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 Двоичный алфавит 0/1 истина/ ложь +/- хорошо/ плохо да/нет Двоичный алфавит

5 Двоичное кодирование символов Символ Порядковый номер Двоичный код Схема перевода символа произвольного алфавита в двоичный код

6 Универсальность двоичного кодирования С помощью двоичного кода может быть представлена любая информация. Двоичное кодирование универсально, так как с его помощью может быть представлена любая информация ax 2 + bx+ c = 0 d 2 = b 2 – 4ac d = 0 X = -b/2/a

7 Цепочки из двух двоичных символов четыре различных символа произвольного алфавита: Порядковый номер символа 1234 Двузначный двоичный код

8 Цепочки из трех двоичных символов восемь различных символов произвольного алфавита. Порядковый номер символа Трехзначный двоичный код

9 Если мощность исходного алфавита больше двух, то для кодировки символа этого алфавита потребуется несколько двоичных символов Схематическое представление получения двоичных кодов Двоичные символы (0, 1) берутся в заданном алфавитном порядке и размещаются слева направо. Двоичные коды читаются сверху вниз. Двоичное кодирование символов

10 Разрядность двоичного кода – количество символов в двоичном коде (длина двоичной цепочки). Закономерность: 2=2 1, 4=2 2, 8=2 3, 16=2 4 и т.д. В общем виде: N = 2 i, где N – количество кодовых комбинаций, i – разрядность двоичного кода Разрядность двоичного кода Количество кодовых комбинаций

11 N = 2 i N - количество знаков в алфавите знаковой системы (мощность алфавита) i - количество информации, которое несет каждый знак

12 Задача Вождь племени Мульти поручил своему министру разработать двоичный код и перевести в него всю важную информацию. Достаточно ли пятиразрядного двоичного кода, если алфавит, используемый племенем Мульти, содержит 26 символов?

13 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

14 не связывает количество информации с содержанием сообщения

15 Алфавит и его мощность Мощность алфавита из заглавных русских букв и отмеченных дополнительных символов равна 54. АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЬЪЭЮЯ ().,!?«»:-; (пробел)

16 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

17 Количество информации в тексте При алфавитном подходе к измерению информации количество информации зависит не от содержания, а от размера текста и мощности алфавита.

18 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.

19 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

20 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

21 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

22 Источник информации Приемник информации Канал связи

23 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.

24 Задания 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