Определить минимально необходимое количество памяти в битах и байтах для хранения текста
Изложены основные понятия теории информатики и кодирования, основные логические операции. Рассмотрены примеры по определению количества информации, решению логических задач.
Предназначены для студентов, обучающихся по направлению подготовки 270800.62 Строительство, а также могут быть рекомендованы для студентов других направлений подготовки.
С ОД Е РЖ А НИЕ
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ИНФОРМАТИКИ И
МЕРЫ И ЕДИНИЦЫ ИНФОРМАЦИИ.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА И ОБЪЕМА ИНФОРМАЦИИ .
КОДИРОВАНИЕ ДАННЫХ В ЭВМ .
Кодирование символьных данных.
Кодирование графических данных .
ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭВМ .
Логические операции над данными.
Законы алгебры логики .
Логические элементы компьютера .
ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ .
Информатика (informatics) - это научная и прикладная область знаний, изучающая законы, методы и способы накопления, обработки и передачи информации с помощью компьютерных и других технических средств.
Информатика изучает свойства, структуру и функции информационных систем, а также происходящие в них информационные процессы. Под информационной системой понимают систему, организующую, хранящую и преобразующую информацию. Подавляющее большинство современных информационных систем являются автоматизированными.
Как наука информатика объединяет группу дисциплин, занимающихся изучением различных аспектов свойств информации в информационных процессах, а также применением алгоритмических, математических и программных средств для ее обработки с помощью компьютеров.
Как информационная технология информатика включает в себя систему процедур компьютерного преобразования информации с целью ее формирования, хранения, обработки, распространения и использования.
Изучить основные понятия теории информатики и кодирования, приобрести практические навыки по определению количества информации, применению основных логических операций.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕО РИИ ИНФОРМАТИКИ И КОДИРОВАНИЯ
Информация – сведения об объектах и явлениях окружающего мира, которые воспринимают информационные системы в процессе их жизнедеятельности и работы.
В качестве материального носителя информации могут вы-
ступать любые материальные предметы.
Данные – это информация, представленная в виде, пригодном для обработки автоматизированными или автоматическими средствами.
Для компьютерной обработки данных числа преобразуются в числовые коды в двоичной форме.
Двоичным называется код, в котором для представления данных используется два различных состояния сигнала: 1 - наличие сигнала (сигнал), 0 - отсутствие сигнала (пауза).
Двоичное (бинарное) кодирование – это преобразование чис-
лового значения в совокупность двоичных кодов.
Пример 1: Информация, представленная в виде, пригодном для переработки автоматизированными и автоматическими средствами - это
Пример 2: Энтропия в информатике - это свойство знаний условий поиска данных
МЕРЫ И Е ДИНИЦЫ ИНФОРМАЦИИ
Бит ( bit ) – это минимальная единица измерения количества информации (1 бит = 0 или 1).
Байт ( byte ) – единица измерения количества информации равная восьми битам (1 байт = 8 бит).
Производные единицы информации:
= 1024 байт (b) = 2 10
Мбайт (Mb) = 1024 Кбайт (Кb) = 2 20
= 1024 Мбайт (Мb) = 2 30
= 1024 Гбайт (Gb) = 2 40
Пбайт (Pb) = 1024 Тбайт (Tb) = 2 50
Пример 1: Указать упорядоченную по возрастанию последова-
Мбайт, 2 Мбайт, 1000 Кбайт, 2100 Кбайт
1000 Кбайт, 1 Мбайт, 2 Мбайт,
Мбайт, 1000 Кбайт, 2 Мбайт,
1000 Кбайт, 1 Мбайт, 2100 Кбайт, 2 Мбайт Решение: Все величины необходимо привести к одной единице
1 Мбайт = 1024 Кбайт, 2 Мбайт = 2048 Кбайт, 1000 Кбайт, 2100 Кбайт
1000 Кбайт, 1 Мбайт= 1024 Кбайт, 2 Мбайт= 2048 Кбайт, 2100 Кбайт
1 Мбайт = 1024 Кбайт, 1000 Кбайт, 2 Мбайт = 2048 Кбайт, 2100 Кбайт
1000 Кбайт, 1 Мбайт= 1024 Кбайт, 2100 Кбайт, 2 Мбайт= 2048 Кбайт
Пример 2: Указать упорядоченную по убыванию последовательность значений:
1000 Кбайт, 2 Мбайт, 1 Мбайт, 2100 Кбайт 2100 Кбайт, 1000 Кбайт, 1 Мбайт, 2 Мбайт 2100 Кбайт, 2 Мбайт, 1 Мбайт, 1000 Кбайт 2100 Кбайт, 2 Мбайт, 1000 Кбайт, 1 Мбайт
Решение: Все величины необходимо привести к одной единице измерения:
1000 Кбайт, 2 Мбайт = 2048 Кбайт, 1 Мбайт = 1024 Кбайт, 2100 Кбайт
2100 Кбайт, 1000 Кбайт, 1 Мбайт= 1024 Кбайт, 2 Мбайт= 2048 Кбайт
2100 Кбайт, 2 Мбайт= 2048 Кбайт, 1 Мбайт= 1024 Кбайт, 1000 Кбайт
2100 Кбайт, 2 Мбайт= 2048 Кбайт, 1000 Кбайт, 1 Мбайт= 1024 Кбайт
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА И ОБЪЕМА ИНФОРМАЦИИ
, определяется по формуле Хартли
Количество равновероятных событий можно определить по формуле
I ( p 1 log 2 p 1 p 2 log 2 p 2 . p N log 2 p N ) p i log 2 ( p i ).
