Презентация - Человек и информация

Слайд 1

Человек и информация
Материк Информация

Слайд 2

Материк Информация

Слайд 3

Измерение информации

Слайд 4

Измерение информации

Слайд 5

Алфавитный подход позволяет измерять информационный объем текста на некотором языке (естественном или формальном), не связанный с содержанием этого текста.
Существует и другой подход к измерению объема информации – содержательный. В нем информационный объем сообщения напрямую связан с содержанием этого сообщения.

Слайд 6

Алфавит – это набор букв, знаков препинания, цифр, скобок и других символов, используемых в тексте.
Полное число символов алфавита принято называть мощностью алфавита – N.
Например, в русском алфавите 54 таких символа, это 33 буквы, 10 цифр, 11 знаков препинания, скобки, пробел.
Мощность алфавита из русских букв и дополнительных символов равна 54, то есть для русского алфавита N=54.

Слайд 7

Информационный вес символа двоичного алфавита принят за единицу информации и называется 1 бит.
Наименьшее число символов в алфавите равно 2 (N=2), такой алфавит используется в компьютере. В нем всего два символа: 0 и 1.
С увеличением мощности алфавита увеличивается информационный вес символов этого алфавита.

Слайд 8

Например, если N=4, то символ «весит» 2 бита. Все символы такого алфавита можно закодировать всеми возможными комбинациями из двух цифр двоичного алфавита. Комбинацию из нескольких знаков двоичного алфавита назовем двоичным кодом.
Порядковый номер символа 1 2 3 4
Двухзначный двоичный код 00 01 10 11
Если использовать 3 двоичные цифры, то можно составить 8 комбинаций, т.е. если N=8, то символ «весит» 3 бита.
Порядковый номер символа 1 2 3 4 5 6 7 8
Двухзначный двоичный код 000 001 010 011 100 101 110 111
Если N=16, то 4 бита. Таблицу составьте сами.
И так далее.

Слайд 9

Найдем зависимость между мощностью алфавита(N) и количеством знаков в двоичном коде(b) – разрядностью двоичного кода.
N 2 4 8 16
b 1 бит 2 бита 3 бита 4 бита
Заметим, что 2=2, 4=2×2, 8=2×2×2, 16=2×2×2×2. Значит получим формулу N=2b
Разрядность двоичного кода это и есть информационный вес символа.
Информационный вес символа, выраженный в битах(b), и мощность алфавита(N) связаны между собой формулой: N=2b

Слайд 10

1000110000111011100010001110001111100010 Данный текст, записанный с помощью двоичного кода, содержит 40 символов (K), значит информационный объем (I) этого текста равен 40 битам (I=40)
Текста, который вы сейчас видите, подготовлен с помощью компьютера. Алфавит такой «компьютерный текст» содержит 256 символов, это все необходимые буквы, цифры, знаки, различные скобки и т.д. Так как 256=28, то один символ компьютерного алфавита бесит 8 битов. Величина, равная 8 битам, называется байтом.
1 байт = 8 битов. Для измерения больших информационных объемов используются более крупные единицы: 1 килобайт = 1 Кб = 210 байтов = 1024 байта 1 мегабайт = 1 Мб = 210 Кб = 1024 Кб 1 гигабайт = 1 Гб = 210 Мб = 1024 Мб 1 терабайт = 1 Тб = 210 Гб = 1024 Гб

Слайд 11

Задача № 1 Информационный вес символа алфавита равен 7 бит. Найдите мощность алфавита.
Решение.
Мы знаем, что b=7, значит, используя формулу N= 2b, найдем N=128. Мощность алфавита равна 128.
1. b=7 2. N=2b, 27=128 3. N=128 Ответ: N=128

Слайд 12

Задача № 2 Текст составлен с использованием алфавита мощностью 32 символа и содержит 80 символов. Каков информационный объем текста?
Решение.
1. N=32 2. N=2b, 32=25 3. b=5 (бит) 4. K=80 5. I=K×b, 80×5=400 6. I=400 (бит) Ответ: 400 бит
Мы знаем, что N=32, значит, используя формулу N= 2b, найдем b=5 (бит). 5 бит весит один символ этого алфавита. У нас таких символов 80, K=80, поэтому применим формулу I=K×b: 80×5=400(бит) Информационный объем текста 400 бит.

Слайд 13

Задача № 3 Информационный объем текста, составленного с помощью алфавита мощностью 64, равен 1,907Кб. Каков информационный вес символа этого алфавита и сколько символов содержит этот текст?
Решение.
1. N=64 2. N=2b, 64=26 3. b=6 (бит) 4. 1,907Кб ≈ 1953 байта 5. 1953 байта = 15624 бита 6. I=15624, b=6 7. I=K×b, K=I:b, 15624:6 = 2604 8. K=2604 (символа) Ответ: 6 бит, 2604 символа
Мы знаем, что N=64, значит, используя формулу N= 2b, найдем b=6 (бит). Одно искомое нашли. Переведем 1,907Кб в биты, для этого 1,907×1024=1953, получили байты, и 1953×8=15624 – биты. Теперь зная I=15624 и b=6 найдем количество символов, используя формулу I=K×b, K=I:b - 15624:6=2604