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