При решении задач рекомендуется использовать таблицу степеней числа 2, с помощью которой можно определить, сколько различных состояний N можно закодировать с помощью i бит (таблица
Таблица 1 - Степени числа 2
Пример 1: Сколько двоичных разрядов достаточно для кодирования 64 различных состояний?
Решение: При двоичном кодировании 64 различных состояний достаточно 6 двоичных разрядов, так как 2 6 =64.
КОДИРОВАНИЕ ДАННЫХ В ЭВМ Кодирование символьных данных
Любой текст представляет собой последовательность символов. При компьютерной обработке текста каждый символ обычно кодируется восьмиразрядным двоичным кодом и записывается в один байт. Тогда максимально возможное количество различных кодов символов 2 8 = 256.
Каждому двоичному коду соответствует определенный символ, причем только один. Таблица, содержащая всю совокупность двоичных кодов и соответствующих им символов, называется кодовой таблицей (таблица ASCII).
Мощность алфавита – это полное количество символов в алфавите.
Пример 3: Каждый символ закодирован двухбайтным словом. Необходимо оценить информационный объем следующего предложения в этой кодировке: Без труда не вытащишь рыбку из пруда.
Решение: Длина фразы составляет 37 символов. Следовательно, ее объем составляет 37 × 2 = 74 байта. Если перевести результат в биты: 74 байт × 8 = 592 бит.
Кодирование графических данных
Растровое изображение состоит из мельчайших точек, совокупность которых образует узор. Базовым элементом растрового изображения является точка ( пиксель ). Совокупность точек изображения образует узор ( растр) .
Размер файла , в котором хранится растровое изображение, определяется размером изображения (числом пикселей по горизонтали и вертикали) и количеством цветов, используемых для окрашивания пикселей. Количество цветов ( N ) и количество битов ( i ), отводимых для хранения каждого пикселя, связаны формулой Хартли.
Используя таблицу степеней числа 2 (таблица 1), можно определить сколько различных цветов ( N ) можно закодировать с помощью ( i ) бит.
Количество бит, необходимых для кодирования цвета одного пикселя, называется битовой глубиной цвета .
Для кодирования каждого пикселя черно-белого изображения достаточно одного бита памяти, так как 2 1 = 2 (цвета).
Для кодирования каждого пикселя цветного изображения достаточно 3 бита (по одному для каждого из трех базовых цветов), что позволяет закодировать 8 цветов (так как 2 3 = 8), а для 256 цветов нужно 8 битов памяти (так как 256 = 2 8 ).
Объем памяти, необходимый для хранения растрового изображения вычисляется как произведение общего количества пикселей изображения на количество бит, используемых для кодирования одного пикселя.
Пример 5: Для кодирования цвета 1 точки, воспроизводимой на экране сотового телефона, используется 3 бита, разрешение экрана 96*68. Определить минимальный объем видеопамяти.
Количество точек на экране: 96*68=6528.
Минимальный объем видеопамяти: 6528*3=19584 бит = 2448 байт.
Пример 6: Количество цветов, воспроизводимых на экране сотового телефона, равно 4096. разрешение экрана 256*128. Определить минимальный объем видеопамяти в килобайтах.
Количество точек на экране: 256*128=32768.
Количество битов д ля кодирования цвета 1 точки равно 12 бит
Минимальный объем видеопамяти в килобайтах: 32768*12=393216 бит = 49152 байт =48 Кбайт.
