Алфавитный подход к измерению информации Вы научились определять количество информации, которое содержится в сообщениях, уменьшающих неопределенность наших знаний, т. е. мы рассматривали информацию со своей точки зрения - с позиции человека. Однако любое техническое устройство не воспринимает содержание информации. Здесь не работают «неопределенность знаний» и «вероятность информации». Поэтому в вычислительной технике используется другой подход к измерению информации. В вычислительной технике такие сигналы кодируют определенные смысловые символы, т.е. такие сигналы кодируют последовательности знаков, букв, цифр, кодов цвета, точек и т.д. С этой точки зрения рассматривается другой подход к измерению информации - алфавитный. Пример расчета информации алфавитным подходом. У нас есть небольшой текст, написанный на русском языке. Он состоит из букв русского алфавита, цифр, знаков препинания. Множество используемых в тексте символов называется алфавитом. В информатике под алфавитом понимают не только буквы, но и цифры, и знаки препинания, и другие специальные знаки. У алфавита есть размер (Полное количество его символов), который называется мощностью алфавита. Обозначим мощность алфавита через N. Тогда воспользуемся формулой для нахождения количества информации их вероятностного подхода: I=log2N. Для расчета количества информации по этой формуле нам необходим, найти мощность алфавита N. Найти объем информации, содержащейся в тексте из 3000 символов, написанном русскими буквами. Решение: 1) Найдем мощность алфавита: N = 33 русских прописных буквы + 33 русских строчных букв + 21 специальный знак = 87 символов. Подставим в формулу и рассчитаем количество информации: 2) 1 = log287 = 6,4 бита. Такое количество информации - информационный объем - несет один символ в русском тексте. Теперь, чтобы найти количество информации во всем тексте, нужно найти общее количество символов в нем и умножить на информационный объем одного символа. Пусть в тексте 3000 символов. Значит 3) 6,4. 3000 = 19140 бит. Правило для измерения информации с точки зрения алфавитного подхода 1. Найти мощность алфавита - N. 2. Найти информационный объем одного символа - I=log2N. 3. Найти количество символов в сообщении - К. 4. Найти информационный объем всего сообщения - К·1. Другие единицы измерения информации В компьютере также используется свой алфавит, который можно назвать компьютерным. Количество символов, которое в него входит, равно 256 символов - это мощность компьютерного алфавита. Также мы выяснили, что закодировать 256 разных символом можно с помощью 8 бит. 8 бит - является настолько характерной величиной, что ей присвоили свое название - байт. 8 бит = 1 байт. Задание 1: Найдите информационный объем страницы компьютерного текста. Для этого возьмите произвольный текст одной страницы учебника. Единицы измерения больших объемов информации • 1килобайт = 1 Кб = 210 байт = 1024 байта; • 1 мегабайт = 1 Мб = 210 Кб = 1024 Кб; • 1 гигабайт = 1 Гб = 210 Мб= 1024 Мб. Задание 2: Разгадайте кроссворд: 1. 1024 Мбайта.(8букв) 2. 8 бит. (4буквы) 3. Знания человека, которые он получает из окружающего мира и которые реализует с помощью вычислительной техники. (10букв) 4.1024 Кбайта. (8букв) 5. Текст. (9букв) 6. Буква, цифра, знак препинания... (6букв) 7. 1024 байт:.(8букв) 8. Мера счета.(10букв) 9. Количество информации.(5букв) 10. Наименьшее количество информации. (3буквы) 11. Количество символов в алфавите.(8букв) 12. Символы, используемые в тексте.(7букв) 13. Сообщение. (5букв) Задание 3: • • Решите задачи: Для записи текста использовался 256-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем информации содержат 5 страниц текста? • Сообщение занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано по 60 Символов. Сколько символов в использованном алфавите, если все сообщение содержит 1125 байтов? • Для записи сообщения использовался 64-символьный алфавит. Каждая страница содержит 30 строк. Все сообщение содержит 8775 байтов информации и занимает 6 страниц. Сколько символов в строке? • Сообщение занимает 2 страницы и содержит 1/16 Кбайта информации. На каждой странице записано 256 символов. Какова мощность использованного алфавита? • Пользователь вводит текст с клавиатуры со скоростью 90 знаков в минуту. Какое количество информации будет содержать текст, который он набирал 15 минут (используется компьютерный алфавит)? • Пользователь вводил текст с клавиатуры 10 минут. Какова его скорость ввода информации, если информационный объем полученного текста равен 1 Кбайт? • Ученик 9 класса читает текст со скоростью 250 символов в минуту. При записи текста использовался алфавит, содержащий 64 символа. Какой объем информации получит ученик, если будет непрерывно читать 20 минут?