Zobrazit na úvodní stránce článků

Na začátek článku
Titulka > Modul články > Gymnázium > Jednotky množství informace prakticky

Ikona prakticky

Jednotky množství informace prakticky

Ikona inspirace
Autor: Jaroslav Koreš
Spoluautor: Mgr. Ladislav Karel
Anotace: Článek dává námět na úlohu z informatiky, propojující teoretické pojmy s praxí.
Podpora výuky jazyka:
Klíčové kompetence:
  1. Gymnázium » Kompetence k řešení problémů » uplatňuje při řešení problémů vhodné metody a dříve získané vědomosti a dovednosti, kromě analytického a kritického myšlení využívá i myšlení tvořivé s použitím představivosti a intuice
Očekávaný výstup:
  1. gymnaziální vzdělávání » Informatika a informační a komunikační technologie » Informatika a informační a komunikační technologie » Zdroje a vyhledávání informací, komunikace » využívá dostupné služby informačních sítí k vyhledávání informací, ke komunikaci, k vlastnímu vzdělávání a týmové spolupráci
  2. gymnaziální vzdělávání » Informatika a informační a komunikační technologie » Informatika a informační a komunikační technologie » Zdroje a vyhledávání informací, komunikace » posuzuje tvůrčím způsobem aktuálnost, relevanci a věrohodnost informačních zdrojů a informací
Mezioborové přesahy a vazby:
  1. Gymnaziální vzdělávání -> Matematika a její aplikace
Průřezová témata:
  1. Gymnaziální vzdělávání » Environmentální výchova » Člověk a životní prostředí
Organizace řízení učební činnosti: Individuální
Organizace prostorová: Specializovaná učebna
Nutné pomůcky: počítač s připojením k internetu
Klíčová slova: informační a komunikační technologie (ICT), informace, data, informatika, bit, byte, ascii, unicode

Základní pojmy související s množstvím informací  jsou sice všeobecně známé a povinnou součástí vzdělávacího obsahu Informačních a komunikačních technologií, přesto jsou to pro žáky pojmy prázdné a nic neříkající. Stejně tak žáci nemají představu o množství informací, které je možné uchovat na obyčejném flashdisku nebo které přijímají internetem.

V současnosti jsou kapacity přenosných pamětí v řádech GB, žáci reagují často úsměvem, když jim vykládám, že kapacita 3,5" diskety byla 1,44 MB, a u předchozích typů 5,25" byla 512 kB. Tyto hodnoty jsou v porovnání s dneškem tak malé, že mi žáci nevěří, že na takovou disketu šlo bez problémů uložit např. skripta.
Proto jsem (inspirován Mgr. Ladislavem Karlem) zařadil do výuky informatiky úlohu, která by měla v žácích vyvolat alespoň nějakou představu o množství dat, která všichni produkujeme. Úloha má jednoduché zadání a vyžaduje zejména samostatnou práci žáků a schopnost vyhledat potřebné informace.

Zadání úlohy

Kolik normostran textu (ve formátu .TXT) lze uložit na 1GB flashdisk? Jakou hmotnost by měly papíry, na které bychom takový text vytiskli a jaká by byla jejich cena? Kolik bychom zaplatili za tisk? 

Všechny potřebné informace jsou dostupné na internetu, problémem je cena za tisk – tato informace (překvapivě) není standardně prodejci ani výrobci publikována, pokud nějaký takový údaj dohledáme, je vztažen k 5% (!) pokrytí stránky. To samozřejmě ani náhodou neodpovídá vytištěnému textu. Tento údaj by bylo možné zjistit experimentálně v rámci výuky grafiky – skenování textu.

Pro zjednodušení jsem vycházel z ASCII kódování znaků – 1 znak je reprezentován 1 bytem. Proto je v zadání přímo uveden textový soubor typu TXT, v něm je ukládán pouze text, a neobsahuje tedy žádné dodatečné metainformace. V současnosti je tento systém překonán kódováním Unicode, kde je znak reprezentován 2 byty. Při zadávání úlohy je vhodné se žáky diskutovat, kolik bitů nejméně je potřeba k reprezentaci abecedy, a vysvětlit, proč i nepoužívané ASCII má více bitů a proč je v současnosti využíván standard UTF a zmínit jej jako vhodné kódování na webu.

Řešení:

1 normostrana = 1800 znaků na straně = 1800 bytů na stránku, 1 GB = 230 (bytů). Počet stránek = 230/1800 = 596 524 stránek.