Пример 7: Сколько цветов используется для создания изображения, если один пиксель изображения в памяти компьютера занимает 4 бита?
Решение: Если один пиксель изображения в памяти компьютера занимает 4 бита, то для создания этого изображения используется N = 2 4 = 16 цветов.
Пример 8: Для хранения растрового изображения размером 128×128 пикселей отвели 4 килобайта памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?
Количество пикселей в изображении: 128×128 = 2 7 ×2 7 = 2 14 . Объем памяти в битах: 4 Кб = 4×2 10 байт = 2 2 × 2 10 × 2 3 = 2 15
Таким образом, на один пиксель изображения приходится
2 15 /2 14 = 2 бита.
Двумя двоичными разрядами можно закодировать 4 разных состояния объекта, в данном случае четыре цвета пикселя.
Пример 9: Растровое изображение размером 10×10 пикселей содержит не более 256 цветов. Какой объем памяти потребуется для его хранения?
Количество пикселей в изображении: 10 ×10 = 100 пикселей. Количество бит на один пиксель: 256=2 8 , значит, на один пик-
сель изображения приходится 8 бит.
Объем памяти: 100×8 = 800 бит = 100 байт.
ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭВ М
Логические операции над данными
Логическое выражение это выражение, результатом выполнения которого является значение «Истина» или «Ложь». Логическое выражение состоит из операндов и операций.
Операнды могут принимать значения «Истина» (TRUE) – 1 или «Ложь» (FALSE) – 0 , которые называются л огическими кон-
Проверил
___________/Бушуев О.Ю. /
___________20__г.
Выполнил
Студент группы Э - 136
___________/ Шамшатдинов М.Р./
___________20__г.
Цель работы:
Научиться измерять информацию, решать задачи на определение количества и объёма информации.
Ход работы:
Задание №1. Определить необходимое количество памяти (в битах и байтах) для хранения на диске текста (соблюдая строчные и прописные варианты написания символов) в системах кодирования ANCI и UNICODE.
Решение:
Есть женщины в русских селеньях,
Отец, слышишь, рубит,
В кодировке ANSI на один символ приходится 8 бит, значит файл займет:
68*8=544 бит=68 байт.
В кодировке UNICODE на один символ приходится 16 бит, значит файл займет:
68*16=1088 бит=136 байт.
Задание № 2. В Блокноте набрать данный текст и сохранить файл сначала в кодировке ANCI, а затем в UNOCODE. Сравнить размеры файла с рассчитанными в первом задании значениями.
Решение:
В первом случае блокнот занял объем 68байт, во втором – 136 байт, что соответствует рассчитанным в первом задании значениям.
Задание №3. Закодировать данный текст в шестнадцатеричном коде, используя таблицы символов Windows и DOS. Данные представить в виде таблицы.
Решение:
Задание №4. Упорядочить видеорежимы LCD-монитора по возрастанию необходимых для них объёмов видеопамяти.
Решение:
HighColor 16 бит на точку.
TrueColor 32 бит на точку.
1. VGA High Color 640*480*16 бит = 600 Кбайт
2. SVGA High Color 800*600*16 бит = 937.5 Кбайт
3. VGA True Color 640*480*32 бит = 1200 Кбайт
4. XGA High Color 1024*768*16 бит = 1536 Кбайт
5. SVGA True Color 800*600*32 бит = 1875 Кбайт
6. SXGA High Color 1280*1024*16 бит = 2560 Кбайт
7. XGA True Color 1024*768*32 бит = 3072 Кбайт
8. SXGA True Color 1280*1024*32 бит = 5120 Кбайт
Задание №5. Мобильный телефон имеет монохромный экран с 8 градациями серого и разрешением 46х46 точек. Определить необходимый объём видеопамяти для такого экрана.
Решение:
При решении используем формулы:
где d –глубина изображения, S – площадь изображения.
8=2 3 , то есть один пиксель кодируется 3 битами.
46*46*3 бит = 6348 бит = 793,5 байт
Задание №6. Определить необходимый объём видеопамяти для своего мобильного телефона (разрешение 320*240, количество цветов 262144)
Решение:
262144 =, d = = 18 – глубина цвета.
V = 18*320*240 = 1382400 бит = 172800 байт.
Задание № 7. Определить размер несжатого файла с видео разрешением VGA (640х480, 24 кадра/с, 32 бита) длительностью 46 минут.
Задание 1.
