СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ ПОДХОД К ИЗМЕРЕНИЮ ИНФОРМАЦИИ Сообщение о том, что произошло одно событие из двух равновероятных (неопределенность знания уменьшилась в. - презентация

1

2 СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ ПОДХОД К ИЗМЕРЕНИЮ ИНФОРМАЦИИ Сообщение о том, что произошло одно событие из двух равновероятных (неопределенность знания уменьшилась в два раза), несет 1 бит информации. В корзине 8 цветных шаров

3 СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ ПОДХОД К ИЗМЕРЕНИЮ ИНФОРМАЦИИ Сообщение о том, что произошло одно событие из двух равновероятных (неопределенность знания уменьшилась в два раза), несет 1 бит информации. В корзине 8 цветных шаров i = 3 бит

4 ИНФОРМАЦИЯ И ЗНАНИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫЕ П Р О Ц Е С С Ы ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (содержательный подход) Содержательный подход Неопределенность знаний Человек К о л и ч е с т в о равновероятных в о з м о ж н ы х с о б ы т и й N К о л и ч е с т в о и н ф о р м а ц и и в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий i N = 2i = 1 бит 2 i = N ИНФОРМАЦИЯ Содержательный подход э т о м е т о д о п р е д е л е н и я к о л и ч е с т в а и н ф о р м а ц и и, п о л у ч е н н о й ч е л о в е к о м, через неопределенность знаний с учетом вероятности событий. Сообщение, уменьшающее неопределенность знания в 2 р а з а, н е с е т 1 б и т и н ф о р м а ц и и. Д л я о п р е д е л е н и я количества информации ( i ), содержащейся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, т р е б у е т с я р е ш и т ь показательное уравнение 2 i = N

5 АЛФАВИТНЫЙ ПОДХОД К ИЗМЕРЕНИЮ ИНФОРМАЦИИ АЛФАВИТ – это набор всевозможных символов, используемых для записи текстов МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА ( N ) – это полное число символов в алфавите. 2 i = N N количество символов в алфавите i ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА I = K i K КОЛИЧЕСТВО СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИ I КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ В СООБЩЕНИИ

6 N = 2 i N = 256 = 2 8 i = 8 бит = 1 байт 1 байт - это информационный вес одного символа компьютерного алфавита АЛФАВИТ КОМПЬЮТЕРА русские И латинские буквы цифры математические знаки прочие символы 256 символов

7 ИНФОРМАЦИЯ И ЗНАНИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫЕ П Р О Ц Е С С Ы ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ (алфавитный подход) N = 2i = 1 бит Количество символов в алфавите (его размер) – МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА N ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА количество информации в одном символе 2 i = N I = K i K I Количество символов в символьном сообщении Количество информации в символьном сообщении i i = 8 бит = 1 байт 1 байт1 Кб1 Мб1 Гб Алфавитный подход Последовательность символов Техническое устройство ИНФОРМАЦИЯ N = 256 Алфавитный Алфавитный подход Э т о с п о с о б и з м е р е н и я информационного объема текста, не связанного с его содержанием. Информационный вес символа Информационный вес символа ( i ) и мощность алфавита ( N )мощность алфавита связаны формулой N = 2 i 1 бит – информационный вес символа двухсимвольного алфавита ( N = 2 ). 1 байт – информационный вес символа из алфавита N = 256 (мощностью 256 символов ) ( 256 = байт = 8 битов ) И н ф о р м а ц и о н н ы й о б ъ е м т е к с т о в о г о с о о б щ е н и я равен сумме информационных весов всех символов, составляющих текст. Байт килобайт мегабайт гигабайт ( больше в 2 10 ( 1024 ) раз )

8 2 0 = 12 1 = 22 2 = 42 3 = 82 4 = = = = = = = Таблица значений некоторых степеней числа 2

9 1. В классе 32 ученика. К доске учитель вызвал Васю Петрова. Сколько информации несёт это сообщение? В алфавите некого народа 16 букв. Сколько информации содержит слово из 8 букв? Сколько информации в примере: = 5 ?

10 Содержательный подход Неопределенность знаний Человек К о л и ч е с т в о равновероятных в о з м о ж н ы х с о б ы т и й N К о л и ч е с т в о и н ф о р м а ц и и в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий i N = 2i = 1 бит Количество символов в алфавите (его размер) – МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА N ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА количество информации в одном символе 2 i = N I = K i K I Количество символов в символьном сообщении Количество информации в символьном сообщении i i = 8 бит = 1 байт 1 байт1 Кб1 Мб1 Гб 1024 Алфавитный подход Последовательность символов Техническое устройство ИНФОРМАЦИЯ N = 256 ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

11 1 бит 1 байт = 8 бит 1 килобайт = 1 Кб = 2 байт = 1024 байт 1 мегабайт = 1 Мб = 2 Кб = 1024 Кб 1 Гигабайт = 1 Гб = 2 Мб = 1024 Мб 10

12 Примеры некоторых источников информации: 1 страница книги содержит байт; роман "Война и мир" Л. Н. Толстого - 3,6 Мбайта;

13 Информационный объем текста РЕШЕНИЕ Один символ несет 1 байт информации. Значит, страница книги содержит = 2400 байт информации. [кол-во символов в строке] [кол-во строк] = [информационный объем страницы] Объем всей информации в книге: [информационный объем страницы] [кол-во страниц] = [информационный объем книги] = байт / 1024 = 351,5625 Кбайт / 1024 = 0,34 Мбайт ЗАДАЧА Книга, подготовленная с помощью компьютера, содержит 150 страниц. На каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов (включая пробелы между словами). Каков объем информации в книге?

14 Гибкие магнитные диски (FDD - Floppy Disc Drive). В современных ПК используется только один размер дисков - Их ёмкость 1,44 Мб Низкая надёжность хранения информации ограничивает их применение 3,5"

15 Компакт-диск CD Стандартный объем диска составляет минут (при записи аудиоданных), или Мбайт. Записанный диск может храниться по разным оценкам от 70 до 200 лет CD – R CD – RW 700 Мб

16 DVD (Digital Versatile Disc) - цифровой многоцелевой, или универсальный диск. Это оптические диски нового поколения с большой емкостью, которые применяются для хранения полнометражных фильмов или музыки сверхвысокого качества, компьютерных программ. DVD от 1 Гб до 17 Гб

17 USB-флэш накопители Время хранение информации - 10 лет Число циклов перезаписи - 1 млн. раз. Ёмкость 1 Гб – 20 Гб

18 ВИНЧЕСТЕР - ЖЕСТКИЙ МАГНИТНЫЙ ДИСК - накопитель, хранящий рабочие программы и текущие данные, использует принцип магнитной записи, располагается в системном блоке компьютера. Ёмкость Гбайт

19 Из истории развития аудио- и видеотехнологии 1950 – Грамзапись 1970 –Видеозапись 1980 – CD (аудио компакт диски, компьютерные компакт диски,) 1996 – DVD (Звук, кино, игры, системы навигации)