Вспомним, что, с точки зрения субъективного подхода к определению информации, информация - это содержание сообщений, которые человек получает из различных источников. Одно и то же сообщение может нести много информации для одного человека и не нести её совсем для другого человека. При таком подходе количество информации определить однозначно затруднительно.
Алфавитный подход позволяет измерить информационный объём сообщения, представленного на некотором языке (естественном или формальном), независимо от его содержания.
Для количественного выражения любой величины необходима, прежде всего, единица измерения. Измерение осуществляется путём сопоставления измеряемой величины с единицей измерения. Сколько раз единица измерения «укладывается» в измеряемой величине, таков и результат измерения.
При алфавитном подходе считается, что каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес - несёт фиксированное количество информации. Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности алфавита. Информационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит. Обратите внимание, что название единицы измерения информации «бит» (bit) происходит от английского словосочетания «binary digit» - «двоичная цифра».
1.4.2. Информационный вес символа произвольного алфавита
Ранее мы выяснили, что алфавит любого естественного или формального языка можно заменить двоичным алфавитом. При этом мощность исходного алфавита N связана с разрядностью двоичного кода i, требуемой для кодирования всех символов исходного алфавита, соотношением: N = 2 i .
Задача 1 . Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита?
Решение . Составим краткую запись условия задачи.
Известно соотношение, связывающее величины i и N: N = 2 i .
С учетом исходных данных: 8 = 2 i . Отсюда: i = 3.
Полная запись решения в тетради может выглядеть так:
Ответ: 3 бита
1.4.3. Информационный объём сообщения
Информационный объём сообщения (количество информации в сообщении), представленного символами естественного или формального языка, складывается из информационных весов составляющих его символов.
Задача 2 . Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт?
Решение .
Ответ": 700 битов.
Задача 3 . Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?
Решение .
Ответ: 16 символов.
1.4.4. Единицы измерения информации
В наше время подготовка текстов в основном осуществляется с помощью компьютеров. Можно говорить о «компьютерном алфавите», включающем следующие символы: строчные и прописные русские и латинские буквы, цифры, знаки препинания, знаки арифметических операций, скобки и др. Такой алфавит содержит 256 символов. Поскольку 256 = 2 8 , информационный вес каждого символа этого алфавита равен 8 битам. Величина, равная восьми битам, называется байтом. 1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256.
Задача 4 . Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов. Каков информационный вес символа этого сообщения? Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого записано это сообщение? Решение .
Ответ: 256 символов.
Самое главное
При алфавитном подходе считается, что каждый символ некоторого сообщения имеет опредёленный информационный вес - несёт фиксированное количество информации.
1 бит - минимальная единица измерения информации.
Информационный вес i символа алфавита и мощность N алфавита связаны между собой соотношением: N = 2 i . Информационный объём I сообщения равен произведению количества К символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита: I = K i.
1 байт = 8 битов.
Байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (2 10) раза.
Вопросы и задания
На меня действительно нашло затмение. Однако, под чутким руководством коллеги pythonchik я осознал свои заблуждения и встал на путь истинный.
Тем не менее, изложение материала по приведенной в той заметке ссылке я считаю очень запутанным.
Вот как этот материал излагал бы я.
Тема урока :Кодирование информации и вычисление информационного объема сообщения.
Теория
1. Все сообщения состоят из символов алфавита. Например, этот текст состоит из символов русского алфавита.
2. Символ - это минимальная неделимая частица алфавита. Например, символами русского алфавита являются буквы "а", "б", "в" и так далее.
3. Мощность алфавита - это количество символов, из которых состоит алфавит. Например, мощность русского алфавита - 33 символа.
4. Теоретически, любой алфавит может использоваться сам по себе, без какого либо кодирования. В этом случае каждый символ алфавита означает сам себя и имеет самостоятельный смысл. Например, в бумажной книге каждая буква означает сама себя, никакого кодирования нет.
5. Но на практике часто бывает нужно закодировать один алфавит с помощью другого алфавита. Например, в компьютере, на самом деле, нет никаких букв, только цифры. Поэтому, чтобы компьютер понимал буквы "человеческого алфавита", их нужно кодировать с помощью специального "машинного алфавита".
6. Таким образом, при кодировании используется два алфавита - кодируемый и кодирующий.
7. Один символ кодируемого алфавита кодируется несколькими символами кодирующего алфавита.
