Содержание
-
Измерение информации: алфавитный подход 2025/08/05
-
Содержание 01 Введение в измерение информации 02 Двоичное кодирование символов 03 Информационный вес и объем 04 Единицы измерения информации 05 Заключение и применение
-
01 Введение в измерение информации
-
Зачем измерять информацию? Измерение информации критически важно для науки и практики. Оно позволяет ответить на ключевые вопросы: Хранение Достаточно ли места на носителе для нужных данных? Передача Сколько времени потребуется для передачи по каналу связи? Обработка Как эффективно управлять информационными ресурсами?
-
Алфавитный подход Применяется в цифровых системах. Для определения количества информации важен только размер (объем) хранимого и передаваемого кода. Также называется объемным подходом.
-
02 Двоичное кодирование символов
-
Формула связи объема и мощности Если с помощью i-разрядного двоичного кода можно закодировать алфавит из N символов, то: i (информационный вес) Длина двоичного кода в битах. N (мощность алфавита) Количество символов в алфавите.
-
Пример: Английский алфавит Английский алфавит + 6 знаков = 32 символа. Так как 25 = 32 , каждый символ кодируется 5-битовым кодом. Текст из 1000 символов имеет объем: 1000 × 5 = 5000 бит. Исторический факт: Именно 5-разрядный код использовался в телеграфных аппаратах XIX века.
-
Пример: Русский алфавит 33 буквы + пробел + 5 знаков = 39 символов 25 = 32 39 6 бит на символ Текст из 1000 символов будет иметь объем: 1000 × 6 = 6000 бит.
-
03 Информационный вес и объем
-
Информационный вес символа Это количество битов, необходимое для его кодирования. Если мощность алфавита (N) не является степенью двойки, находится ближайшее значение 2i, не меньшее N. Пример: Алфавит из 86 символов (русские/английские буквы, цифры, знаки). Так как 26 = 64
-
Формула объема текста Информационный объем текста (I) равен произведению количества символов (K) на информационный вес одного символа (i). I (Объем) Итоговый объем в битах. K (Количество) Число символов в тексте. i (Вес) Информационный вес символа.
-
А.Н. Колмогоров (1903-1987) Вклад в теорию информации Согласно Колмогорову, количество информации в тексте определяется минимально возможной длиной двоичного кода, необходимого для его представления. Эта идея легла в основу алгоритмического подхода к определению сложности и информации, который существенно повлиял на развитие информатики.
-
04 Единицы измерения информации
-
От бита до байта 1 Бит Минимальная единица информации. Одна двоичная цифра (0 или 1). × 8 1 Байт Единица измерения объема. 1 байт = 8 бит. Восьмиразрядный код позволяет закодировать 28 = 256 символов, что достаточно для большинства алфавитов и специальных символов.
-
Крупные единицы измерения Для удобства измерения больших объемов данных используется двоичная система. 1 Кб (Килобайт) 1024 байт 1 Мб (Мегабайт) 1024 Кб 1 Гб (Гигабайт) 1024 Мб 1 Тб (Терабайт) 1024 Гб
-
Примеры объемов текстовой информации Страница текста (А4, ~4000 знаков) ~3.9 Кб Книга (500 страниц) ~1.9 Мб Библиотека (1000 книг) ~1.9 Гб
-
05 Заключение и применение
-
Итоги и практическое значение Алфавитный подход — это фундамент для понимания, как информация измеряется и управляется в цифровом мире. Хранение данных Проектирование систем хранения и оценка требуемых ресурсов. Передача данных Оценка скорости передачи и времени загрузки информации. Обработка данных Оптимизация алгоритмов и повышение эффективности вычислений.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.