Существует два подхода к измерению информации: а) Содержательный (вероятностный). Количество информации связывается с содержанием (смыслом) полученного сообщения или с учётом вероятности событий. б) Алфавитный. Позволяет измерять информационный объём текста на любом языке (естественном или формальном), при использовании данного подхода объём информации не связывают с содержанием текста, в данном случае, объём зависит от информационного веса символов.

Алфавитный подход к измерению информации.

— Давайте вспомним, что же такое алфавит? Алфавит – весь набор букв, знаков препинания, цифр, скобок и других символов, используемых в тексте. Алфавит включают и пробел (пропуск между словами). Что такое мощность алфавита? Мощность алфавита — полное число символов в алфавите. Например: мощность алфавита русских букв и используемых символов равна 54: 33 буквы + 10 цифр + 11 знаков препинания, скобки, пробел. Наименьшую мощность имеет алфавит, используемый в компьютере (машинный язык), его называют двоичным алфавитом, т.к. он содержит только два знака «0», «1». Информационный вес символа двоичного алфавита принят за единицу измерения информации и называется 1 бит. При использовании данного подхода объём информации не связывают с содержанием текста, в данном случае, объём зависит от информационного веса символов.

---

 

8 000 000 000 бит в секунду

1000000000 байт в секунду

1000000 килобайт в секунду

1000 мегабайт в секунду

8 гигабит в секунду

Каждый символ информационного сообщения несёт фиксированное количество информации. Единицей измерения количества информации является бит – это наименьшая единица. 1 байт = 8 бит 1 Кб (килобайт) = 1024 байта= 2¹⁰байтов 1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб = 2¹⁰Кб 1 Гб (гигабайт) = 1024 Мб = 2¹⁰ Мб 1 Тб (терабайт) =1024 Гб = 2¹⁰ Гб Формулы, которые используются при решении типовых задач: Информационный вес символа алфавита и мощность алфавита связаны между собой соотношением: N = 2ⁱ. Информационный объём сообщения определяется по формуле: I = К · i, I – объём информации в сообщении; К – количество символов в сообщении; i – информационный вес одного символа. Любое сообщение несёт некоторое количество информации. Как же его измерить? Одним из способов измерения информации является алфавитный подход, который говорит о том, что каждый символ любого сообщения имеет определённый информационный вес, то есть несёт фиксированное количество информации. Сегодня мы узнаем, чему равен информационный вес одного символа и научимся определять информационный объём сообщения. Что же такое символ в компьютере? Символом в компьютере является любая буква, цифра, знак препинания, специальный символ и прочее, что можно ввести с помощью клавиатуры. Но компьютер не понимает человеческий язык, он каждый символ кодирует. Вся информация в компьютере представляется в виде нулей и единичек. И вот эти нули и единички называются битом. Информационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется один бит. Алфавит любого понятного нам языка можно заменить двоичным алфавитом. При этом мощность исходного алфавита связана с разрядностью двоичного кода соотношением: N = 2ⁱ. Эту формулу можно применять для вычисления информационного веса одного символа любого произвольного алфавита. Рассмотрим пример: Алфавит древнего племени содержит 16 символов. Определите информационный вес одного символа этого алфавита. Составим краткую запись условия задачи и решим её: Дано: N=16, i = ? Решение: N = 2ⁱ 16 = 2ⁱ, 2⁴ = 2ⁱ, т. е. i = 4 Ответ: i = 4 бита. Информационный вес одного символа этого алфавита составляет 4 бита. Сообщение состоит из множества символов, каждый из которых имеет свой информационный вес. Поэтому, чтобы вычислить объём информации всего сообщения, нужно количество символов, имеющихся в сообщении, умножить на информационный вес одного символа. Математически это произведение записывается так: I = К · i. Например: сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 180 символов. Какое количество информации оно несёт? Дано: N = 32, K = 180, I= ? Решение: I = К · i, N = 2ⁱ 32 = 2ⁱ, 2⁵ = 2 ⁱ, т.о. i = 5, I = 180 · 5 = 900 бит. Ответ: I = 900 бит. Итак, информационный вес всего сообщения равен 900 бит. В алфавитном подходе не учитывается содержание самого сообщения. Чтобы вычислить объём содержания в сообщении, нужно знать количество символов в сообщении, информационный вес одного символа и мощность алфавита. То есть, чтобы определить информационный вес сообщения: сегодня хорошая погода, нужно сосчитать количество символов в этом сообщении и умножить это число на восемь. I = 22 · 8 = 176 бита. (почему 22 символа если букв всего 20? в тексте присутствует еще 2 символа это два пробела между словами они тоже считаются!) Значит, сообщение весит 176 бита. Как и в математике, в информатике тоже есть кратные единицы измерения информации. Так, величина равная восьми битам, называется байтом. Бит и байт – это мелкие единицы измерения. На практике для измерения информационных объёмов используют более крупные единицы: килобайт, мегабайт, гигабайт и другие. 1 байт = 8 бит 1 Кб (килобайт) = 1024 байта= 2¹⁰байтов 1 Мб (мегабайт) = 1024 Кб = 2¹⁰Кб 1 Гб (гигабайт) = 1024 Мб = 2¹⁰ Мб 1 Тб (терабайт) =1024 Гб = 2¹⁰ Гб Итак, сегодня мы узнали, что собой представляет алфавитный подход к измерению информации, выяснили, в каких единицах измеряется информация и научились определять информационный вес одного символа и информационный объём сообщения.