Измерение информации информация и информационные процессы
 Скачать 1.03 Mb.
|
ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫКЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
АЛФАВИТНЫЙ ПОДХОД К ИЗМЕРЕНИЮ ИНФОРМАЦИИКаждый 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 АЛФАВИТА1 Алфавит любого языка можно заменить двоичным алфавитом. 2 Для кодирования N символов произвольного алфавита требуется i-разрядный двоичный код 3 Информационный вес символа равен разрядности двоичного кода i 4 Мощность алфавита и информационный вес символа алфавита: N=2i ЗАДАЧА 1Решение: N = 8 i – ? 8 = 2i. i = 3. Ответ: 3 бита. N = 2i Соотношение, связывающее величины i и N Краткая запись условия задачи Вычисления Алфавит племени Пульти содержит 8 символов.Каков информационный вес символа этого алфавита?ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЪЕМ СООБЩЕНИЯK i I = K i Количество символов в сообщении Информационный вес символа алфавита Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита:ЗАДАЧА 2Решение: N = 32, K = 140 I – ? Ответ: 700 бит. I = K i, N = 2 i 32 = 2i, i = 5, I = 140 5 = 700 (бит). Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт?ЗАДАЧА 3Решение: I = 720 бит K = 180 N – ? Ответ: 16 символов. N = 2 i, I = K × i, i = I/K i = 720/180 = 4 (бита), N = 24 = 16 (символов) Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова максимальная мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИНФОРМАЦИИКОМПЬЮТЕРНЫЙ АЛФАВИТ
Алфавит содержит 256 символов.256 = 28 i = 88 бит = 1 байт1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256.ЗАДАЧА 4I = 4 Кбайт, K = 4096; i – ? N – ? Ответ: информационный вес символа = 8, максимальная мощность алфавита = 256. N = 28 = 256 (символов) N = 2i, I = K i, i = I/K i = 4 1024 8/4096 = 8 (бит) I = 4 (Кбайт) = 4 1024 8 (бит) Решение: Информационное сообщение объёмом 4 Кбайт состоит из 4096 символов. Каков информационный вес символа этого сообщения? Какое максимальное количество символов может содержать алфавит, с помощью которого записано это сообщение? 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. ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯВ чем суть алфавитного подхода к измерению информации?ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯЧто принято за минимальную единицу измерения информации?ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯЧто нужно знать для определения информационного веса символа алфавита некоторого естественного или формального языка?ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
Определите информационный вес i символа алфавита мощностью N, заполняя таблицу: ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯКак определить информационный объём сообщения, представленного символами некоторого естественного или формального языка?ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
Определите количество информации в сообщении из К символов алфавита мощностью N, заполняя таблицу: ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯРешение: NМ= 16, KМ= 100, iМ= 4, IМ= 400 NП= 32, KП= 90, iП= 5, IП= 450, Ответ: Информационный объём письма племени Пульти больше, чем объём письма племени Мульти. Племя Мульти пишет письма, пользуясь 16-символьным алфавитом. Племя Пульти пользуется 32-символьным алфавитом.Вожди племён обменялись письмами. Письмо племени Мульти содержит 100 символов, а письмо племени Пульти - 90.Сравните информационные объёмы сообщений, содержащихся в письмах.ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯДля 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 байт. I = K i = 20480 6 (бит) = 15360 (байт) АЛФАВИТ – это вся совокупность символов, используемых в некотором языке для представления информации. МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА ( N ) – это число символов в алфавите1 Кбайт (килобайт) = 1024 байт = 210 байт1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кб = 210 Кбайт = 220 байт1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт = 210 Мбайт = 220 Кбайт = 230 байт1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт = 210 Гбайт = 220 Мбайт = 230 Кбайт = 240 байтN = 2i N i МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА количество информации в одном символе I K КОЛИЧЕСТВО СИМВОЛОВ В СООБЩЕНИИ КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ В СООБЩЕНИИ I = Ki |