Символы, алфавит и объём информации

Слайд 1. Символы, алфавит и объём информации

Информатика, 7 класс

Слайд 2. Что такое символ и алфавит

Символ — это отдельный знак, используемый для записи информации: буква, цифра, знак препинания или специальный знак.

Алфавит — это множество символов, которые можно использовать в некоторой системе записи. Например, в русском алфавите используются буквы русского языка, а в двоичном алфавите — только символы $0$ и $1$.

Слайд 3. Мощность алфавита

Мощность алфавита — это количество символов в алфавите. Если алфавит содержит $N$ различных символов, его мощность равна $N$.

Двоичный алфавит: $N=2$ — символы $0$ и $1$.

Десятичные цифры: $N=10$.

Чем больше мощность алфавита, тем больше разных символов можно записать.

Слайд 4. Информационный объём сообщения

• Информационный объём показывает, сколько памяти требуется для хранения сообщения.

• При равновероятных символах объём одного символа зависит от мощности алфавита.

• Для алфавита из $N$ символов используют формулу: $i={\log }_{2}N$ бит.

• Для сообщения из $K$ символов: $I=K\cdot i$ бит.

• Если вероятности символов различаются, расчёт может быть более сложным.

Слайд 5. Бит — двоичный разряд

Бит — минимальная единица измерения информации. Он может принимать одно из двух значений: $0$ или $1$.

Один бит позволяет выбрать один из двух равновероятных вариантов. Например, ответ «да» или «нет», включено или выключено.

Восемь бит образуют один байт: $1$ байт $=8$ бит.

Слайд 6. Единицы измерения информации

Минимальная единица. Принимает значение $0$ или $1$.

Группа из восьми бит: $1$ байт $=8$ бит.

Килобайт, мегабайт и гигабайт используются для больших объёмов данных.

Слайд 7. Как связаны единицы объёма

В информатике обычно используют двоичные соотношения:

$1$ байт $=8$ бит

$1$ килобайт $=1024$ байта

$1$ мегабайт $=1024$ килобайта

$1$ гигабайт $=1024$ мегабайта

При переводе в меньшие единицы выполняют умножение, а при переводе в большие — деление.

Слайд 8. Разберём пример

Сообщение содержит $20$ символов.

Мощность алфавита равна $2$, поэтому один символ несёт $1$ бит информации.

Объём сообщения: $I=20\cdot 1=20$ бит.

Это $20÷8=2,5$ байта, если объём рассматривается без округления.

Слайд 9. Задание для проверки понимания

1. Назовите мощность двоичного алфавита.

2. Сколько бит содержится в трёх байтах?

3. Переведите $2$ килобайта в байты.

4. Сообщение состоит из $16$ символов двоичного алфавита. Каков его информационный объём?

5. Объясните своими словами, чем символ отличается от алфавита.

Слайд 10. Итоги урока

• Символ — отдельный знак для записи информации.

• Алфавит — набор допустимых символов.

• Мощность алфавита — количество его символов.

• Бит — двоичный разряд со значением $0$ или $1$.

• Восемь бит составляют один байт.

• Для больших объёмов используют килобайты, мегабайты и гигабайты.

• При переводе единиц важно выбрать правильное направление: умножать или делить на $1024$.