ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Любой вещественный объект можно измерить: УСТАНОВИТЬ ЕГО ДЛИНУ, ШИРИНУ, ВЫСОТУ; ОПРЕДЕЛИТЬ ЕГО ВЕС
Измерить можно и энергию: В ДЖОУЛЯХ; В ВАТТАХ; В КОЛОРИЯХ
КАК МОЖНО ИЗМЕРИТЬ ИНФОРМАЦИЮ ?
Бит базовая единица измерения количества информации. Это тождественно количеству информации в ответе на вопрос, допускающий ответы «да» либо «нет» и никакого другого. Эту единицу ввел американский математик и инженер Клод Элвуд Шеннон в 1948 году
В электрической сети может быть реализована система, основанная на 2-х состояниях: есть электрический сигнал – ДА (или 1), нет электрического сигнала – НЕТ (или 0) ТАКИМ ОБРАЗОМ В ЭТОЙ СХЕМЕ 8 БИТ ИНФОРМАЦИИ ДА НЕТ ДА НЕТ ДА ДА НЕТ НЕТ
ВОСЕМЬ БИТ = ОДНОМУ БАЙТУ То есть можно создать 256 байт с различной комбинаций бит: итого 256
Закодировать и хранить в памяти компьютера в виде цифровых данных можно звуки, изображения, тексты, числа, видеофильмы. При кодировании текстовой информации, каждому символу и букве алфавита присваивается числовой код (от 32 до 255), который представлен в памяти компьютера в двоичной форме (чередованием 0 и 1): !#$%&( )*+,-./ : DEFGHIJKL
При кодировании текстовой информации, каждому символу и букве алфавита присваивается числовой код (от 32 до 255), который представлен в памяти компьютера в двоичной форме (чередованием 0 и 1): MNOPQRSTU VWXYZ[\]^ abcdefg hijklmnop … qrstuvwx… Закодировать и хранить в памяти компьютера в виде цифровых данных можно звуки, изображения, тексты, числа, видеофильмы.
При кодировании текстовой информации, каждому символу и букве алфавита присваивается числовой код (от 32 до 255), который представлен в памяти компьютера в двоичной форме (чередованием 0 и 1) … …АБВГДЕЖЗ ИЙКЛМНОПР СТУФЧЦЧШЩ … ЪЫЬЭЮЯаб… а – 224 – Закодировать и хранить в памяти компьютера в виде цифровых данных можно звуки, изображения, тексты, числа, видеофильмы.
С буквой алфавита, цифрой, знаком препинания, любым другим символом можно связать одну из комбинаций, состоящих из 8 бит: Букве «Р» соответствует комбинация Букве «И» соответствует комбинация Букве «М» соответствует комбинация Что означает следующая последовательность, состоящая из 24-х бит: ? Это слово «МИР» Сколько байт занимает слово «МИР» ? 1 байт = 8 битам 24 бита \ 8 = 3 байта 1 байт = 8 битам 24 бита \ 8 = 3 байта
Единицы измерения количества информации: 1 байт = 8 битам 1 килобайт (Кбайт) = 1024 байтам 1 мегобайт (Мбайт) = 1024 килобайтам 1 гигабайт (Гбайт) = 1024 мегабайтам 1 терабайт (Тбайт) = 1024 гигобайтам Сколько байт занимает это выражение: Я ВАС ЛЮБЛЮ! Выражение состоит из 12 символов (включая пробелы и !) 8 бит х 12 =96 бит или 96 / 8 =12 байт Выражение состоит из 12 символов (включая пробелы и !) 8 бит х 12 =96 бит или 96 / 8 =12 байт
В книге 200 страниц, на странице 40 строк, в строке 30 символов. Каков объем информации содержит эта книга? 30 символов х 40 строк х 200 страниц = символов или байт или / 1024 = 234,4 Кбайт
Цифры кодируются как и буквы только в случаях: - при вводе и выводе; - если встречаются в тексте. Если цифры участвуют в вычислениях, то осуществляется их преобразование в другой двоичный код.
КАК МОЖНО ИЗМЕРИТЬ ГРАФИЧЕСКУЮ ИНФОРМАЦИЮ ?
В процессе кодирования изображения производится пространственная дискретизация: Дискретизация – это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов Изображение разбивается на отдельные фрагменты, каждому такому фрагменту присваивается значение его цвета (код).
Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту ( точка черная или белая ) Информационный объем этого изображения равен: 16 х 12 = 192 точки или 192 бита или 192 / 8 = 24 байта Информационный объем этого изображения равен: 16 х 12 = 192 точки или 192 бита или 192 / 8 = 24 байта
Для черно-белого изображения c оттенками серого информационный объем одной точки равен одному байту ( 256 вариантов яркости свечения ) Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту ( точка черная или белая ) Информационный объем этого изображения равен: 16 х 12 = 192 точки или 192 байта Информационный объем этого изображения равен: 16 х 12 = 192 точки или 192 байта
Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту ( точка черная или белая ) Для черно-белого изображения c оттенками серого информационный объем одной точки равен одному байту ( 256 вариантов яркости свечения ) В цветном изображении для каждой точки необходим еще один байт для описания ее цвета ( 256 вариантов яркости и 256 вариантов цветовой гаммы ) Информационный объем этого изображения равен: 16 х 12 = 192 точки или 192 х 2 = 384 байта Информационный объем этого изображения равен: 16 х 12 = 192 точки или 192 х 2 = 384 байта
КАК МОЖНО ИЗМЕРИТЬ ЗВУКОВУЮ ИНФОРМАЦИЮ ?
Звук – это волна с непрерывно меняющейся частотой и амплитудой. Чем больше амплитуда – тем громче звук. Чем больше частота – тем выше тон. В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные участки – «ступеньки». Каждой «ступеньке» присваивается ее код. Чем больше таких ступенек тем точнее кодирование звука. Дискретизация – это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов
В большинстве случаев за одну секунду звучания производится отсчетов (записей амплитуды и частоты звучания). Для одного отсчета обычно достаточно 16 бит. Таким образом для записи 10 секунд звучания необходимо: 16 бит х х 10 = бит или / 8 = байт или / 1024 = 861 Кбайт Эти расчеты верны, если это моно запись и никакое сжатие не производилось
Я ВАС ЛЮБЛЮ! СРАВНИТЕ: 10 секунд - 12 байт байт байт (или 861 Кбайт) 10 секунд ?
Контрольные вопросы: 1.Сколько информации содержит один бит? 2.Сколько бит в одном байте? 3.Сколько различных комбинаций можно составить из восьми бит? 4.Как подсчитать количество информации, передаваемое в символьном сообщении? 5.Как кодируется графическая информация? 6.От чего зависит при кодировании размер звуковой информации?
ГБОУ СПО «Клинцовский социально-педагогический колледж» Кабинет информатики Космачев Владимир Константинович