ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ
Ключевые слова бит информационный вес символа информационный объём сообщения единицы измерения информации
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)».
Информационный вес символа произвольного алфавита
Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита? Задача 1 Решение: N=8 i – ? 8 = 2i. i = 3. Ответ: 3 бита. N = 2i Соотношение, связывающее величины i и N Краткая запись условия задачи Вычисления
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 Информационный вес символа алфавита
Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт? Задача 2 Решение: N = 32, K = 140 I – ? Ответ: 700 битов. I = K i, N = 2 i 32 = 2 i, i = 5, I = 140 5 = 700 (битов)
Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение? Задача 3 Решение: I = 720; K = 180; N – ? Ответ: 16 символов. N = 2 i, I = K i, i = I/K i = 720/180 = 4 (бита); N = 24 = 16 (символов)
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 = 28 i=8 1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256. 1 байт = 8 битов
Задача 4 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 = 28 = 256 (символов) Решение: N = 2i, I = K i, i = I/K i = 4 1024 8/4096 = 8 (битов) I = 4 (Кб) = 4 1024 8 (битов)
Самое главное 1 бит - минимальная единица измерения информации. Информационный вес i символа алфавита и мощность N алфавита связаны между собой соотношением: N = 2i. 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 (210) раза.
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=10 32 64= 20 480 (символов) Ответ: 15360 байтов. I= K i / 8 = 20480 6 / 8 = 15360 (байтов)