Алфавитный подход к измерению информации.ppt
- Количество слайдов: 15
ИНФОРМАЦИЯ Понятие информации Свойства информации Алфавитный подход к определению количества информации
ИНФОРМАЦИЯ (лат. informatio) – сведение, разъяснение, ознакомление. Базовые понятия: Геометрия Информатика Точка, прямая, плоскость Информация Определение базовых понятий невозможно выразить через другие, более простые понятия. Содержание базовых понятий поясняется на примерах или выявляется путем их сопоставления с содержанием других понятий.
СВОЙСТВА ИНФОРМАЦИИ Понятность Полезность Достоверность Актуальность Полнота Точность Одну и ту же информацию разные люди могут оценить по разному
ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ Бит (от англ. binary digit) – количество информации, которое несет каждая двоичная цифра двоичного кода. 1 байт = 23 бит = 8 бит 1 Кбайт (килобайт) = 1024 байт = 210 байт = 213 бит 1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт = 210 Кбайт = 220 байт = 223 бит 1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт = ? бит 1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт = ? Бит 1 Петабайт (Пб) = 1024 Тбайт = ? бит
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ 1. Заполните пропуски числами: 5 Кбайт = __ бит __ Кбайт = __ байт = 12288 бит __ Кбайт = __ байт = 213 бит __ Гбайт = 1536 Мбайт = __ Кбайт 512 Кбайт = 2? Бит 2. Переведите 1 Мбайт во все изученные единицы измерения количества информации. 3. Переведите 226 бит во все изученные единицы измерения количества информации. 4. Сколько килобайт содержится в 32768 битах? 5. Сколько бит в 8 Кбайтах? 6. Сколько бит содержит 1/16 Кбайта? 7. Сколько бит содержит 1/512 Мбайта?
ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ИНФОРМАЦИЯ по отношению к человеку Знания по отношению к техническим устройствам Последовательность символов, сигналов Подходы к измерению информации Вероятностный подход Алфавитный подход Через неопределенность знаний с учетом вероятности событий Через количество символов с учетом информационного веса символов
ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ: алфавитный подход • Компьютеры не могут обрабатывать смысл, они работают только с данными. • При этом возникают чисто практические задачи – определить, сколько места займет на диске текст, рисунок или видеофильм; сколько времени потребуется на передачу файла по компьютерной сети и т. п. Поэтому чаще всего используется объемный (алфавитный) подход к измерению информации. Он заключается в том, что количество информации оценивается просто по числу символов, используемых для ее кодирования. • С этой точки зрения стихотворение А. С. Пушкина и случайный набор букв могут содержать одинаковое количество информации.
ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ: алфавитный подход Позволяет определить количество информации в тексте, отвлекаясь от содержания информации, воспринимая ее как последовательность знаков. Алфавит – множество символов, используемых для записи текста. Мощность алфавита – полное количество символов в алфавите. Если допустить, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой (равновероятно), то для определения количества информации одного символа алфавита можно воспользоваться формулой: N = 2 i
ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ: алфавитный подход Для русского алфавита (без буквы ё): Мощность алфавита (количество равновероятных событий N) = 32, тогда количество информации I, которое несет каждый символ, вычисляется по формуле: 32 = 2 I и равно 5 бит. Какое количество информации несет один символ алфавита мощностью 2, 4, 8, 16, 256 символов?
ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ: алфавитный подход Алфавит из 256 символов используется для представления текстов в компьютере. Пусть К – количество символов в тексте, i – информационный «вес» одного символа. Тогда при алфавитном подходе размер информации, содержащейся в тексте I, вычисляется по формуле: I=К·i
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ 1. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Жан-Жака Руссо: Тысячи путей ведут к заблуждению, к истине – только один. 2. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Рене Декарта: Я мыслю, следовательно, существую. 3. В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из двадцати четырех символов в этой кодировке. 4. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 8 -битном коде, в 16 -битную кодировку Unicode. При этом информационное сообщение увеличилось на 2048 байт. Каков был информационный объем сообщения до перекодировки?
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ 5. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16 -битном коде Unicode, в 8 -битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 800 бит. Какова длина сообщения в символах? 6. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке длиной 8 символов, первоначально записанного в 16 -битном коде Unicode, в 8 -битную кодировку КОИ-8. При этом информационный объем сообщения уменьшился на 1) 8 байт 2) 8 бит 3) 64 байта 4) 128 бит 7. Два текста содержат одинаковое количество символов. Первый текст составлен в алфавите мощностью 16 символов, а второй текст – в алфавите из 256 символов. Во сколько раз количество информации во втором тексте больше, чем в первом?
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ 8. Объем сообщения – 7, 5 Кбайт. Известно, что данное сообщение содержит 7680 символов. Какова мощность алфавита? 9. Дан текст из 600 символов. Известно, что символы берутся из таблицы размером 16 на 32. Определите информационный объем текста в битах. 10. Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц. На каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов. Какой объем информации в книге? 11. Алфавит племени Мульти состоит из 8 букв. Какое количество информации несет одна буква этого алфавита? 12. Сообщение, записанное буквами из 64 -х символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой объем информации оно несет?
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ 13. Объем сообщения, содержащего 2048 символов, составил 1/512 часть Мбайта. Каков размер алфавита, с помощью которого записано сообщение? 14. Сколько символов составляет сообщение, записанное с помощью 16 -ти символьного алфавита, если объем его составил 1/16 часть Мбайта? 15. Сколько килобайтов составит сообщение из 384 символов 16 -ти символьного алфавита? 16. Сообщение занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано по 60 символов. Сколько символов в этом алфавите, если все сообщение содержит 1125 байт?
Домашнее задание: 1. Выучить единицы измерения информации, формулы для определения объема информации при алфавитном подходе; 2. Решить задачи в классной тетради (либо черновик).


