Содержание: 1.Количество информации как мера уменьшения неопределённости знания: количество информации; бит; производные единицы измерения количества инфор- мации. 2.Определение количества информации: определение количества информационных сообщений; определение количества информации. 3.Алфавитный подход к определению количества информации: информационная ёмкость знака; количество информации в сообщении.

Количество информации Процесс познания окружающего мира приводит к накоплению информации в форме знаний (фактов, научных теорий и т.д.) Получение новой информации приводит к расширению знаний (уменьшению неопределенности знания). Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределённости нашего знания, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию.

Примеры После сдачи зачета вы мучаетесь неопределён- ностью, какую оценку вы получили. Учитель объя-вил результаты и вы получили одно из двух информационных сооб- щение: «зачёт» или «незачёт». Информационное сооб- щение об оценке за зачёт приводит к уменьшению неопределённости вашего знания в два раза, так как получено одно из инфор- мационных сообщений. После выполнения контрольной работы вы мучаетесь неопределён- ностью, какую оценку вы получили. Учитель объя- вил результаты и вы по- лучили одно из четырёх информационных сооб- щение: «2», «3», «4», «5». Информационное сооб- щение об оценке за контрольную работу приводит к уменьшению неопределённости вашего знания в четыре раза, так как получено одно из четырёх информационных сообщений.

Итак, чем больше неопределенна первоначальная ситуация (чем больше количество информационных решений), тем больше мы получим новой информации при получении сообщения (тем в больше количества раз уменьшится неопределённость знания). Количество информации можно рас- сматривать как меру уменьшения неопределённости знания при полу-чении информационных сообщений.

Рассмотренный выше подход к информации как мере уменьшения неопределённости знания позволяет количественно измерить информацию. Существует формула, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количества информации m, которое несёт новое сообщение: m N = 2

БИТ За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в информационном сообщении, уменьшающем неопределённость знания в два раза. Такая единица измерения информации называется – битом. Бит – минимальная единица измерения количества информации

Производные единицы измерения количества информации (1 байт = 8 битов) (1 Кбайт = 1024 байт) (1 Мбайт = 1024 Кбайт) (1 Гбайт = 1024 Мбайт)

Упражнение: 1.Вычислите, какое количество информации в битах содержится в 1 Кбайте, 1 Мбайте, 1 Г байте. 2.Была получена телеграмма: «Встречайте, вагон 7». Известно, что в составе поезда 16 вагонов. Какое количество информации было получено?

Определение количества информационных сообщений Определяется с помощью формулы m N = 2 N – количество информационных сообщений m – количество информации в битах

Определение количества информации Если величина N известна, а m неизвестно, то надо решить уравнение относительно m, применив формулу m N = 2 Пример: На книжном стеллаже 16 полок. Книга может быть поставлена на любую из этих полок. Сколько информации содержит сообщение о том, где находится книга?

Информационная ёмкость знака Нам необходимо передать информа-ционное сообщение по каналу передачи от отправителя к получателю. Пусть сообщение кодируется с помощью знаковой системы, алфавит которой состоит из N знаков {1, …,N}. Канал передачи информации отправительполучатель 12…N k

Вычислим количество информации, которое несёт каждый знак в двоичной знаковой систему, использовав формулу: N – количество знаков в алфавите знаковой системы m – количество информации, которое несёт каждый знак Получаем: Таким образом, в двоичной знаковой системе знак несёт 1 бит информации. Информационная ёмкость знака двоичной знаковой системы составляет 1 бит Чем больше количество знаков содержит алфавит знаковой системы, тем больше количество информации несёт один знак. m N = 2 N = 2 => 2 = 2 m => 2 m = 2 1 => m = 1

Упражнение Определите количество информации, которое несёт буква русского алфавита.

Количество информации в сообщении Любое сообщение состоит из последовательности знаков, каждый из которых несёт определённое количество информации. Количество информации I c в сообщении вычисляется по формуле: I c = I з * K Iз - количество информации, которое несёт один знак К – длина кода (количество знаков в сообщении)

Количество информации, которое несёт двоичный компьютерный код Двоичный компьютерный код 1010 Количество информации 1 бит

Задачи: Задачник-практикум по информатике, часть 1: стр , 16; стр , 28. Домашнее задание: 1.Прочитать § 3 главы 1 (т.е. § 1.3). 2.Задания для самостоятельного выпол- нения 1.3, 1.4 (стр. 29); 1.5,1.6 стр.30; 1.7, 1.8 (стр.33).