Презентация по теме: "Измерение информации"

22.10.16

Измерение информации

Алфавитный подход к измерению информации

Двоичное кодирование

• Это наиболее надежный и простой способ записи сообщений.
• При этом используются всего две цифры:

0 и 1

Компьютер работает от электрической сети в которой может быть реализована система, основанная на 2-х состояниях:

Есть ток – нет тока

Есть напряжение – нет напряжения

На этом и базируется работа ПК

0 – нет тока, «ложь»

1 – есть ток, «истина»

Вся информация преобразуется в электрические сигналы:

«Включено» – 1

«Выключено» - 0

• «Включено» – 1 «Выключено» - 0

Бит

Бит – от английского « bi nary digi t » – двоичная цифра

0 или 1 = 1 бит информации

Одному символу присваивается код из 8 двоичных разрядов

• М русская большая – 11101101
• М латинская большая – 01001101

Для 8 бит существует 256 комбинаций (2 8 ) от 0000 0000 до 1111 1111

Для каждой цифры, буквы, символа, а так же пробела существует своя комбинация из 8 бит

Байт

1 байт = 8 бит

Единицы измерения количества информации

1 Кбайт = 2 10 байт = 1024 байт

1 Мбайт = 2 20 байт = 1024 Кбайт

1 Гбайт = 2 30 байт = 1024 Мбайт

Тераба́йт (Тбайт) = 2 40 байт

Эксаба́йт (Эбайт) = 2 60 байт

Петаба́йт (Пбайт) = 2 50 байт

Зеттаба́йт (Збайт) = 2 70 байт

Объем сообщения

в байтах равно количеству символов в этом сообщении

Пример:

Измерение информации. = 21 байт

Задание: Посчитайте количество бит и байт в следующих выражениях:

Мир

3 байта = 24 бит

Миру мир!

9 байт = 72 бит

Vile, vide, vice

16 байт =128 бит

Задание:

• Сколько Кбайт составляет сообщение, содержащие 32768 бит?

• Решение:

32768 : 8 = 4096 байт : 1024 = 4 Кбайта

Задание:

• Сколько Кбайт и байт информации в 1,3 Мбайтах?

• Решение:

1,3 * 1024 = 1331,2 Кбайт * 1024 = 1363148,8 байт

Задание:

• Сколько байт информации содержится в тексте записанном на 5 страницах по 60 строк и 70 символов в стоке?

• Решение:

5 * 60 * 70 = 21000 символов = 21000 байт

Содержательный подход к измерению информации

Информационность сообщения характеризуется содержащейся в ней полезной информации – той частью сообщения, которая снимает полностью или уменьшает неопределенность какой-либо ситуации.

Семакин, Залогова и др. Информатика. Базовый курс 7-9 кл. стр. 18

Информация – уменьшение неопределенности наших знаний.

Семакин, Залогова и др. Информатика. Базовый курс 7-9 кл. стр. 18

Неопределенность знаний о некотором событии – это количество возможных результатов события.

Пример:

• При бросании монеты неопределенность равна 2.
• Студент на экзамене может получить одну из четырех («5», «4», «3», «2») оценок. Неопределенность равна 4.
• Даны 8 цветных карандашей, неопределенность знаний равна 8.

Семакин, Залогова и др. Информатика. Базовый курс 7-9 кл. стр. 18

Сообщение, уменьшающее неопределенность в 2 раза , несет 1 бит информации.

Семакин, Залогова и др. Информатика. Базовый курс 7-9 кл. стр. 18

Количество информации i, содержащейся в сообщении о том, что произошло одно из равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения:

Формула Р.Хартли

2 i =N или I=log 2 N

2 i =N или i=log 2 N

N – количество равновероятных событий (неопределенность знаний)

i – количество информации в сообщении (бит)

Пример:

• При бросании монеты неопределенность равна 2.

N=2

2. Студент на экзамене может получить одну из четырех («5», «4», «3», «2») оценок. Чему равен объем сообщения «Я получил пятерку!»

2 i =2 или i=log 2 2 i=1 бит

Семакин, Залогова и др. Информатика. Базовый курс 7-9 кл. стр. 18

Пример:

В коробке карандашей 8 цветов. Чему равно сообщение о том что из коробки взяли красный карандаш.

Семакин, Залогова и др. Информатика. Базовый курс 7-9 кл. стр. 18