Pokud má papír udanou hmotnost 80 g na m2, musejí žáci odvodit, kolik váží 1 list A4. Formát A0 má plochu 1 m2, A1 je polovina A0, A2 je polovina A1…

Hmotnost papíru tak vyšla na 2 982 620g = 3 t, což je např. hmotnost slona. K vytištění 596 524 stránek je zapotřebí inkoust za 397 683 Kč (při zmiňovaném 5% pokrytí stránky) a papír by stál 143 166 Kč. Celkové náklady by se tak vyšplhaly na 540 549 Kč.

Zhodnocení:

Žáky 1. ročníku jsem nechal vypracovat prezentaci k tomuto úkolu, chtěl jsem, aby k jednotlivým údajům připojili vhodné obrázky.

Výsledek byl pro žáky překvapivý – překvapila je nejen cena, ale i hmotnost potištěných papírů. Jako rozšíření by bylo zajímavé zjistit, kolik stromů by bylo potřeba zpracovat, abychom získali potřebné množství papírů.
Úloha od žáků vyžaduje schopnost vyhledat potřebné informace a tak se zároveň zdokonalují v oblasti vyhledání a zpracování informací. Nejedná se jen o pouhé kopírování a vložení, ale zpracování těchto informací, např. zjistit, jaká je spotřeba inkoustu u určité tiskárny a kolik stojí cartridge do ní, kolik stojí balík papíru a kolik papírů obsahuje.

Rozšiřující témata:

Jako rozšíření lze např. zjistit, kolik stránek „vypadne z internetu za sekundu”, pokud známe rychlost připojení. Tento úkol je vhodný i kvůli tomu, že rychlost připojení je většinou udávána v Mb – žáci si musejí uvědomit, že je potřeba převést Mb na MB. S žáky diskutuji, proč je rychlost udávána právě v Mb – samozřejmě jde o obchodní trik – taková rychlost vypadá větší a poskytovatel připojení, který by udával rychlost stahování v bytech, by měl méně klientů než konkurence se sice stejně rychlým připojením, ale udávaným v bitech. Při té příležitosti diskutujeme parametry připojení – zejména agregaci.
Výhodou této úlohy je široký záběr témat – od tisku až po internetové připojení. Navíc je možné také zmínit kompresi a její význam (např. full HD videa bez komprese by se na DVD vešlo cca 45 s/!/) i jaká data v dnešní době využíváme – jedná se hlavně o multimédia, jejichž velikost je nesrovnatelně větší než u obyčejného textu. Téma i výsledky úzce souvisejí s environmentální výchovou – úspora v této oblasti je zřejmá.

Nakonec je potřeba připomenout, že výše uvedené výsledky platí pro čistý text bez formátování (např. z Poznámkového bloku). Nepodařilo se mi zjistit, jakým způsobem jsou data ukládána ve Wordu – prázdný dokument měl stejnou velikost jako 1 řádek textu. Na to je vhodné žáky upozornit a zároveň prodiskutovat, které další informace jsou v textových editorech k textu připojeny (styly, odkazy, informace o autorech, ...).

Anotované odkazy:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné anotované odkazy.
Přiřazené DUM:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné DUM.
Přiřazené aktivity:
Příspěvek nemá přiřazeny žádné aktivity.
 
INFO
Publikován: 22. 08. 2011
Zobrazeno: 7672krát
Hodnocení příspěvku
Hodnocení týmu RVP:
Hodnocení článku : 3

Hodnocení uživatelů:
Hodnocení článku : 2
Hodnotit články mohou pouze registrovaní uživatelé.

zatím nikdo Hodnocení článku : 5
zatím nikdo Hodnocení článku : 4
zatím nikdo Hodnocení článku : 3
1 uživatel Hodnocení článku : 2
zatím nikdo Hodnocení článku : 1
Jak citovat tento materiál
KOREŠ, Jaroslav. Jednotky množství informace prakticky. Metodický portál: Články [online]. 22. 08. 2011, [cit. 2019-07-20]. Dostupný z WWW: <https://clanky.rvp.cz/clanek/c/g/10879/JEDNOTKY-MNOZSTVI-INFORMACE-PRAKTICKY.html>. ISSN 1802-4785.
Licence Licence Creative Commons

Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons.