Определить необходимое количество памяти (в битах и байтах) для хранения текста (соблюдая строчные и прописные начертания символов) в системах кодирования ANSI и Unicode.
N=27
Редкая птица летит,
Вот уж реки середина…
Вновь небо чисто.
Решение:
Редкая_птица_летит, | 19 символов |
Вот_уж_реки_середина… | 23 символа |
Вновь_небо_чисто. | 17 символов |
Текст содержит 59 символов. И два перехода на новую строку.
В системе кодирования ANSI один символ кодируется одним байтом. Переход на новую строку занимает 2 байта. 59 символов и два перехода на новую строку занимают 63 байта или 63*8 = 504 бита.
В системе кодирования Unicode один символ кодируется 2 байтами. Переход на новую строку занимает 5 байт. Таким образом, 59 символов и два перехода займут 128 байт или 128*8=1024 бит.
Задание 2.
В Блокноте (Пуск > Программы > Стандартные) набрать данный текст и сохранить файл сначала в системе кодирования ANSI, а затем в Unicode. Сравнить размеры файла с рассчитанными в первом задании значениями.
Скриншоты после сохранения:
в системе кодирования ANSI:
в системе кодирования Unicode:
Размеры файла соответствуют рассчитанным в 1 задании значениям.
Задание 3.
Закодировать первую строчку текста (учитывая строчные и прописные начертания символов) в шестнадцатеричном и двоичном кодах, используя таблицы символов ANSI (Windows-1251) и Unicode (Пуск > Программы > Стандартные > Служебные > Таблица символов). В появившемся окне установить флажок «Дополнительные параметры просмотра». В списке «Набор символов» выбрать «Windows: кириллица». В строке состояния (самая нижняя строка в окне) отображаются шестнадцатеричные коды символов, содержащихся в таблице, в кодировках Unicode (Windows).
Решение:
1. Познакомиться с системой единиц измерения количества информации.
2. Рассмотреть содержательный и алфавитный подходы к измерению информации.
3. Закрепить полученные навыки при решении задач.
Контрольные вопросы
Что понимается под битом информации?
Дайте определение единицы измерения информации байта.
Определите понятие разряда в байте.
Перечислите производные единицы информации.
Что такое мощность алфавита?
По какой формуле можно вычислить размер алфавита?
Какие существуют основные подходы к измерению информации?
Запишите формулу, связывающую между собой количество событий с различными вероятностями и количество информации.
ПРИМЕРЫ ЗАДАЧ (С РЕШЕНИЯМИ)
I = Iog 2 4 = 2 бита.
В результате наблюдений, для студента В наиболее вероятной оценкой является «5» (р1 = 1/2), вероятность оценки «4» в два раза меньше (р2= 1/4), а вероятности оценок «2» и «3» еще в два раза меньше (р3=p4=1/8). Так как данные события не являются равновероятными, для подсчета количества информации воспользуемся формулой Шеннона:
Решение. Поскольку вытаскивание любого из 32 шаров равновероятно, то количество информации об одном выпавшем номере находится из уравнения: 2 I =32. Так как 32=2 5 , то I=5 бит. (Ответ не зависит от того, какой именно выпал номер).
Ответ: 5 бит.
Пример 3. Для регистрации на сайте пользователю требуется придумать пароль. Длина пароля – ровно 11 символов. В качестве символов используются десятичные цифры и 12 различных букв алфавита, причём все буквы используются в двух начертаниях: как строчные, так и заглавные (регистр буквы имеет значение).
Под хранение каждого такого пароля на компьютере отводится минимально возможное и одинаковое целое количество байтов, при этом используется посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством битов.
согласно условию, в пароле можно использовать 10 цифр (0. 9) + 12 заглавных букв алфавита + 12 строчных букв, всего 10+12+12=34 символа;
для кодирования 34 символов нужно выделить 6 бит памяти (5 бит не хватает, они позволяют закодировать только 2 5 =32 варианта);
для хранения всех 11 символов пароля нужно 11*6 = 66 бит;
поскольку пароль должен занимать целое число байт, берем ближайшее большее (точнее, не меньшее) значение, которое кратно 8: это 72= 9*8; то есть один пароль занимает 9 байт;
следовательно, 60 паролей занимают 9*60 = 540 байт.
– 16 символов: русские буквы (первая прописная, остальные строчные);
– 12 символов: русские буквы (первая прописная, остальные строчные);
– 16 символов: русские буквы (первая прописная, остальные строчные);
– числа от 1960 до 1997.
