Язык как знаковая система A +- АБВГД 3 2 + 5 - 4 3 = 2. - презентация

1 Язык как знаковая система A +- АБВГД = 2

2 Естественные языки Язык мимики Язык жестов Английский Китайский Русский ……………………………………… (Устная и письменная форма) письменная Формальные языки Язык музыки Язык шахмат Язык физики Язык химии Язык информатики (язык программирования) (язык команд) ……………………………….. ЯЗЫКИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ Основное отличие формальных языков от естественных состоит в наличии строгих правил грамматики и синтаксиса.

3 Язык как знаковая система Язык – это определённая система символов и правил представления информации. Естественные языки – это исторически сложившиеся языки национальной речи. Формальные языки – это искусственные языки для профессионального применения. Алфавит языка – множество используемых символов. Синтаксис – правила записи языковых конструкций (текст на языке). Семантика – смысловая сторона языковых конструкций.

4 не связывает количество информации с содержанием сообщения Алфавит – конечное множество символов, используемых для представления информации. Например, дан текст на русском языке:

5 Алфавит и его мощность Полное количество символов алфавита принято называть мощностью алфавита. Будем обозначать эту величину буквой N. Например, мощность алфавита из заглавных русских букв и отмеченных дополнительных символов равна 54. АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЬЪЭЮЯ ().,!?«»:-; (пробел)

6 N = 2 i N - количество знаков в алфавите знаковой системы i - количество информации, которое несет каждый знак

7 Количество информации в сообщении I c = i * k I c – количество информации в сообщении i – количество информации, которое несет один знак k - количество знаков в сообщении

8 Алфавит – конечное множество символов, используемых для представления информации. -Сколько символов содержит этот текст? -Этот текст содержит 81 символ, включая пробелы и знаки препинания. Мощность алфавита из русских букв и дополнительных символов равна 54. Допустим, что появление любого символа в тексте равновероятно. Каждый символ несет i бит информации. Число i можно определить из уравнения 2 i = N 2 i = 54 где N – мощность алфавита Объем информации в тексте равен: I = 5, 755 х 81 = 486,155 бит

9 Количество информации в тексте А теперь для того, чтобы найти количество информации во всем тексте, нужно посчитать число символов в нем и умножить на I. Посчитаем количество информации на одной странице книги. Пусть страница содержит 50 строк. В каждой строке 60 символов. Значит, на странице умещается 50x60=3000 знаков. Тогда объем информации будет равен: 5,755 х 3000 = бит. При алфавитном подходе к измерению информации количество информации зависит не от содержания, а от размера текста и мощности алфавита.

10 Задание : Определите информационный объем страницы книги, если для записи текста использовались только заглавные буквы русского алфавита, кроме буквы Ё. Решение: 1.N = I = N 3.2 I = 32 4.I = 5 5.На странице 3000 знаков, тогда объем информации = 3000 * 5 = бит.

11 Двоичный алфавит А что если алфавит состоит только из двух символов 0 и 1? В этом случае: N = 2; 2 I = N; 2 I = 2; I = 1 ! При использовании двоичной системы (алфавит состоит из двух знаков: 0 и 1) каждый двоичный знак несет 1 бит информации.

12 Ограничения на максимальную мощность алфавита не существует Достаточный алфавит мощностью 256 символов использует компьютер для внешнего представления текста и другой символьной информации. Один символ этого алфавита «весит» 8 бит 2 i = 256

13 Единицы измерения НазваниеУсловное обозначение Соотношение с другими единицами КилобитКбит1 Кбит = 1024 бит = 2 10 бит МегабитМбит1 Мбит = 1024 Кбит = 2 20 бит ГигабитГбит1 Гбит = 1024 Мбит = 2 30 бит КилобайтКбайт (Кб)1 Кбайт = 1024 байт = 2 10 байт МегабайтМбайт (Мб)1 Мбайт = 1024 Кбайт = 2 20 байт ГигабайтГбайт (Гб)1 Гбайт = 1024 Мбайт = 2 30 байт

14 Алфавитный подход является объективным способом измерения информации в отличие от субъективного, содержательного подхода. Применение алфавитного подхода удобно при использовании технических средств для работы с информацией

15 Источник информации Приемник информации Канал связи

16 Скорость передачи информации Количество информации, передаваемое за единицу времени, есть скорость передачи информации или скорость информационного потока. Очевидно, эта скорость выражается в таких единицах, как бит в секунду (бит/с), байт в секунду (байт/с), килобайт в секунду (Кбайт/с) и т.д.

17 Самостоятельно решить Работа в парах Расположите единицы измерения информации в порядке возрастания: – Гигабайт; Байт; Мегабайт; Килобайт. Задание1 Племя Мумбу-Юмбу использует алфавит из букв: αβγδεζηθλμξσφψ, точки и для разделения слов используется пробел. Сколько информации несет свод законов племени, если в нем 12 строк и в каждой строке по 20 символов? Задание 3 Вычислите какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составляет 1.25 Кбайта. Задание2

18 Домашняя работа IвIв IIв Подсчитайте в килобайтах количество информации в тексте, если текст состоит из 600 символов, а мощность используемого алфавита – 128 символов. Скорость информационного потока – 20 бит/с. Сколько времени потребуется для передачи информации объёмом в 10 Кбайт?

19 Решение задач Задача 1. Информационный объем сообщения – 7,5 Кбайт. Известно, что данное сообщение содержит 7680 символов. Какова мощность алфавита?

20 Оформление решения задачи 1

21 Решение задач Задача 2. Для записи сообщения использовался 32- символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк. Все сообщение содержит 8775 байт информации и занимает 6 страниц. Сколько символов в строке?

22 Оформление решения задачи 2

23 Решение задач Задача 3. Какое количество информации содержит сообщение ?

24 Оформление решения задачи 3

25 Вопросы: Что такое «алфавит»? Что такое «мощность алфавита»? Как определяется количество информации в сообщении с алфавитной точки зрения? Что больше 1 Кбайт или 1000 байт? Расположите единицы измерения информации в порядке возрастания: – Гигабайт; Байт; Мегабайт; Килобайт. Сколько информации содержится в сообщении, если для кодирования одного символа использовать 1 байт: – «Компьютер – универсальный прибор.»