8. Мощность кодируемого алфавита определяется по формуле N=M i , где M - мощность кодирующего алфавита, а i - количество символов кодирующего алфавита, которыми закодирован кодируемый алфавит.
9. Особая оговорка! Если нет отдельных указаний, то следует считать, что мощность кодирующего алфавита - 2 символа. Все современные компьютеры работают с двумя символами, единицей и нулем, поэтому все расчеты делаются исходя из этого факта.
Практика
Как уже говорилось, компьютер ничего не знает про буквы. Чтобы на компьютере можно было писать буквы, их требуется кодировать. В качестве кодирующего алфавита используются два символа машинного алфавита - 0 и 1. Таким образом, мощность машинного алфавита - два символа.
Чаще всего, хотя и не обязательно, для кодирования одного символа человеческого алфавита в компьютере используется восемь символов машинного алфавита. Вот как это выглядит внутри компьютера:
Эти восемь нулей и единичек кодируют один символ - & .
А сколько всего символов может быть закодировано с помощью восьми нулей и единичек? Ответ можно посчитать по формуле N=M i . Мощность кодирующего алфавита - 2, количество кодирующих символов - 8.
Т.е. с помощью восьми нулей и единичек можно закодировать 256 символов. Иначе говоря, с помощью двух символов машинного алфавита (кодирующий алфавит) можно закодировать 256 символов человеческого алфавита (кодируемый алфавит). В эти 256 символов отлично помещаются русские буквы, латинские буквы, знаки препинания и всякие разные знаки, вроде упоминавшегося выше знака & .
Теперь решим простую задачу
Объем сообщения, содержащего 4096 символов, равен 1/512 части Мбайта. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?
Мощность алфавита N=M i . M известно, оно всегда равно 2. Значит, нам нужно узнать i - количество символов кодирующего алфавита, которыми закодирован один символ кодированного алфавита.
Для этого 1/512 Мбайта символов кодирующего алфавита поделим на 4096 символов кодированного алфавита.
Объем 1/512 Мбайта это 1024/512 = 2 Кбайта = 2*1024 = 2048 байт = 2048*8 = 16384 бита.
Значит i = 16384/4096 = 4 бита на символ.
Отсюда мощность кодированного алфавита = 2 4 = 16 символов.
А теперь решим сложную задачу
Милиционер Дядя Степа хочет передать сообщение своему коллеге на соседнем перекрестке с помощью светофора. Сколько светофоров понадобится Дяде Степе, если он хочет использовать все буквы русского языка?
В данном случае кодируемым алфавитом является русский язык. В русском языке 33 буквы, значит мощность кодируемого алфавита - 33 символа.
Кодирующим алфавитом будут светофорные сигналы. Светофор имеет 5 сигналов: красный, желтый, красно-желтый, мигающий желтый, зеленый. Стало быть, мощность кодирующего алфавита - 5 символов.
Вспоминаем, как вычисляется мощность кодируемого алфавита: N=M i . В отличие от простой задачи, тут у нас M не будет равно 2. В случае со светофорами M будет равно 5. Значит, N=5 i .
Мы знаем, что мощность русского языка равна 33. Значит, N=33. Тогда формула будет 33=5 i . Вычислим i.
Если взять i=2, то 5 2 будет равно 25. Т.е. двумя светофорами можно закодировать 25 символов. 25 меньше, чем 33, а это значит, что двух светофоров будет недостаточно для кодирования всех букв русского языка.
Если взять i=3, то 5 3 будет равно 125. Т.е. двумя светофорами можно закодировать 125 символов. 125 больше, чем 33, а это значит, что трех светофоров будет достаточно для кодирования всех букв русского языка.
Остается даже много лишних символов, так что с помощью трех светофоров Дядя Степа сможет не только буквы закодировать, но еще и кучу смайликов в свое сообщение вставить:)
Будем обозначать эту величину буквой N. Например, мощность алфавита из русских букв и отмеченных дополнительных символов равна 54.
Представьте себе, что текст к вам поступает последовательно, по одному знаку, словно бумажная ленточка, выползающая из телеграфного аппарата. Предположим, что каждый появляющийся на ленте символ с одинаковой вероятностью может быть любым символом алфавита. В действительности это не совсем так, но для упрощения примем такое предположение. В каждой очередной позиции текста может появиться любой из N символов. Тогда, согласно известной нам формуле N = 2 I (см. содержательный подход) каждый такой символ несет I бит информации, которое можно определить из решения уравнения: 2 I = 54. Получаем: I = 5.755 бит - такое количество информации несет один символ в русском тексте.
