«Измерение информации». Подготовка к контрольной работе

1.

«Измерение информации»
Подготовка к контрольной работе

2.

Информационный вес каждого символа,
выраженный в битах (i), и мощность алфавита (N)
связаны между собой формулой:
i
N=2

3.

Информационный объём сообщения
Информационный
объём сообщения
I= k
Количество символов
(знаков) в тексте
i
Информационный
вес одного символа
(знака)

4.

Алгоритм вычисления информационного объема
сообщения
1) Определяем мощность алфавита N;
2) Вычисляем информационный вес символа i
(бит):
i
N=2
3) Вычисляем информационный объем
сообщения:
I = k·i
где k – количество символов в сообщении.

5.

Единицы измерения информации
1 бит – минимальная единица измерения информации
Компьютерный алфавит содержит 256 символов.
256 = 28 i=8 битов
1 байт = 8 битов
1 байт - информационный вес символа
алфавита мощностью 256.

6.

Единицы измерения информации
у
м
н
о
ж
е
н
и
е
1 байт = 8 бит
1 Кбайт (килобайт) = 1024 байт =210 байт
1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайт =220 байт
1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт = 230 байт
1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт =240 байт
д
е
л
е
н
и
е

7.

Задача № 1.1
Определите вес одного символа 16-символьного
алфавита.
Дано:
N=16
i-?
Ответ: 4 бита.
Решение:
N=2i
16=2i
i=4 бита

8.

Задача № 1.2
Определите мощность алфавита, если вес одного символа
равен 8 бит.
Дано:
i=8 бит
N-?
Ответ: 8.
Решение:
N=2i
N=23=8

9.

Задача № 1.3
Определите объем сообщения (в байтах), состоящего из
120 символов, если вес одного символа 4 бита.
Дано:
k=120
i=4 бита
I - ?(б)
Ответ: 60 б.
Решение:
I=ki
I=120∙4 бита = 480 бит =
=60 б

10.

Задача № 1.4
Информационный объём сообщения равен 3 Кб.
Информационный вес символа – 32 бита. Сколько
символов содержит сообщение?
Дано:
I=3 Kб,
i= 32 бита
k-?
Решение:
3 1024 8бит 3 2 10 2 3
I k* i k
32бит
25
I
k
3 2 8 3 256 768
i
Ответ: 768 символов

11.

Задача № 2.1
Чему равна мощность алфавита, используемого для записи
сообщения, состоящего из 2048 символов и имеющего
объем 16 Кбит?
Решение:
Дано:
16 * 1024 бит
k=2048
N=2i
i
8бит
I=16 Kбит
I=ki
2048
N-?
I
i
k
Ответ: 256.
N=28=256

12.

Задача № 2.2
Сколько килобайт составит сообщение из 2048
символов 16-символьного алфавита
Дано:
k=2048
N=16
Решение:
I -? (Кб)
Ответ: 1 Кбайт.
I=k*i
N=2i
16=2i
i=4 бита
I = 2048 ∙ 4 бита =
211∙22бит=213 бит = 210 б
=1Кб

13.

Задача № 3.1
Два сообщения одинакового объема записаны с помощь
4096-символьного и 256-символьного алфавитов
соответственно. Сравните, во сколько раз отличается
количество символов в данных сообщений
Дано:
Решение:
4096=2i i1=12
I1=I2
I
k
*
i
N1=4096
i
256=2
i
i2=8
N=2
N2=256
k1
?
k2
I
k
i
k1 I 1 I 2 I 1 i2 i2
:
k2 i1 i2 i1 I 2 i1
k1 8
k2 12
k2 12
1,5
k1 8
Ответ: во втором сообщении в 1,5 раза больше

14.

Задача № 3.2
Два сообщения состоят из одинакового количества символов. Первое
записано с помощью 1024-символьного алфавита, а второе – с
помощью 256-символьного алфавита. Сравните, во сколько раз
отличаются объемы данных сообщений.
Дано:
k1=k2
N1=1024
N2=256
I1
?
I2
Решение:
I k* i
1024=2i
i1=10
N=2i
256=2i
i2=8
I 1 k1 i1 i1
I 2 k2 i2 i2
I 1 10
1,25
I2 8
Ответ: объем первого сообщения в 1,25 раза больше