Информация и информационные процессы (лекция № 8)

1.

2. Информация и
информационные процессы

2.

2.5 Единицы измерения
информации

3.

Всем знакомы различные единицы измерения длины, массы,
температуры и известно, что единицей длины является метр, единицей
силы – ньютон, единицей массы – килограмм и т.д.
Существует такое свойство информации, как мера, следовательно,
существует и количество информации, а так как есть количество, то
должны быть и единицы его измерения. Опишем единицу измерения
информации.

4.

Существует много явлений, которые могут иметь только два
состояния.
Например, выключатель бывает либо включен, либо выключен;
дверь – открыта или закрыта; ток в проводнике – течет или не течет;
свет – либо горит, либо не горит; дождь – идет или не идет. Таких
примеров множество.
Если обобщить сказанное, то эти состояния можно обозначить как
«Да» или «Нет», а в цифровой форме «1» или «0», или двойной форме.
Такая единица измерения двух состояний называется битом.

5.

При этом основная единица измерения информации в компьютере
включает в себя 8 бит и называется байт (1 байт).
Почему байт состоит из восьми бит?
Обратите внимание, что 8 бит могут дать 256 различных
комбинаций из нулей и единиц:
00000000
00000001
00000010
00000011
00000100
00000101
…………
11111100
11111101
11111110
11111111

6.

При этом 7 бит дают 128 комбинаций, а этого недостаточно, чтобы
каждой комбинации поставить в соответствие буквы латинского и
русского алфавитов и различные специальные символы.
При этом 9 бит дают 512 комбинаций, что избыточно.
Восьмибитный размер байта используют стандартные коды,
«зашитые» в компьютер. Это кодировки ASCII (American Standard Code
for Information Interchange – американский стандартный код для
обмена информацией) и ANSI (American National Standards Institute –
Американский национальный институт стандартов).

7.

Определить количество комбинаций достаточно просто:
если имеется N элементов, каждый из которых может иметь М
состояний, то общее количество комбинаций составляет MN.
Например, имеется пять элементов, каждый из которых может
иметь два состояния.
Тогда М = 2, a N = 5.
Следовательно, общее количество комбинаций MN = 25 =32.

8.

Итак, с помощью одного байта можно описать один символ, букву,
цифру. С учетом этого слово «весна» – это информация длиной в 5
байт.
Для обозначения больших объемов информации используют
производные единицы – килобайт (1 Кбайт), что составляет 1024 байт
как 2 в степени 10.
Существуют и большие меры:
1 килобайт (1 Кбайт) = 1024 байт = 210 байт;
1 мегабайт (1 Мбайт) = 1024 килобайт = 210 килобайт = 220 байт;
1 гигабайт (1 Гбайт) = 1024 мегабайт = 210 мегабайт = 230 байт;
1 терабайт (1 Тбайт) = 1024 гигабайт = 210 гигабайт = 240 байт.
Самостоятельно найдите и выпишите более крупные единицы
измерения информации.