Чтобы найти количество информации во всем тексте, нужно посчитать число символов в нем и умножить на I.
Посчитаем количество информации на одной странице книги. Пусть страница содержит 50 строк. В каждой строке - 60 символов. Значит, на странице умещается 50x60=3000 знаков. Тогда объем информации будет равен: 5,755 х 3000 = 17265 бит.
При алфавитном подходе к измерению информации количество информации зависит не от содержания, а от размера текста и мощности алфавита.
Таким образом, алфавитный подход к измерению информации можно изобразить в виде схемы:
При использовании двоичной системы (алфавит состоит из двух знаков: 0 и 1) каждый двоичный знак несет 1 бит информации.
Алфавитный подход является объективным способом измерения информации в отличие от субъективного содержательного подхода.
Удобнее всего измерять информацию, когда размер алфавита N равен целой степени двойки. Например, если N=16, то каждый символ несет 4 бита информации потому, что 2 4 = 16. А если N =32, то один символ «весит» 5 бит.
Ограничения на максимальный размер алфавита теоретически не существует. Однако есть алфавит, который можно назвать достаточным. Это алфавит мощностью 256 символов. В алфавит такого размера можно поместить все практически необходимые символы: латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических операций, всевозможные скобки, знаки препинания....
Поскольку 256 = 2 8 , то один символ этого алфавита «весит» 8 бит. Причем 8 бит информации - это настолько характерная величина, что ей даже присвоили свое название - байт.
1 байт = 8 бит.
Для измерения больших объемов информации используются следующие единицы:
1 Кб (один килобайт)= 1024 байт=2 10 байт
1 Мб (один мегабайт)= 1024 Кб=2 10 Кбайт=2 20 байт
1 Гб (один гигабайт)= 1024 Мб=2 10 Mбайт=2 30 байт
1Тбайт (один терабайт)= 1024Гбайт =2 10 Гбайт=2 40 байт
1Пбайт(один петабайт)= 1024Тбайт= 2 10 Тбайт=2 50 байт
1Эбайт(один эксабайт)= 1024Пбайт =2 10 Пбайт=2 60 байт
1Збайт(один зеттабайт)= 1024Эбайт = 2 10 Эбайт=2 70 байт
1Йбайт(один йоттабайт)= 1024Збайт=2 10 Збайт=2 80 байт.
Кодирование текстовой информации
Текстовая информация в компьютере, как и все другие виды информации, кодируется двоичными кодами. Каждому символу алфавита ставится в соответствие целое число, которое принято считать кодом этого символа.
В традиционных кодировках для кодирования одного символа используется последовательность из 8 нулей и единиц 8 бит = 1 байт
.
Различных последовательностей из 8 нулей и единиц существует 256 (2 8 =256). Поэтому такой 8-ми разрядный код позволяет закодировать 256 различных символов.
Присвоение символу определенного числового кода - это вопрос соглашения. В качестве международного стандарта принята таблица ASCII
(American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией), кодирующая первую половину символов с числовыми кодами от 0 до 127 (коды от 0 до 32 отведены не символам, а функциональным клавишам).
Таблица кодов ASCII
Для кодирования символов национальных алфавитов используется расширение кодовой таблицы ASCII, то есть 8-ми разрядные коды от 128 до 255.
Национальные стандарты кодировочных таблиц включают международную часть кодовой таблицы без изменений, а во второй содержат коды национальных алфавитов, символы псевдографики и некоторые математические знаки. В настоящее время существует 5 различных кодировок кириллицы (КОИ8, Windows. MSDOS, Macintosh, ISO), что вызывает определенные трудности при работе с русскоязычными документами.
В конце 90-х годов появился новый международный стандарт Unicode, который отводит под 1 символ не один байт, а два, поэтому с его помощью можно закодировать 65536 различных символов. Он включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.
Современные компьютерные технологии, информатика, мощность алфавита, системы исчисления и многие другие понятия имеют самые непосредственные связи между собой. Очень немногие пользователи сегодня достаточно хорошо разбираются в этих вопросах. Попробуем прояснить, что такое мощность алфавита, как ее вычислять и применять на практике. В дальнейшем это, вне всякого сомнения, может пригодиться на практике.
Как измеряется информация
Прежде чем приступить к изучению вопроса о том, какова мощность алфавита, и вообще, что это такое, следует начать, так сказать, с азов.