Komentáře RSS komentářů článku
1.Autor: Recenzent1Vloženo: 22. 08. 2011 12:54
Jde o zajímavou aktivitu, nad kterou si žáci uvědomí mnoho souvislostí. Pojem ekologické či digitální stopy je zde nasnadě. Zajímavým aspektem takových úvah se žáky je i rovina současných požadavků lidstva na hardware a velikost datových úložišť. S příchodem online služeb, kde se jednotlivé verze dokumentů i archivují, jde tedy jistě i o zajímavý aspekt přemýšlení s žáky o dopadu ICT na život člověka :-)
1.Autor: Ivan RyantVloženo: 22. 08. 2011 14:17

(1) S počítáním ekologické stopy bych byl opatrnější: na kolik stromů za sekundu byste přepočítal provoz serverových farem a telehauzů, které většinu času promarní čekáním na request? To taková kniha jenom leží a tiše zabírá místo... A pro lepší názornost byste počet poražených stromů mohl přepočítat ještě třeba na počet veverek, které přijdou o přístřeší.

(2) Jistěže je pro obchodníka výhodnější, když nabízí megabity než kilobajty, ale není to trik, nýbrž tradice stará nejmíň sto let (tehdy samozřejmě nikoho nenapadlo, že by měl porovnávat přenosové rychlosti s počty normostran) - viz http://en.wikipedia.org/wiki/Baud

(3) Myslíte, že když rozkomprimujete DVD, tak že získáte nějakou informaci, která tam původně nebyla?

2.Autor: Vladimír HavlíčekVloženo: 22. 08. 2011 20:56

V dobách rukopisu nebo strojopisu byly texty stručné. V dnešní době je množství přenášené informace díky možnostem moderních technologií zvyšováno a je třeba odlišit základní text a textovou informaci od ilustrací, fotografií a dalších doprovodných informací.

Některé informace jsou užitečné, například z ilustrované učebnice chemie se učí lépe než z holého textu s několika ilustracemi a vzorci, jako býval například ve vysokoškolských skriptech.

Ukázka zvýšení objemu dat je napříkla u příručky Jak nejlépe využít interaktivní tabuli, vydanou European Schoolnet (viz http://www.dzs.cz/index.php?a=view-project-folder&project_folder_id=423& )

Soubor v .pdf má 5 135 kB, z toho samotný text má 194 kB a obsahuje má 40 124 znaků, což je asi 22 normovaných stran formátu A4 a při běžné sazbě v Times Roman velikosti 10 nebo 11 by měl ještě méně stran. Původní text v pdf má 40 tiskových stran (barevných, kdo by ho chtěl tisknout, musí počítat s vysokou pořizovací cenou).

Velké soubory s velkým objemem dat obecně představují vysoké energetické i materiální nároky na jejich uchování, šíření a reprodukci. 

 

 

 

 

3.Autor: Ivan RyantVloženo: 23. 08. 2011 09:16

Pane Havlíčku, píšete „V dnešní době je množství přenášené informace díky možnostem moderních technologií zvyšováno“ – i Vy si myslíte, že když rozkomprimujete DVD, tak získáte nějakou informaci, která tam původně nebyla?

4.Autor: Ondřej NeumajerVloženo: 23. 08. 2011 19:01

Ještě mne napadlo, že úlohu by bylo možné rozšířit o praktický úkol: Kolik osobních automobilů (uvažujeme-li jejich nákladní prostor) je potřeba pro převoz daného počtu tištěných dokumentů?

5.Autor: RNDr. I. MarekVloženo: 24. 08. 2011 18:53

Ještě mne napadlo, že úlohu by bylo možné rozšířit o ... takové zamyšlení. Pan autor píše "Nepodařilo se mi zjistit, jakým způsobem jsou data ukládána ve Wordu". Takschválně, pročpak se to nepodařilo zjistit? A když se to nepodařilo zjistit autorovi, třeba se to nepodaří zjistit ani leckomu jinému. A pročpak školy a státní instituce používají (mnohy POVINNĚ!) takový formát, kde běžný uživatel netuší (a "nepodaří se mu zjistit"), jak jsou ukládána data? Jestli ono nakonec nejde o nějaký obchodní trik ...

Dále pan autor píše: "Téma i výsledky úzce souvisejí s environmentální výchovou" - to je věc názoru a životní orientace. Někdo se naopak může domnívat, že souvisí se sexuální výchovou. De gustibus non est disputandum.

Vložit komentář:

Pro vložení komentáře je nutné se přihlásit.