"Измерение информации"

ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Ключевые слова • бит • информационный вес символа • информационный объём сообщения • единицы измерения информации

Алфавитный подход к  измерению информации Каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес – несёт фиксированное количество информации. Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности алфавита. Информационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит (bit)».

Информационный вес символа произвольного алфавита

Задача 1 Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита? Краткая запись условия задачи Соотношение, связывающее величины Вычисления Решение: N=8 i – ? N = 2i 8 = 2i. i = 3. i и N Ответ: 3 бита.

Информационный объем сообщения Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита: I = K   i    K i Количество символов  в сообщении Информационный вес  символа алфавита Âû÷èñëåíèå êîëè÷åñòâà èíôîðìàöèè.swf  Количество символов в сообщенииИнформационный вес символа алфавита

Задача 2 Сообщение, записанное буквами 32- символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт? Решение : N = 32, K = 140 I  – ? 32 = 2 i, i = 5, I = 140 5 = 700 (битов) I = K    i, N = 2 i   Ответ: 700 битов.

Задача 3 Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение? Решение: I = 720; K = 180; N – ? N = 2 i, I = K   i,  i = I/K      i = 720/180 = 4 (бита); N = 24 = 16 (символов) Ответ: 16 символов.

Единицы измерения информации КОМПЬЮТЕРНЫЙ АЛФАВИТ • русские (РУС) буквы • латинские (LAT) буквы • цифры (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0) • математические знаки (+, -, *, /, ^, =) • прочие символы («», №, %, <, >, :, ;, #, &) Алфавит содержит 256 символов. 256 = 28  i=8 1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256. 1 байт = 8 битов Áèò, áàéò, ïðîèçâîäíûå âåëè÷èíû.swf

вес символа Задача 4 Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов. Каков этого информационный сообщения? Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого записано это Решен сообщение? ие: I = 4 Кб, K = 4096; i – ? N – ? i = 4 1024 8/4096 = 8 (битов)  N = 28 = 256 (символов) N = 2i, I = K    i, i = I/K I  = 4 (Кб) = 4 1024 8 (битов)     Ответ: информационный вес символа = 8, алфавит содержит 256 символов.

Самое главное 1 бит - минимальная единица измерения информации. Информационный вес i символа алфавита и мощность N  алфавита связаны между собой соотношением: N = 2i. Информационный объём равен произведению количества K символов в сообщении на информационный I = K i. 1 байт = 8 битов. Бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (210) раза. сообщения вес I i символа алфавита:

Вопросы и задания Что нужно знать для определения Как определить информационный объём В чем суть алфавитного подхода к измерению Определите информационный вес i символа Что принято за минимальную единицу информационного веса символа алфавита сообщения, представленного символами измерения информации? алфавита мощностью N, заполняя таблицу: некоторого естественного или формального некоторого естественного или формального языка? языка? информации? N 8 32 64 128 256 N=2i 23 25 26 27 28 i (битов) 3 5 6 7 8

N N=2i i (битов)  Племя Мульти пишет письма, пользуясь 16- Определите количество информации в символьным алфавитом. Племя Пульти сообщении из К символов алфавита пользуется 32-символьным алфавитом. мощностью N, заполняя таблицу: Вожди племён обменялись письмами. Письмо племени Мульти содержит 100 символов, а I=K i  K - 50. Сравните письмо племени Пульти (битов) объёмы информационные сообщений, содержащихся в письмах. 8 400 23 1200 3 Решение: 16 200 25 1000 5 =16, KМ=100. iМ=4,  IМ= 400 NМ 64 100 26 600 6 NП=32, KП=50. iП=5,  IП= 250 Ответ: 27 700 7 128 100 Информационный объём письма племени 28 800 8 256 100 Пульти больше чем объём письма племени Мульти.

если на каждой Какой алфавит. Для записи текста использовался 64- символьный объём информации в байтах содержат 10 страниц текста, странице расположено 32 строки по 64 символа в строке? Решение: N=64, i=6,  K=10  32  64= 20 480 (символов)   I= K  i / 8 = 20480  6 / 8 = 15360 (байтов) Ответ: 15360 байтов. Çàäà÷è_Èçìåðåíèå èíôîðìàöèè.swf

Опорный конспект АЛФАВИТ – это вся совокупность символов, используемых в  некотором языке  для  представления информации. МОЩНОСТЬ  АЛФАВИТА  ( N ) – это  число  символов в алфавите N = 2N = 2ii I = KI = Kii NN ii МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА  МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА  ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА  ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА  количество информации в одном символе количество информации в одном символе KK КОЛИЧЕСТВО  СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИ КОЛИЧЕСТВО  СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИ   II КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ  КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ  В СООБЩЕНИИ  В СООБЩЕНИИ  1 килобайт = 1 Кб = 1024 байта = 210 байтов 1 мегабайт = 1 Мб = 1024 Кб = 210 Кб = 220 байтов 1 гигабайт = 1 Гб = 1024 Мб = 210 Мб = 220 Кб = 230 байтов 1 терабайт = 1 Тб = 1024 Гб = 210 Гб = 220 Мб = 230 Кб N = 2N = 2iiNNiiМОЩНОСТЬ АЛФАВИТА МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА количество информации в одном символеколичество информации в одном символеIIKKКОЛИЧЕСТВО  СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИКОЛИЧЕСТВО  СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИ  КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ В СООБЩЕНИИ В СООБЩЕНИИ I = KI = Kii