Наверняка всем известно, что сегодня существуют специальные системы измерения каких-либо величин, на основе эталонных значений. Например, для расстояний и аналогичных величин это метры, для массы и веса - килограммы, для временных промежутков - секунды и т.д.
Что такое мощность алфавита: начальное понятие
Итак, если следовать общепринятому правилу, что конечное значение какой-либо величины представляет собой параметр, определяющий, какое количество раз эталонная единица уложена в измеряемой величине, можно сделать вывод: мощность алфавита есть полное количество символов, использующихся для того или иного языка.
Чтобы было понятнее, оставим пока вопрос о том, как находить мощность алфавита, в стороне, и обратим внимание на сами символы, естественно, с точки зрения информационных технологий. Грубо говоря, полный список используемых символов содержит литеры, цифры, всевозможные скобки, специальные символы, знаки препинания, и т.д. Однако, если подходить к вопросу о том, что такое мощность алфавита именно компьютерным способом, сюда следует включить еще и пробел (единичный разрыв между словами или другими символами).
Возьмем в качестве примера русский язык, вернее, клавиатурную раскладку. Исходя из вышесказанного, полный перечень содержит 33 литеры, 10 цифр и 11 специальных знаков. Таким образом, полная мощность алфавита равна 54.
Информационный вес символов
Однако общее понятие мощности алфавита не определяет сущности вычислений информационных объемов текста, содержащего литеры, цифры и символы. Здесь требуется особый подход.
В принципе, задумайтесь, ну вот каким может быть минимальный набор с точки зрения компьютерной системы, сколько символов он может содержать? Ответ: два. И вот почему. Дело в том, что каждый символ, будь то буква или цифра, имеет свой информационный вес, по которому машина и распознает, что именно перед ней. Но компьютер понимает лишь представление в виде единиц и нулей, на чем, собственно, и основана вся информатика.
Таким образом, любой символ можно представить в виде последовательностей, содержащих цифры 1 и 0, то есть, минимальная последовательность, обозначающая букву, цифру или символ, состоит из двух компонентов.
Сам же информационный вес, принятый за стандартную информационную единицу измерения, называется битом (1 бит). Соответственно, 8 бит составляют 1 байт.
Представление символов в двоичном коде
Итак, что такое мощность алфавита, думается, уже немного понятно. Теперь посмотрим на другой аспект, в частности, практическое представление мощности с использованием двоичного кода. В качестве примера для простоты возьмем алфавит, содержащий всего 4 символа.
В двузначном двоичном коде последовательность и их информационное представление можно описать следующим образом:
Порядковый номер | ||||
Двоичный код |
Отсюда - простейший вывод: при мощности алфавита N=4 вес единичного символа составляет 2 бита.
Если использовать трехзначный двоичный код для алфавита, например, с 8 символами, количество комбинаций будет следующим:
Порядковый номер | ||||||||
Двоичный код |
Иными словами, при мощности алфавита N=8 вес одного символа для трехзначного двоичного кода будет равен 3 битам.
Как находить мощность алфавита и использовать ее в компьютерном выражении
Теперь попробуем посмотреть на зависимость, которую выражает количество знаков в коде и мощность алфавита. Формула, где N - алфавитная мощность алфавита, а b - количество знаков в двоичном коде, будет выглядеть так:
То есть, 2 1 =2, 2 2 =4, 2 3 =8, 2 4 =16 и т.д. Грубо говоря, искомое количество знаков самого двоичного кода и есть вес символа. В информационном выражении это выглядит так:
Измерение информационного объема
Однако это были всего лишь простейшие примеры, так сказать, для начального понимания того, что такое мощность алфавита. Перейдем непосредственно к практике.
На данном этапе развития компьютерной техники для набора текста с учетом заглавных, прописных и строчных букв, кириллических и латинских литер, знаков препинания, скобок, знаков арифметических действий и т.д. используется 256 символов. Исходя из того, что 256 это 2 8 , нетрудно догадаться, что вес каждого символа в таком алфавите равен 8, то есть, 8 битам или 1 байту.
Если исходить из всех известных параметров, можно с легкостью получить нужное нам значение информационного объема любого текста. Например, у нас есть компьютерный текст, содержащий 30 страниц. На одной странице располагается 50 строк по 60 любых знаков или символов, включая и пробелы.
Таким образом, одна страница будет содержать 50 х 60= 3 000 байт информации, а весь текст - 3000 х 50=150000 байт. Как видим даже небольшие тексты измерять в байтах неудобно. А что говорить о целых библиотеках?
