Количество информации. Единицы количества информации. Количество информации. Единицы количества информации Количество информации
 Скачать 308.8 Kb.
|
Количество информации. Единицы количества информации 1. Количество информации Сообщение о событии, у которого только два одинаковых возможных исхода, содержит одну единицу информации, называемую битом ( binary digit – двоичный разряд). Например, один бит информации получает человек, когда он узнаёт, опаздывает с прибытием его поезд или нет, был ночью мороз, или нет и т.д. Выбор такой единицы количества информации не случаен. Он связан с наиболее распространенным способом ее кодирования при передаче и обработке на ЭВМ. 2. Единицы количества информации Для измерения длины, массы, температуры, времени, напряжения придуманы приборы и введены единицы измерения: метр, килограмм, градус, секунда, вольт (в международной системе единиц СИ). А как узнать количество информации, обрабатываемой ЭВМ, в каких единицах эту информацию измерять? В настоящее время в качестве измерителя количества информации приняты следующие единицы: бит, байт (в системе СИ). Биты и байты используются также для измерения «ёмкости» (объема) памяти. БИТ — наименьшая (элементарная) единица количества информации, соответствующая одному разряду двоичного кода. Один бит - количество информации, содержащейся в сообщении с двумя возможнымиравновероятными исходами типа « да » - « нет », что в двоичном коде равнозначно 1 - 0 БАЙТ — основная единица количества информации в компьютерной технике, соответствующая восьми разрядам двоичного кода: 1байт = 8 бит. За 1 байт принимается количество информации в сообщении об одном из 256 возможных равновероятных событий. То есть одному байту равна информация об одном из возможных 256 символов, которые могут быть использованы в ЭВМ для ввода, хранения и переработки информации. Байт записывается в памяти машины, читается и обрабатывается как единое целое, т. е. имеет свойства логической и числовой неделимости Наряду с битами и байтами для измерения количества информации в двоичных сообщениях используются и более крупные единицы — префиксы кило-, мега-, гига-, тера-. Однако, в отличие от от общепринятых значений префиксов ( например «кило-» = 10 3 ) при использовании их применительно к битам и байтам они обозначают близкие степени «двойки». 1 кбайт, кб ( один килобайт) = 2 10 = 1024 байт 1 Мбайт, Мб (один мегабайт) = 2 20 = 1024 кбайт ( 1 млн. байт) 1 Гбайт, Гб (один гигабайт) = 2 30 = 1024 Мбайт ( 1 миллиард байт ) 1 Тбайт Тб (один терабайт) = 2 40 = 1024 Гбайт ( 1 триллион байт) 3. Передача информации Информация передается в виде сообщений от некоторого источника информации к ее приемнику посредством канала связи между ними. В качестве источника информации может выступать живое существо или техническое устройство. Источник посылает передаваемое сообщение, которое кодируется в сигнал. Сигнал — материально-энергетическая форма представления информации. Сигналы могут быть аналоговыми (непрерывными) или дискретными (импульсными). Информация от компьютера может передаваться по различным каналам связи, например, по телефону. Для связи с телефонным каналом используется специальное устройство — модем Название «модем» происходит от слова «модулятор» и «демодулятор». Модулятор преобразует коды компьютера в последовательность импульсов в соответствии со стандартом на телефонный сигнал. Демодулятор преобразует, импульсные последовательности телефонного канала в последовательность кодов для компьютера, если компьютер принимает информацию из телефонного канала. Прием-передача информации может происходить с разной скоростью ( скорость информационного потока ) и выражается в битах в секунду (бит/с) и кратных им Кбит/с и Мбит/с, вычисляется по формуле:. V = I/ t Где V — скорость передачи информации, I — количество информации в сообщении, t — время. Максимальная скорость передачи информации по каналу связи называется пропускной способностью канала 4. Количество возможных событий и количество информации Существует формула Хартли , которая связывает между собой количество возможных событий N и количество информации I в сообщении: N = 2 i По этой формуле можно легко определить количество возможных событий, если известно количество информации. Например, если мы получили 4 бита информации, то количество возможных событий составляло: N = 2 4 = 16 Наоборот, для определения количества информации, если известно количество событий, необходимо решить показательное уравнение относительно I. При алфавитном подходе к определению количества информации используют формулу: I = k i Где k — количество символов некоторого алфавита, в котором N различных знаков, i находится из формулы 2 i = N Практическая часть: Задачи 1. Для кодирования букв А, З, Р, О используются двухразрядные двоичные числа 00, 01, 10, 11 соответственно. Этим способом закодировано слово РОЗА. Укажите полученное число кода. 2. Скорость передачи данных через ADSL-соединение равна 256000 бит/с. Передача данных через данное соединение заняла 3 минуты. Определите размер файла в килобайтах. 3. Для передачи секретного сообщения используется код, состоящий из десятичных цифр. При этом все цифры кодируются одним и тем же (минимально возможным) количеством бит. Определите информационный объем в битах сообщения длиной в 150 символов. 4. Сколько килобайт информации содержит сообщение объемом 2 24 бит? Домашнее задание: 1. Выучите наизусть основные определения этого параграфа . 2. В рабочей тетради составьте памятку по теме «Единицы количества информации». 3. Решите задачи: подсчитайте, сколько бит в одном гигабайте; какое количество информации получит второй игрок после хода первого игрока в игре «Крестики-нолики» на поле 8х8; через канал связи со скоростью 50 кбит/с передают файл объемом 3 072 00 байт. Сколько минут будет передаваться файл? |