Измерение информации. Информация и информационные процессы

Информационный вес символа произвольного алфавита

Единицы измерения информации
КОМПЬЮТЕРНЫЙ АЛФАВИТ
русские (РУС) буквы
латинские (LAT) буквы
цифры (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0)
математические знаки (+, -, *, /, ^, =)
прочие символы («», №, %, <, >, :, ;, #, &)
Алфавит содержит 256 символов.
1 байт - информационный вес символа
алфавита мощностью 256.
1 байт = 8 битов
256 = 28 ⇒ i=8

Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита?
Задача 1
Дано: Решение:
N=8сим
i – ?
(бит)
8 = 2i.
i = 3 бит
Ответ: 3 бита.
N = 2i
Соотношение, связывающее величины i и N
Краткая запись условия задачи
Вычисления
N = 2i
N
i
МОЩНОСТЬ АЛФАВИТА
(число символов)
ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС СИМВОЛА
количество информации в одном символе (бит)

Информационный объем сообщения
Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита:
×
I
K
КОЛИЧЕСТВО СИМВОЛОВ
В СООБЩЕНИИ
ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЪЕМ
СООБЩЕНИИЯ (бит)
I = K×i
i
ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЕС
СИМВОЛА АЛФАВИТА (бит)

Определите количество информации в сообщении из К символов алфавита мощностью N, заполняя таблицу:
23
24
26
27
28
3
4
6
7
8
1200
800
600
700
800

Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт?
Задача 2
Дано: Решение:
N = 32 сим
K = 140сим
I – ? (бит)
Ответ: 700 бит.
I = K i,
N = 2 i
32 = 2 i, i = 5 (бит),
I = 140 х 5 = 700 (бит)
×

Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?
Задача 3
Дано: Решение:
I = 720 бит
K = 180 сим
N – ? (сим)
Ответ: 16 символов.
N = 2 i
i = 720/180 = 4 (бита);
N = 24 = 16 (символов)
I = K x i,
i = I/K

Задача 4
Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов. Каков информационный вес символа этого сообщения? Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого записано это сообщение?
I = 4 Кб,
K = 4096 сим
i – ? N – ?
Ответ: информационный вес символа = 8 бит,
алфавит содержит 256 символов.
N= 28 = 256 (символов)
N = 2i,
I = K × i
i = I/K
I = 4 Кб = 4×1024×8 (бит)
Дано: Решение:

Племя Мульти пишет письма, пользуясь 16-символьным алфавитом. Племя Пульти пользуется 32-символьным алфавитом.
Вожди племён обменялись письмами. Письмо племени Мульти содержит 100 символов, а письмо племени Пульти - 50. Сравните информационные объёмы сообщений, содержащихся в письмах.
Решение:
NМ=16, KМ=100. iМ=4, IМ= 400
NП=32, KП=50. iП=5, IП= 250
Ответ:
Информационный объём письма племени Мульти больше чем объём письма племени Пульти .

Самое главное
1 бит - минимальная единица измерения информации.
Информационный вес i символа алфавита и мощность N алфавита связаны между собой соотношением: N = 2i.
Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита:
I = K× i.
1 байт = 8 битов.
Бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (210) раза.

Задача 6
Задача 7
Задача 8
Задача 9