Практическое занятие №1
Тема: Подходы к измерению информации
Цель работы: познакомиться с основными подходами к измерению информации и использовать их при решении задач.
Оборудование: компьютер с установленной операционной системой Windows, подключенный к Интернету.
Теоретические сведения
Слово «информация» происходит от латинского слова informatio, что в переводе означает сведение, разъяснение, ознакомление.
Можно выделить следующие подходы к определению информации:
* традиционный (обыденный) - используется в информатике: Информация – это сведения, знания, сообщения о положении дел, которые человек воспринимает из окружающего мира с помощью органов чувств (зрения, слуха, вкуса, обоняния, осязания).
* вероятностный - используется в теории об информации: Информация – это сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределённости и неполноты знаний.
Для человека: Информация – это знания, которые он получает из различных источников с помощью органов чувств.
Вся информация, которую обрабатывает компьютер, представлена двоичным кодом с помощью двух цифр – 0 и 1. Эти два символа 0 и 1 принято называть битами (от англ. binary digit – двоичный знак).
Бит – наименьшая единица измерения объема информации.
Вопрос: «Как измерить информацию?» очень непростой.
Ответ на него зависит от того, что понимать под информацией. Но поскольку определять информацию можно по-разному, то и способы измерения тоже могут быть разными.
Измерение информации
В информатике используются различные подходы к измерению информации:
Содержательный подход к измерению информации.
Сообщение, уменьшающее неопределенность знаний человека в два раза, несет для него 1 бит информации.
Количество информации, заключенное в сообщении, определяется по формуле Хартли:
где N – количество равновероятных событий;
I – количество информации (бит), заключенное в сообщении об одном из событий.
Алфавитный (технический) подход к измерению информации - основан на подсчете числа символов в сообщении.
Если допустить, что все символы алфавита встречаются в тексте с одинаковой частотой, то количество информации, заключенное в сообщении вычисляется по формуле:
Ic – информационный объем сообщения
К – количество символов
N – мощность алфавита (количество символов)
i - информационный объем 1 символа
Порядок выполнения работы
Вырязите объем информации в различных единицах, заполняя таблицу
Бит | Байт | Кбайт |
| | 1 |
| 1 536 | |
16 384 | | |
| 2 560 | |
215 | | |
| | 23 |
Текст закодирован по таблице КОИ-8. Сколько информации несёт сообщение «Моя Родина – Россия!»
Определите объём информации в сообщении из К символов алфавита мощностью N, заполняя таблицу:
N | N = 2i | i; (бит) | K | I = K*i; (бит) |
8 | | | 400 | |
16 | | | 200 | |
32 | | | 100 | |
64 | | | 100 | |
128 | | | 100 | |
256 | | | 100 | |
Контрольные вопросы:
Что такое информация?
Перечислить свойства информации.
Перечислите единицы измерения информации.