Каждое поле записывается с использованием минимально возможного количества бит. Определите минимальное (целое) количество байт, необходимое для кодирования одной записи, если буквы е и ё считаются совпадающими.
итак, нужно определить минимально возможные размеры в битах для каждого из четырех полей и сложить их;
известно, что первые буквы имени, отчества и фамилии – всегда заглавные, поэтому можно хранить их в виде строчных и делать заглавными только при выводе на экран;
таким образом, для символьных полей достаточно использовать алфавит из 32 символов (русские строчные буквы, «е» и «ё» совпадают, пробелы не нужны);
для кодирования каждого символа 32-символьного алфавита нужно 5 бит (32=2 5 ), поэтому для хранения имени, отчества и фамилии нужно
(16+12+16)*5=220 бит;
для года рождения есть 38 вариантов, поэтому для него нужно отвести 6 бит
(2 6 =64≥38);
таким образом, всего требуется 226 бита или 29 байт.
Пример 5. Текст содержит 150 страниц; на каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов (для записи текста использовался 256-символьный алфавит). Каков объем информации в Мбайтах содержится в документе?
Решение. Мощность алфавита равна 256 символов, поэтому один символ несет 1 байт информации. Значит, страница содержит 40·60 = 2400 байт информации. Объем всей информации в документе (в разных единицах):
2400·150 = 360 000 байт.
360000/1024 = 351,6 Кбайт.
351,5625/1024 = 0,3 Мбайт.
Определим количество бит на один символ:
По формуле для мощности алфавита определим количество символов в алфавите:
Научиться измерять информацию, решать задачи на определение количества и объема информации.
Определить необходимое количество памяти (в битах и байтах) для хранения на диске текста «ЗИЭФ-211 Леман Константин Эдуардович» (без кавычек со своими данными, соблюдая строчные и прописные начертания символов) в системе кодирования Windows.
Количество символов в тексте: 36.
В системе кодирования Windows каждый символ кодируется одним байтом. Поэтому необходимое количество памяти, необходимое для хранения текста «ЗИЭФ-211 Леман Константин Эдуардович», равно:
36 байт = 288 бита.
В Блокноте набрать данный текст и сохранить файл. Сравнить размер файла с рассчитанным в первом задании значением.
Размер файла равен 36 байт, что совпадает с рассчитанным в задании № 1 размером.
Закодировать данный текст в шестнадцатеричном коде, используя таблицу символов Windows (Пуск > Программы > Стандартные > Служебные > Таблица символов). В появившемся окне установить флажок «Дополнительные параметры просмотра». В списке «Набор символов» выбрать «Windows: кириллица». В строке состояния (самая нижняя строка в окне) в круглых скобках отображается шестнадцатеричный код символа в формате «0хNN», где NN – искомый код соответствующего символа.
З | И | Э | Ф | - | 2 | 1 | 1 | _ |
С7 | C8 | DD | D4 | 2D | 32 | 31 | 31 | A0 |
Л | е | м | а | н | _ | К | о | н |
CB | E5 | EC | E0 | ED | A0 | CF | EE | ED |
с | т | а | н | т | и | н | _ | Э |
F1 | F2 | E0 | ED | F2 | E8 | ED | A0 | DD |
д | у | а | р | д | о | в | и | ч |
E4 | F3 | E0 | F0 | E4 | EE | E2 | E8 | F7 |
По найденным шестнадцатеричным кодам только для символов своего имени восстановить текст, используя теперь набор символов «DOS: кириллица». Для этого необходимо найти в этой таблице символы, имеющие коды, соответствующие кодам имени. Сравнить полученный текст со своим именем.
CF | EE | ED | F1 | F2 | E0 | ED | F2 | E8 | ED |
¤ | Ь | ь | ы | Ы | Я | ь | Ы | У | ь |
Различие текстов можно объяснить различием кодировок символов в Windowsи Dos.
Определить необходимый объем видеопамяти (в битах, байтах, Кбайтах и Мбайтах) для следующих режимов монитора:
- 800x600 High Color и True Color.
- 1024x768 High Color и True Color.
- 1280x1024 High Color и True Color.
