Архитектура аппаратных сред Практическая работа №3

Практическое занятие №3

Тема: Определение количества информации

Цели: изучение алфавитного подхода к измерению информации;

Приобретаемые умения и навыки: научиться находить количество информации

Норма времени: 2 часа.

Оборудование: компьютер с установленным программным обеспечением и подключенный к Internet

Ход работы

Теоретические основы:

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы. При алфавитном подходе к измерению информации количество информации зависит не от содержания, а от размера текста и мощности алфавита.

Единицы измерения информации.

В 1 бит можно записать один двоичный символ.

1 байт = 8 бит.

В кодировке ASCII в один байт можно записать один 256 символьный код.

В кодировке UNICODE один 256 символьный код занимает в памяти два байта.

1 килобайт = 1024 байт

1 мегабайт = 1024 килобайт

1 гигабайт = 1024 мегабайт

1 терабайт = 1024 гигабайт

Важно помнить следующее правило: при переводе меньших единиц в большие единицы, необходимо делить, а при переводе больших единиц в меньшие необходимо умножать.

Формула Хартли 2 ⁱ = N где i– количество информации в битах, N – неопределенность

I=K _* i где i – информационный вес символа, К- количество символов в сообщении

Таблица степеней двойки, которая показывает сколько информации можно закодировать с помощью i – бит

i 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

N=2 ⁱ 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024

Чтобы вычислить информационный объем сообщения надо количество символов умножить на число бит, которое требуется для хранения одного символа

Мощность алфавита – это количество символов в алфавите или неопределенность из формулы Хартли.

Информационный вес одного символа – это значение i из формулы Хартли.

Информационный объем сообщения – это количество символов (равно количеству байтов).

Порядок выполнения практической работы:

1. Прочтите теоретические основы по данной теме.

2. Выполните задание № 1. Решение и результат вычислений записать в папке для выполнения практических работ.

3. Выполнить задание № 2. Решение и результат вычислений записать в папке для выполнения практических работ.

4. Выполнить задание №3. Решение и результат вычислений записать в папке для выполнения практических работ.

5. Выполнить задание №4. Решение и результат вычислений записать в папке для выполнения практических работ.

Задание 1. Переведите из одних единиц измерения информации в другие.

1. Перевести в байты: 20Кбайт, 12 бит; 0,6Мб;

2. Перевести в Мегабайты: 64 Кбайт, 3 Террабайт; 0,8Гб;

3. Перевести в биты: 10 Кбайт; 0,03Мб.

Задание 2. Сообщение занимает 4 страницы по 50 строк. В каждой строке записано по 65 символов. Сколько символов в алфавите, если все сообщение содержит 8125 байтов?

Задание 3. Объем сообщения – 7,5 Кбайт. Известно, что данное сообщение содержит 7680 символов. Какова мощность алфавита?

Задание 4. Информационное сообщение объёмом 5 Кбайт содержит 8192 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?

Вопросы к защите практической работы:

1. В чем заключается алфавитный подход к измерению количества информации?

2. Сколько символов в компьютерном алфавите?

3. По какой формуле можно найти количество информации?