Алфавитный подход к определению количества информации
Проверка домашнего задания: 1. Производится бросание симметричной четырехгранной пирамидки. Какое количество информации мы получаем в зрительном сообщении о её падении на одну из граней? 1) 1 бит 2) 2 бита 3) 4 бита 4) 1 байт
Проверка домашнего задания: 2. Из непрозрачного мешочка вынимают шарики с номерами, и известно, что информационное сообщение о номере шарика несет 5 битов информации. Определить количество шариков в мешочке.
Проверка домашнего задания: 3. Какое количество информации при игре в крестики-нолики на поле размером 4 х 4 клетки получит второй игрок после первого хода первого игрока? х
Информационная емкость знака При алфавитном подходе рассматривается запись сообщения с помощью какой-либо знаковой системы. Значит, количество информации, которое несёт сообщение, равное одному знаку, определяется соотношением: N=2 I
Пример 1: Пусть передаётся простое арифметическое выражение. Алфавит арифметических выражений состоит из 16 знаков: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, +, -, *, /, (, ) N=16, => 16=2 4 => 2 4 = 2 I => I = 4 бит. Один знак арифметического выражения несёт 4 бита информации.
Пример 2 Пусть сообщение записано русскими буквами. Алфавит русского языка состоит из 32 знаков (исключая ё). N=32, => 32=2 5 => 2 5 = 2 I => I = 5 бит. Один знак русского алфавита несёт 5 бит информации.
Пример 3 Алфавит двоичной знаковой системы состоит из двух знаков (0,1). N=2, => 2=2 I => 2 1 =2 I => I = 1 бит Т.о. в двоичной знаковой системе знак несёт 1 бит информации Информационная ёмкость знака двоичной знаковой системы составляет 1 бит
Вопросы: Какова мощность алфавита: нотных знаков: Знаков Зодиака: Цифр:
Количество информации в сообщении Сообщение состоит из последовательности знаков. Допустим, что сообщение содержит k знаков. Каждый знак несёт определённое количество информации i. Количество информации во всём сообщении: I с =ik
Пример 4 Слово «ЭВМ» содержит I = 5 бит 3 символа = 15 бит Информационная ёмкость знака русского алфавита равна 5 бит N=32, => 32=2 5 => 2 5 = 2 I => I = 5 бит Слово «Компьютер» содержит I = 5 бит 9 символов = 45 бит.
Пример 5: Выражение «4+5=9» содержит I = 4 бита 5 символов = 20 бит. Выражение «2(4+5)=18» содержит I = 4 бита 10 символов = 40 бит.
Пример 6: Двоичный код « » содержит I = 1 бит 7 символов = 7 бит. Двоичный код « » содержит I = 1 бит 8 символов = 8 бит = 1 байт
Задание 1 Необходимо вычислить количество информации, содержащейся на одной странице набранного на компьютере текста. Текст состоит из 50 строк по 60 символов. Сообщение содержит: k=5060=3000 символов Количество информации в тексте: I = i*k = 1 байт 3000 = 3000 байт = 3000/1024 =2.93 Кбайт
Задание 2 Необходимо вычислить количество информации, содержащейся на 10 страницах набранного на компьютере текста. Текст состоит из 50 строк по 60 символов. k = 3000 символов * 10 страниц = символов. I = i*k = 1 байт символов = байт = 30000/1024=29.3 Кбайт
Каждая страница текста состоит из 50 строк, в каждой строке по 60 символов. Сколько страниц текста уместится на компакт-диск ёмкостью 650 Мб. I = i*k = 1 байт 3000 = 3000 байт 650 Мбайт = = байт k = /3000 = страниц Задание 3
Каждый символ в UNICODE закодирован двух байтовым словом. Оцените информационный объем следующего предложения в этой кодировке: «Пришёл, увидел, победил». Задание 4
Задание 5 Дано сообщение: Всем отличного дня! Чтобы выяснить, каков информационный объем данного сообщения, необходимо пересчитать все символы, включая специальные (., ; : ? ( ) !) и пробел. Вычислите сколько байтов в вашем сообщении?
Задание 6 Известно, что объем сообщения составляет 3 Кб. Определите мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение, если известно, что оно содержит 3072 символа
Задание 7 Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке длиной в 20 символов, первоначально записанного в 2-байтном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОI-8. На сколько бит уменьшилась длина сообщения? В ответе запишите только число. Ответ: 160 бит.
Задание 8 Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке длиной в 30 символов, первоначально записанного в 8-битной кодировки КОI-8, в 2- байтный код Unicode. На сколько бит увеличилась длина сообщения? Ответ: 240 бит
Задание 9 Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке первоначально записанного в 2- байтном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОI-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 200 бит. Какова длина сообщения в символах? Ответ: 25 символов
Задание 10 Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 8- битной кодировке КОI-8, в 2-байтный код Unicode. При этом информационное сообщение увеличилось на 320 бит. Какова длина сообщения в символах? Ответ: 25 символов
Задание 11 Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16- битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОI-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 440 бит. Какова длина сообщения в символах? Ответ: 55 символов
Задание 12 «Черный ящик» – это научный метод, при котором по известным сигналам на входе и выходе надо определить, по какому правилу происходит преобразование. Вам известны входные (х) и выходные (у) сигналы (611; 3–5; 8–15). По какому алгоритму происходят изменения (у=…)?
Задание 13 Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке длиной в 50 символов, первоначально записанного в 2-байтном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОI-8. На сколько байт уменьшилась длина сообщения? Ответ: 50 байт
Домашнее задание: 1. Прочитать Выполнить задания стр Приготовиться к Контрольной работе по теме: «Информация и информационные процессы» 4. Принести тетрадь для контрольных работ!