Вимірювання інформації. Подання даних у комп'ютері

Вимірювання інформаціїПодання даних у

комп’ютері

Автор: Казанцева О.П.

Змістовний підхід

кількість інформації розглядається як ступінь зменшення невизначеності знань у результаті отримання повідомлення

Основою є зміст повідомлення

Змістовний підхід

Необхідно відгадати задумане число від 1 до 100 за 7 спроб. Той хто загадав число після кожної спроби має відповісти меншим чи більшим названого числа є задумане число.

1 …25…50…75…100

Гра «Відгадай число»

Змістовний підхід

Витягування карти з колоди

Одержання оцінки на уроці

Невизначеність знання про результат певної події дорівнює кількості можливих результатів події

Підкидання монетиПідкидання монети Невизначеність дорівнює 2

Підкидання грального кубика Невизначеність дорівнює 6

Невизначеність дорівнює 36

Невизначеність дорівнює 12

Змістовний підхідДвійковий код довжиною дає можливість закодувати варіантів 2NN

Підкидання монети

Код Повідомлення0 Орел1 Решка

2=21

N=1

Щоб дізнатись якою стороною впала монета необхідно лише

1 раз задати питання з приводу цього.

І отримати одну відповідь «так» чи «ні».

Згідно змістовного підходу таке повідомлення містить

1 біт інформації

Змістовний підхідПідкидання грального кубика

Код Повідомлення000 1001 2010 3011 4100 5101 6

6 < 8 = 23

N=3

Змістовний підхід

36 < 64 = 25 N=5

Витягування карти з колоди

Одержання оцінки на уроці

Невизначеність дорівнює 36

Невизначеність дорівнює 12

12 < 16 = 24 N=4

Змістовний підхідУ басейні чотири доріжки для плавання. Інструктор з плавання повідомим школярам, що вони будуть плавати на другій доріжці. Скільки інформації отримали школярі з цього повідомлення?

Відповідь: 2біти

4 = 22 , N=2Розв’язання

Змістовний підхідУ бібліотеці встановлено вісім стелажів із книжками. Кожний стелаж складається із чотирьох полиць. Бібліотекар сказав Марічці, що потрібна їй книжка стоїть на третій полиці другого стелажа. Яку кількість інформації одержала Марійка?

Відповідь: 5 біт8х4 = 25 , N=5

Розв’язання

Змістовний підхідПід час відгадування цілого числа, значення якого знаходиться в діапазоні від 1 до А, було отримано 5 біт інформації. Чому дорівнює число А?

Відповідь: 32

25 = 32, А=32Розв’язання

набір букв, знаків пунктуації та інших знаків

Алфавітний підхід

кількість інформації розглядається як вага кількість символів у повідомленні помножена на вагу символу

Основою є інформаційна вага символу в алфавіті

Алфавіт

кількість його символів

Потужність алфавіту

N – потужність алфавітуb – інформаційна вага символу

Алфавітний підхідN = 2b

Якщо алфавіт містить усього два символи. Наприклад 0 та 1, то його потужність буде відповідно дорівнювати 2. Інформаційна вага символу в такому разі дорівнює 1 біт.

В комп’ютері як правило для кодування символів необхідних для введення тексту використовують 256 символів (літери латинські, російські, українські, цифри, знаки, різні символи). Отже інформаційна вага символу дорівнює 8 біт або 1 байт. (256 = 28)

Алфавітний підхідТекст, що має довжину 102 символи, записаний з використанням алфавіту потужністю 64 символи. Який інформаційний обсяг тексту в бітах?

Відповідь: 612 біт64 = 26 , b=6, 102*6 = 612 бітРозв’язання

Алфавітний підхідІнформаційний обсяг набраного на комп’ютері тексту становить 1Кбайт. Скільки символів містить цей текст, якщо інформаційна вага символу становить 8біт.

Відповідь: 1024 символи

1(Кбайт) = 1024(байт); 1(байт) = 8(біт), 1024/1 = 1024 символиРозв’язання

Алфавітний підхідМарійка надсилає через мережу Інтернет файл обсягом 5Мбайт. Швидкість каналу зв’язку становить 100Кбіт/с.Скільки часу необхідно для передавання цього файлу?

Відповідь: 409,6 с

100(Кбіт/с) = 12,5(Кбайт/с); 5(Мбайт) = 5120(Кбайт);5120(Кбайт):12,5(Кбайт/с)=409,6(с)

Розв’язання