ИНФОРМАЦИЯ Измерение количества информации

Двоичный код Код, в котором используются только два знака, называется двоичным. Все виды информации в компьютерах кодируются в двоичном коде. 1 бит – это количество информации, которое можно передать с помощью одного знака в двоичном коде («0» или «1»). bit = binary digit, двоичная цифра К. Поляков, 2006-2011 http://kpolyakov.narod.ru

Единицы измерения 1 байт (bytе) – это объем компьютерной памяти, который имеет индивидуальный адрес. Примеры из истории: 1 байт = 4 бита 1 байт = 6 бит 1 байт = 12 бит Сейчас обычно: 1 байт = 8 бит К. Поляков, 2006-2011 http://kpolyakov.narod.ru

Алфавит – набор знаков, используемых при кодировании информации с помощью некоторого языка. Примеры: АБВГДЕЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ 32 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ 26 × O 2 0123456789 10 Мощность алфавита – количество символов. Алфавитный подход Все символы несут одинаковую информацию: ! К. Поляков, 2006-2011 http://kpolyakov.narod.ru

Формула Хартли (1928) I – количество информации в битах N – количество вариантов Пример: В аэропорту стоит 6 самолетов, из них один летит в Москву. Сколько информации в сообщении «В Москву летит второй самолет»? бит

Задачи: текст Сколько места надо выделить для хранения 10 страниц книги, если на каждой странице помещаются 32 строки по 64 символа в каждой? на 1 странице 32·64=2048 символов на 10 страницах 10·2048=20480 символов каждый символ занимает 1 байт Решение: Ответ: 20480:1024 Кбайт = 20 Кбайт К. Поляков, 2006-2011 http://kpolyakov.narod.ru

Пример: Задача 3. Отличник Вася Пупкин получил такие оценки по истории за I четверть: 4 5 5 3 5 Сколько информации получили в этом сообщении родители? Алфавитный подход: возможны 4 разные оценки: 2, 3, 4 и 5 каждая оценка несет 2 бита информации (все одинаково!) Ответ: 5·2 бит = 10 бит Содержание информации не учитывается! ! К. Поляков, 2006-2011 http://kpolyakov.narod.ru

Пример: Задача. Определить объем информации в сообщении ПРИВЕТВАСЯ для кодирования которого используется русский алфавит (только заглавные буквы). Ответ: 10·5 бит = 50 бит считаем все символы (здесь 10 символов) мощность алфавита – 32 символа (32=25) 1 символ несет 5 бит информации Решение: К. Поляков, 2006-2011 http://kpolyakov.narod.ru

Задачи: рисунок Сколько места в памяти надо выделить для хранения 16-цветного рисунка размером 32 на 64 пикселя? общее число пикселей: 32·64=2048 при использовании 16 цветов на 1 пиксель отводится 4 бита (выбор 1 из 16 вариантов) 2048·4 бита = 8192 бита 2048·4:8 байта = 1024 байта Решение: Ответ: 1024:1024 Кбайт = 1 Кбайт К. Поляков, 2006-2011 http://kpolyakov.narod.ru

Задачи: кодирование Сколько бит нужно выделить для хранения текста МУНСА УРЕ КАМУКА при использовании алфавита племени МУМУКА: буквы МУКАЕНРС и пробел? в алфавите 9 символов (8 букв и пробел) 23 < 9 < 24, поэтому на 1 символ нужно выделить 4 бита в тексте 16 символов (считая пробелы) Решение: Ответ: 4·16 бит = 64 бита = 8 байт Если в алфавите 25 символов? ? К. Поляков, 2006-2011 http://kpolyakov.narod.ru