Слайд 2
Количество информации. Единицы измерения количества информации
Слайд 3
Существует 2 подхода
при определении количества информации
смысловой
технический
(алфавитный)
информативность
сообщения
определяется наличием
в нем новых знаний и
понятностью для
данного
человека
Информация рассматривается
как последовательность символов,
знаков
Слайд 5
Информация – это сведения об окружающем мире и
протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальными устройствами.
Завтра
среда.
Завтра вместо урока химии будет урок геометрии.
полезная
бесполезная
Слайд 6
Ситуация 1. После написания контрольной работы мы думаем
какую оценку получили.
После оглашения оценок мы уменьшили неопределенность знаний
в 4 раза.
Слайд 7
Ситуация 2. Есть ли жизнь на Марсе?
Вопрос. Во
сколько раз уменьшится неопределенность наших знаний, когда человечество узнает
ответ на данный вопрос?
ДА
НЕТ
Слайд 8
ВЫВОД
чем более неопределенна первоначальная ситуация (возможно большое количество
информационных сообщений), тем в большее количество раз уменьшится неопределенность
знания при получении ответа на вопрос.
Слайд 9
Количество информации можно рассматривать как меру уменьшения неопределенности
знания при получении информационных сообщений.
N=2I
N - количество
возможных сообщений,
I – количество информации
За единицу измерения количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в сообщении, уменьшающем неопределенность знания в 2 раза. Такая единица называется битом.
Слайд 10
Например,
Пример_1: Книга лежит на одной из двух
полок – верхней или нижней. Сообщение о том, что
книга лежит на верхней полке, уменьшает неопределенность ровно вдвое и несет 1 бит информации.
Пример_2: Нестеров живет на Ленинградской улице. Мы получили сообщение, что номер его дома есть число четное, которое уменьшило неопределенность в два раза.
Слайд 11
Пример_3. При бросании монеты возможны 2 события (случая)
– монета упадёт орлом или решкой, причём оба события
равновероятны (при большом количестве бросаний количество случаев падения монеты орлом и решкой одинаковы). После получения сообщения о результате падения монеты неопределённость знаний уменьшилась в 2 раза, и, поэтому, количество информации, полученное при этом равно 1 бит.
Слайд 12
Единицы измерения
количества информации
1 байт = 8
битов
1 килобайт (Кбайт) = 210 байт = 1024 байт
1
мегабайт (Мбайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайт
1 гигабайт (Гбайт) = 210 Мбайт = 1024 Мбайт
1 терабайт (Тбайт) = 210 Гбайт = 1024 Гбайт
Слайд 14
№1. В коробке лежало 32 разноцветных карандаша. Сколько
информации несет сообщение о том, что из коробки достали
красный карандаш?
Слайд 15
№2. Сообщение о том, что ваш друг живет
на 9 этаже, несет 4 бита информации. Сколько этажей
в доме?
Слайд 17
Длина сообщения (кода) – количество символов в сообщении.
Основой
любого языка является алфавит.
Алфавит – это набор знаков (символов),
в котором определен их порядок.
Мощность алфавита - полное число символов алфавита. Обозначим эту величину буквой N.
Например,
мощность алфавита из русских букв равна 33;
мощность алфавита из английских букв равна 26.
Слайд 18
N=2I
N – мощность алфавита,
I – количество
информации, которое несет каждый знак в алфавите.
Слайд 19
Задача №1. Определить количество информации, которое несет знак
в двоичной знаковой системе.
N=2
2=2I
21=2I
I= 1 бит
Ответ: в двоичной знаковой
системе 1 знак несет 1 бит информации.
Слайд 20
Алфавитный подход
Бит – количество информации, которое несет
1 знак двоичного кода
«BInary digiT» (англ.) - «двоичная цифра».
При двоичном восьмиразрядном кодировании 1 символ = 8 бит = 1 байт
Слайд 21
Задача №2. Определить количество информации, которое несет 1
буква русского алфавита.
N=32 (без буквы ё).
32=2I
25=2I
I= 5 бит
Ответ:
1 буква русского алфавита несет 5 бит информации.
Слайд 22
Количество информации
в сообщении
Слайд 23
Сообщение состоит из последовательности знаков, каждый из которых
несет определенное количество информации.
Например, слово «информатика» состоит из
11 букв.
Каждый знак несет одинаковое количество информации, следовательно:
Ic=I*K
Ic - количество информации в сообщении.
К – длина кода (сообщения)
I – количество информации, которое несет каждый знак.
Слайд 24
ИНФОРМАТИКА
К=11
I=5
Ic=5*11=55 бит
Слайд 26
№1. Сообщение, записанное буквами из 128-ми символьного алфавита,
содержит 11 символов. Какой объем информации оно несет?
Слайд 27
№2. Сообщение занимает 2 страницы и содержит 1/16
Кбайта информации. На каждой странице записано 256 символов. Какое
количество информации несет одна буква использованного алфавита?
Слайд 28
№3. При угадывании целого числа в некотором диапазоне
было получено 5 бит информации. Сколько чисел содержит этот
диапазон?
Слайд 29
№4. Происходит выбор одной карты из колоды в
32 карты. Какое количество информации мы получаем в зрительном
сообщении о выборе определенной карты?
Слайд 30
№5. Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150
страниц; на каждой странице — 40 строк, в каждой
строке — 60 символов. Каков объем информации в книге? Определить в Кбайтах.
Слайд 32
№1. Информационное сообщение объемом 1,5 Кбайт содержит 3072
символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было
записано сообщение?
№2. В барабане для розыгрыша лотереи находится 8 шаров. Сколько информации содержит сообщение о первом выпавшем номере, например, выпал номер 2?
№3. Алфавит племени Мульти состоит из 8 букв. Какое количество информации содержит сообщение, состоящее из 13 символов?
№4. 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?