В данном случае лучше переводить объем в более мощные величины - килобайты, мегабайты, гигабайты и т.д. Исходя из того, что, например, 1 килобайт равен 1024 байта (2 10), а мегабайт - 2 10 килобайт (1024 килобайта), нетрудно посчитать, что объем текста в информационно-математическом выражении для нашего примера составит 150000/1024=146,484375 килобайт или приблизительно 0,14305 мегабайт.
Вместо послеловия
В общем и целом, это вкратце и все, что касается рассмотрения вопроса, что такое мощность алфавита. Остается добавить, что в данном описании был использован чисто математический подход. Само собой разумеется, что смысловая нагрузка текста в данном случае не учитывается.
Но, если подходить к вопросам рассмотрения именно с позиции, которая дает человеку что-то для осмысления, набор бессмысленного сочетания или последовательностей символов в этом плане будет иметь нулевую информационную нагрузку, хотя, с точки зрения понятия информационного объема, результат все равно можно вычислить.
В целом же, знания о мощности алфавита и сопутствующих понятиях не так уж и сложны для понимания и элементарно могут применяться в смысле практических действий. При этом любой пользователь практически каждый день сталкивается с этим. Достаточно привести в пример популярный редактор Word или любой другой такого же уровня, в котором используется такая система. Но не путайте его с обычным «Блокнотом». Здесь мощность алфавита ниже, поскольку при наборе текста не используются, скажем, прописные буквы.
Цель урока: познакомить с понятиями: “измерение информации”, “алфавит”, “мощность алфавита”, “алфавитный подход в измерении информации”, научить измерять информационный объём сообщений, с учётом информационного веса символов.
Тип урока: объяснительно-демонстрационный с элементами практикума.
Нагляднось: презентация “Измерение информации” (приложение 1).
Учебная литература: учебник “Информатика”. 8-й класс (базовый курс) И.Г.Семакин, “Информатика” задачник-практикум (1 часть) И.Г.Семакин.
Требования к знаниям и умениям:
Учащиеся должны знать:
- что такое “алфавит”, “мощность алфавита”, “алфавитный подход в измерении информации”;
- как измерить информационный объём;
- как определяется единица измерения информации бит;
- что такое байт, килобайт, мегабайт, гигабайт.
Учащиеся должны уметь:
- приводить примеры сообщений, несущих 1 бит информации;
- измерять информационный объем текста;
- представлять количество полученной информации в различных единицах (битах, байтах, килобайтах, мегабайтах, гигабайтах).
План урока
- Орг. момент - 1 мин.
- Проверка домашнего задания - 2 мин.
- Новый материал. Измерение информации. Алфавитный подход - 25 мин.
- Закрепление изученного - 14 мин.
- Подведение итогов урока. - 2 мин.
- Домашнее задание - 1 мин.
I. Орг. момент.
II. Проверка домашнего задания.
Задачник-практикум № 1. с. 11 № 2, 5, 8, 11, 19 *.
III. Новый материал.
1. Введение.
Процесс познания окружающего мира приводит к накоплению информации в форме знаний.
Как же узнать, много получено информации или нет?
Необходимо измерить объём информации. А как это сделать мы сегодня узнаем.
Получение новой информации приводит к расширению знаний или, как иначе можно сказать, к уменьшению неопределённости знания.
Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределённости нашего знания, то можно сказать, что такое знание содержит информацию (рисунок 1).
2. Как можно измерить количество информации.
Для измерения различных величин существуют эталонные единицы измерения.
Например:
- Расстояние измеряют в миллиметрах, сантиметрах, дециметрах…
- Массу измеряют в граммах, килограммах, тоннах…
- Время измеряют в секундах, минутах, сутках, годах…
Следовательно, для измерения информации должна быть введена своя эталонная единица.
Существует два подхода к измерению информации:
б) Алфавитный. Позволяет измерять информационный объём текста на любом языке (естественном или формальном), при использовании данного подхода объём информации не связывают с содержанием текста, в данном случае, объём зависит от информационного веса символов.
3. Алфавитный подход к измерению информации.
Давайте вспомним, что же такое алфавит?
- Алфавит – весь набор букв, знаков препинания, цифр, скобок и других символов, используемых в тексте.
*Алфавит включают и пробел (пропуск между словами).
Что такое мощность алфавита?
- Мощность алфавита - полное число символов в алфавите.
Например: мощность алфавита русских букв и используемых символов равна 54:
33 буквы + 10 цифр + 11 знаков препинания, скобки, пробел.
