Количество информации

Измерение количества информации

· Что же такое информация для каждого из нас?

Информация для человека- это знания, которые он получает из различных источников.

· Какие свойства присущи информации?

Информация бывает: символьная и образная;

описательная и процедурная;

информативная и неинформативная.

· Как мы понимаем выражение «информативное сообщение»?

Сообщение содержит информацию для человека, если содержащиеся в нем сведения являются для него новыми и понятными.

2. Введение новых понятий.

Можно ли измерить информацию?

Что значит мало или много информации?

Как измерить информацию?

В информатике существует три подхода к измерению количества информации:

1)вероятностный;

2)алфавитный;

3)энтропийный.

Рассмотрим вероятностный подход к измерению количества информации.

Нам необходимо избавиться от некоторой неопределенности.

Пример 1:

При подбрасывании монетки- какой стороной: орлом или решкой она упадет?

Чтобы избавиться от неопределенности нужно задать только один вопрос: монета упала орлом?

Возможные ответы: да или нет.

В данном случае количество информации равно 1бит.

Количество информации обозначают буквой i

В качестве единицы информации Клод Шеннон предложил принять один бит (англ. bit — binary digit — двоичная цифра).

Бит в теории информации — количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений.

Пример 2:

Если доска разделена на четыре клетки, то на какой из них может находиться фигура?

Задаем вопросы так, чтобы неопределенность уменьшилась в 2 раза: справа или слева; вверху или внизу?

Количество информации равно 2бита.

Пример 3:

В доме 8 этажей. На каком из них находится нужная квартира?

Сколько вопросов нужно задать, чтобы уменьшая неопределенность в два раза прийти от полного незнания к полному знанию?

Три.

Количество информации равно 3бита.

Заметили закономерность

Получаем формулу степени числа 2

N=2i

Эту формулу впервые применил американский математик Хартли, выведя ее из формулы i=log2 N Клода Шеннона.

А как измерить количество информации, когда число возможностей не кратно 2?

Пример 4:

Подбрасывая игральный кубик, какой стороной он упадет?

Можно только оценить количество информации.

Или найти приближенное значение, пользуясь специальной таблицей. (учебник стр. 260)

3.Единицы измерения количества информации

Бит — слишком мелкая единица измерения. На практике чаще применяется более крупная единица — байт, равная восьми битам. Именно восемь битов требуется для того, чтобы закодировать любой из 256 символов алфавита клавиатуры компьютера (256=28).

Широко используются также ещё более крупные производные единицы информации:

· 1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт,

· 1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 220 байт,

· 1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 230 байт.

В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:

· 1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт,

· 1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт.

4.Решение задач на измерение количества информации

Практикум №3-15. Фронтальная работа.

5.Контроль. Выполнение теста.

1)Минимальной единицей измерения информации является

а) байт; б)гигабайт; в)бит; г)символ.

2)Какое количество информации содержит сообщение «Я живу на третьем этаже восьмиэтажного дома»?

а)4бит; б)3бита; в)2бита; г)1бит.

3)На светофоре горит желтый свет. Какое количество информации мы получаем в зрительном сообщении о загорании красного света светофора?

а)1байт; б)1бит; в)3бита; г)3байта.

4.За основную единицу информации принят

а)1Мбайт; б)1Кбайт; в)1байт; г)1бит.

5.Какое из равенств верное?

а)320 Мбайт = 32768 Кбайт; б)320 Мбайт = 32,8 Гбайт;

в)320 Мбайт = 327680 Кбайт; г)320 Мбайт = 3,2768 Гбайт.

6.Информационному сообщению объемом 8192 бит соответствует

а)1Кбайт; б)10Кбайт; в)512байт; г)5,12Кбайт.

7.Какое количество информации мы получаем из сообщения «5*5=25»

а)1байт; б)5байт; в)5бит; г)0бит.

8.Сколько бит информации содержит слово «игра» в 8-битной кодировке символов?

А)11бит; б)11байт; в)11Кбайт; г)1,1Кбайт.

9.В какой строке единицы измерения информации представлены по возрастанию?

а)Гбайт, Мбайт, Кбайт, байт, бит;

б)Мбайт, Кбайт, Гбайт, байт, бит;

в)Кбайт, байт, Мбайт, бит, Гбайт;

г)бит, байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт.

6. Подведение итогов.

N=2i