Лабораторная работа по информатике и ИКТ

Лабораторная работа №2

Тема: Определение количества информации

Цели:

a)      изучение алфавитного подхода к измерению информации;

b)      закрепление навыков перевода одних единиц количества информации в другие.

Теоретические основы:

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы. При алфавитном подходе к измерению информации количество информации зависит не от содержания, а от размера текста и мощности алфавита.

Единицы измерения информации.

В 1 бит можно записать один двоичный символ.

 1 байт = 8 бит.

В кодировке ASCII в один байт можно записать один 256 символьный код.

В кодировке UNICODE один 256 символьный код занимает в памяти два байта.

 1 килобайт = 1024 байт

 1 мегабайт = 1024 килобайт

 1 гигабайт = 1024 мегабайт

 1 терабайт = 1024 гигабайт

Формула Хартли 2 ⁱ = N где i– количество информации в битах, N – неопределенность

Таблица степеней двойки, которая показывает сколько информации можно закодировать с помощью i – бит

i           0          1          2          3          4          5          6          7          8          9          10

N=2 ⁱ   1          2          4          8          16        32        64        128      256      512      1024

Мощность алфавита – это количество символов в алфавите или неопределенность из формулы Хартли.

 Информационный вес одного символа – это значение i из формулы Хартли.

Информационный объем сообщения – это количество символов (равно количеству байтов).

Оборудование, материалы:

Для выполнения лабораторной работы необходимы:

1. Инструкция по выполнению лабораторной работы.
2. Программное обеспечение: калькулятор.

Порядок выполнения  лабораторной работы:

1. Прочтите теоретические основы по данной теме.
2. Выполните задание № 1.  Решение и результат вычислений записать в папке для выполнения лабораторных работ.
3. Выполнить задание № 2. Решение и результат вычислений записать в папке для выполнения лабораторных работ.
4. Выполнить задание №3. Решение и результат вычислений записать в папке для выполнения лабораторных работ.
5. Выполнить задание №4. Решение и результат вычислений записать в папке для выполнения лабораторных работ.

Задание 1. Переведите из одних единиц измерения информации в другие.

a)      Перевести в байты: 20Кбайт, 12 бит; 0,6Мб;

b)      Перевести в Мегабайты: 64 Кбайт, 3 Террабайт; 0,8Гб;

c)      Перевести в биты: 10 Кбайт; 0,03Мб.

Задание 2. Сообщение занимает 4 страницы по 50 строк. В каждой строке записано по 65 символов. Сколько символов в алфавите, если все сообщение содержит 8125 байтов?

Задание 3. Объем сообщения – 7,5 Кбайт. Известно, что данное сообщение содержит 7680 символов. Какова мощность алфавита?

Задание 4. В некоторой стране автомобильный номер длиной 6 символов составляется из заглавных букв (всего используется 12 букв) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый символ кодируется одинаковым и минимально возможным количеством бит, а каждый номер – одинаковым и минимально возможным количеством байт. Определите объем памяти, необходимый для хранения 32 автомобильных номеров.

Оформление результатов работы:

1. Напишите отчет в папке для выполнения лабораторных работ, в котором укажите номер, название и цель работы, порядок работы.
2. Ответьте на предложенные вопросы по данной теме в конце лабораторной работы.
3. Напишите вывод.

Вопросы к защите лабораторной работы:

1. В чем заключается алфавитный подход к измерению количества информации?
2. Сколько символов в компьютерном алфавите?
3. По какой формуле можно найти количество информации?