Наименьшую мощность имеет алфавит, используемый в компьютере (машинный язык), его называют двоичным алфавитом, т.к. он содержит только два знака “0”, “1”.
Информационный вес символа двоичного алфавита принят за единицу измерения информации и называется 1 бит.
Попробуйте определить объём информационного сообщения:
Информация, записанная на машинном языке, весит:
01110 - … бит
010010 - … бит
010 - … бита
0111111011110 - … бит
При алфавитном подходе считают, что каждый символ текста, имеет информационный вес.
Информационный вес символа зависит от мощности алфавита.
С увеличением мощности алфавита, увеличивается информационный вес каждого символа.
Для измерения объёма информации необходимо определить сколько раз информация равная 1 биту содержится в определяемом объёме информации.
Например:
1) Возьмём четырёхзначный алфавит (придуманный), (рисунок 2).
Все символы исходного алфавита можно закодировать всеми возможными комбинациями, используя цифры двоичного алфавита.
Получим двоичный код каждого символа алфавита. Для того чтобы закодировать символы алфавита мощность которого равна четырём, нам понадобится два символа двоичного кода.
Следовательно, каждый символ четырёхзначного алфавита весит 2 бита.
2) Закодируйте с помощью двоичного кода каждый символ алфавита, мощность которого равна 8 (рисунок 3) .
Вывод. Весь алфавит, мощность которого равна 8 можно закодировать на машинном языке с помощью трёх символов двоичного алфавита (рисунок 4).
Как вы думаете, каков информационный объём каждого символа восьмизначного алфавита?
Каждый символ восьмизначного алфавита весит 3 бита.
3). Закодируйте с помощью двоичного кода каждый символ алфавита, мощность которого равна 16.
Какой можно сделать вывод?
Алфавит из шестнадцати символов можно закодировать с помощью четырёхзначного двоичного кода.
Решите задачу.
Задача: Какой объём информации содержат 3 символа 16 – символьного алфавита?
Так как каждый символ алфавита мощностью 16 знаков можно закодировать с помощью четырёхзначного двоичного кода, каждый символ исходного алфавита весит 4 бита.
Так как всего использовали 3 символа алфавита мощностью 16 символов, следовательно: 4 бит 3 = 12 бит
Ответ: объём информации записанный 3 знаками алфавита мощностью 16 символов равен 12 бит.
Запишем таблицу соответствия мощности алфавита (N) и количеством знаков в коде (b) - разрядностью двоичного кода.
Найдите закономерность (рисунок 5)!
Какой вывод можно сделать?
Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (b), и мощность алфавита (N) связаны между собой формулой: N = 2 b
Алфавит, из которого составляется на компьютере текст (документ) состоит из 256 символов.
Этот алфавит содержит символы: строчные и прописные латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических операций, всевозможные скобки, знаки препинания и другие символы.
Узнайте, какой объём информации содержится в одном символе алфавита, мощность которого равна 256.
Решение. Из формулы N = 2 b следует 256 = 2 8 .
Вывод. Значит, каждый символ алфавита используемого в компьютере для печати документов весит 8 бит.
Эту величину приняли так же за единицу измерения информации и дали название байт.
8 бит = 1 байт
Задача. Статья содержит 30 страниц, на каждой странице - 40 строк, в каждой строке 50 символов. Какой объём информации содержит статья?
Ход решения.
1) На каждой странице 50 40 = 2000 символов;
2) во всей статье 2000 30 = 60000 символов;
3) т.к. вес каждого символа равен 1 байту, следовательно, информационный объём всей статьи 60000 1 = 60000 байт или 60000 8 = 480000 бит.
Как видно из задачи байт “мелкая” единица измерения информационного объёма текста, поэтому для измерения больших объёмов информации используются более крупные единицы.
Единицы измерения информационного объёма:
1 килобайт = 1 Кб = 210 байт = 1024 байт
1 мегабайт = 1 Мб = 210 Кб = 1024 Кб
1 гигабайт = 1 Гб = 210 Мб = 1024 Мб
Попробуйте перевести результат задачи, в более крупные единицы измерения:
60000 байт 58,59375 Кб
60000 байт 0,057 Мб
IV. Закрепление изученного.
Задачник-практикум № 1. С. 19 № 19, 20, 22, 23, 25.
V. Подведение итогов.
VI. Домашнее задание.
Задачник-практикум № 1. с. 20 № 21, 24, 26.