ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ. - презентация

1 ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

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

3 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 )».

4 1 Алфавит любого языка можно заменить двоичным алфавитом. 2 Для кодирования N символов произвольного алфавита требуется i-разрядный двоичный код 3 Информационный вес символа = разрядность двоичного кода. 4 Мощность алфавита и информационный вес символа алфавита: N=2 i Информационный вес символа произвольного алфавита

5 Что нужно знать для определения информационного веса символа алфавита некоторого естественного или формального языка? В чем суть алфавитного подхода к измерению информации? Что принято за минимальную единицу измерения информации? Определите информационный вес i символа алфавита мощностью N, заполняя таблицу: NN=2 i i (битов)

6 Информационный объем сообщения Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита: K i I = K i Количество символов в сообщении Количество символов в сообщении Информационный вес символа алфавита

7 Информационное сообщение объёмом 450 битов состоит из 150 символов. Каков информационный вес каждого символа этого сообщения? Задача 59 Решение: I = 450; K = 150; i – ? Ответ: 3 бита. I = K* i, i = I/K i = 450/150 = 3 (бита);

8 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 = 2 8 i=8 1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью байт = 8 битов

9 Определите количество информации в сообщении из К символов алфавита мощностью N, заполняя таблицу: N N=2 i i (битов)K I=K i (битов) Племя Мульти пишет письма, пользуясь 16-символьным алфавитом. Племя Пульти пользуется 32-символьным алфавитом. Вожди племён обменялись письмами. Письмо племени Мульти содержит 100 символов, а письмо племени Пульти Сравните информационные объёмы сообщений, содержащихся в письмах. Решение: N М = 16, K М =100. i М =4, I М = 400 N П =32, K П =50. i П =5, I П = 250 Ответ: Информационный объём письма племени Мульти больше, чем объём письма племени Пульти

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

11 Самое главное 1 бит - минимальная единица измерения информации. Информационный вес i символа алфавита и мощность N алфавита связаны между собой соотношением: N = 2 i. Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита: I = K i. 1 байт = 8 битов. Бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (2 10 ) раза.

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

13 Опорный конспект АЛФАВИТ – это вся совокупность символов, используемых в некотором языке для представления информации. МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА ( N ) – это число символов в алфавите N = 2 i NN ii МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА количество информации в одном символе ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА количество информации в одном символе II KK КОЛИЧЕСТВО СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИ КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ В СООБЩЕНИИ КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ В СООБЩЕНИИ I = K i 1 килобайт = 1 Кб = 1024 байта = 2 10 байтов 1 мегабайт = 1 Мб = 1024 Кб = 2 10 Кб = 2 20 байтов 1 гигабайт = 1 Гб = 1024 Мб = 2 10 Мб = 2 20 Кб = 2 30 байтов 1 терабайт = 1 Тб = 1024 Гб = 2 10 Гб = 2 20 Мб = 2 30 Кб = 2 40 байтов