HighColor – использует 16 бит
TrueColor – использует 24 бит
Необходимый объем видеопамяти для режимов:
800´600 HighColor = 800´600´16=7 680 000 бит = 960 000 байт = 937,5 Кбайт ≈ 0,916 Мбайт
800´600 TrueColor = 800´600´24=11 520 000 бит = 1 440 000 байт = 1 406,25 Кбайт ≈ 1,373 Мбайт
1024´768 HighColor = 1024´768´16 = 12 582 912 бит = 1 572 864 байт = 1 536 Кбайт = 1,5 Мбайт
1024´768 TrueColor = 1024´768´24 = 18 874 368 бит = 2 359 296 байт = 2 304 Кбайт = 2,25 Мбайт
1280´1024 HighColor = 1280´1024´16 = 20 971 520 бит = 2 621 440 байт = 2 560 Кбайт = 2,5 Мбайт
1280´1024 TrueColor = 1280´1024´24 = 31 457 280 бит = 3 932 160 байт = 3 840 Кбайт = 3,75 Мбайт
Упорядочить видеорежимы по возрастанию необходимых для них объемов видеопамяти.
800´600 High Color
800´600 True Color
1024´768 High Color
1024´768 True Color
Мобильный телефон имеет монохромный экран с 8 градациями серого и разрешением 96х96 точек. Определить необходимый объем видеопамяти для такого экрана.
Т.к. экран телефона имеет 8 градаций серого для каждой точки, то для хранения информации каждой точки необходимо 3 бита (23
= 8)
Необходимый объем видеопамяти равен:
96´96´3 = 27 648 бит = 3 456 байт = 3,375 Кбайт
Определить необходимый объем видеопамяти для экрана своего мобильного телефона (информацию о разрешении экрана и глубине цвета для своей модели можно найти в Internet).
Размер дисплея: 240´320 пикселей.
Количество цветов для каждого пикселя – 16 млн. цветов – 24 бит.
Необходимый размер видеопамяти: 240´320´24 = 1 843 200 бит =
= 230 400 байт = 225 Кбайт
Определить размер несжатого файла с видео разрешением VGA (640х480, 24 кадра/с, 32 бита) длительностью 1 час.
Количество памяти, необходимое для кодирования одного кадра:
640´480´32 = 9 830 400 бит = 1 228 800 байт = 1 200 Кбайт.
Для кодирования 1 секунды (24 кадра) необходимо:
1 200 Кбайт ´ 24 = 28 800 Кбайт
Размер файла, длительностью 1 час (1 час = 3 600 секунд)
28 800 Кбайт ´ 3 600 = 103 680 000 Кбайт = 101 250 Мбайт ≈ 98,877 Гбайт
Научились измерять информацию, кодировать информацию и решать задачи на определение количества и объема информации.
Содержательный подход к измерению количества информации
Неопределенность знания о некотором событии – это количество возможных результатов события (бросания монеты, кубика; вытаскивания жребия и пр.). Уменьшение неопределенности знания человека в 2 раза, несет для него 1 бит информации.
Заметим, что сумма вероятностей равна 1.
Алфавитный подход к измерению количества информации
Алфавитный подход позволяет определить количество информации в тексте. Данный подход является объективным, т.е. он не зависит от человека, воспринимающего текст.
Единицы измерения количества информации
Таблица степеней двойки показывает, сколько комбинаций можно закодировать с помощью некоторого количествабит:
Количество бит | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Количество комбинаций | 2 | 4 | 8 | 16 | 32 | 64 | 128 | 256 | 512 | 1024 |
Байт – единица измерения информации, представляющая собой последовательность, состоящую из 8 бит: 1 байт = 2 3 бит = 8 бит.
Каждый бит имеет определенное место внутри байта, которое называется разрядом. Разряды принято нумеровать справа налево. Например, третий бит в байте на самом деле находится в пятом разряде байта.
Для измерения больших объемов информации принято использовать производные единицы измерения, представленные в таблице:
512 Кбайт = 2 ? байт = 2 ? бит;
8 Пбайт = 2 ? Гбайт = 2 ? Кбайт;
256 Кбайт = 2 ? байт = 2 ? бит;
512 Гбайт = 2 ? Кбайт = 2 ? бит;
0,5 Тбайт = 2 ? Кбайт = 2 ? бит;
256 Мбайт = 2 ? Кбайт = 2 ? бит;
1,5 Кбайт = 2 ? байт = 2 ? бит;
2,5 Мбайт = 2 ? Кбайт = 2 ? байт;
3,5 Мбайт = 2 ? байт = 2 ? бит;
512 Гбайт = 2 ? Мбайт = 2 ? Кбайт;
1024 Тбайт = 2 ? Мбайт = 2 ? Кбайт;
0,5 Гбайт = 2 ? Кбайт = 2 ? байт;
Читайте также: