Билет 2
1. Измерение информации: алфавитный подход. Единицы измерения информации.
Алфавитный подход к измерению информации.
При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.
Проще всего разобраться в этом на примере текста, написанного на каком-нибудь языке. Для нас удобнее, чтобы это был русский язык.
Обычно под алфавитом понимают только буквы, но поскольку в тексте могут встречаться знаки препинания, цифры, скобки, то мы их тоже включим в алфавит. В алфавит также следует включить и пробел, т.е. пропуск между словами.
Полное количество символов алфавита принято называть мощностью алфавита. Например, мощность русского алфавита, включая знаки препинания и некоторые другие символы - 54.
При алфавитном подходе к измерению информации количество информации зависит не от содержания, а от размера текста и мощности алфавита.
При использовании двоичной системы (алфавит состоит из двух знаков: 0 и 1) каждый двоичный знак несет 1 бит информации.
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 24 = 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. С ним мы скоро встретимся при работе с компьютером. 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 = 28, 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.
Единицы измерения информации.
Сегодня очень многие люди для подготовки писем, документов, статей, книг и пр. используют компьютерные текстовые редакторы. Компьютерные редакторы, в основном, работают с алфавитом размером 256 символов.
В этом случае легко подсчитать объем информации в тексте. Если 1 символ алфавита несет 1 байт информации, то надо просто сосчитать количество символов; полученное число даст информационный объем текста в байтах.
Пусть небольшая книжка, сделанная с помощью компьютера, содержит 150 страниц; на каждой странице — 40 строк, в каждой строке — 60 символов. Значит, страница содержит 40x60=2400 байт информации. Объем всей информации в книге: 2400 Х 150 = 360 000 байт.
В любой системе единиц измерения существуют основные единицы и производные от них.
Для измерения больших объемов информации используются следующие производные от байта единицы:
1 килобайт = 1Кб = 1024 байта.
1 мегабайт = 1Мб = 1024 Кб.
1 гигабайт = 1Гб = 1024 Мб.
Название Условное обозначение Соотношение с другими единицами
Килобит Кбит 1 Кбит = 1024 бит ≈ 1000 бит
Мегабит Мбит 1 Мбит = 1024 Кбит ≈ 1 000 000 бит
Гигабит Гбит 1 Гбит = 1024 Мбит ≈ 1 000 000 000 бит
Килобайт Кбайт (Кб) 1 Кбайт = 1024 байт ≈ 1000 байт
Мегабайт Мбайт (Мб) 1 Мбайт = 1024 Кбайт ≈ 1 000 000 байт
Гигабайт Гбайт (Гб) 1 Гбайт = 1024 Мбайт ≈ 1 000 000 000 байт