Зависимость информационного веса символа от мощности алфавита. Задачи на мощность алфавита (Алфавитный подход)

И многие другие понятия имеют самые непосредственные связи между собой. Очень немногие пользователи сегодня достаточно хорошо разбираются в этих вопросах. Попробуем прояснить, что такое мощность алфавита, как ее вычислять и применять на практике. В дальнейшем это, вне всякого сомнения, может пригодиться на практике.

Как измеряется информация

Прежде чем приступить к изучению вопроса о том, какова мощность алфавита, и вообще, что это такое, следует начать, так сказать, с азов.

Наверняка всем известно, что сегодня существуют специальные системы измерения каких-либо величин, на основе эталонных значений. Например, для расстояний и аналогичных величин это метры, для массы и веса - килограммы, для временных промежутков - секунды и т.д.

Но как же измерить информацию в смысле объема текста? Именно для этого и было введено понятие мощности алфавита.

Что такое мощность алфавита: начальное понятие

Итак, если следовать общепринятому правилу, что конечное значение какой-либо величины представляет собой параметр, определяющий, какое количество раз эталонная единица уложена в измеряемой величине, можно сделать вывод: мощность алфавита есть полное количество символов, использующихся для того или иного языка.

Чтобы было понятнее, оставим пока вопрос о том, как находить мощность алфавита, в стороне, и обратим внимание на сами символы, естественно, с точки зрения информационных технологий. Грубо говоря, полный список используемых символов содержит литеры, цифры, всевозможные скобки, специальные символы, знаки препинания, и т.д. Однако, если подходить к вопросу о том, что такое мощность алфавита именно компьютерным способом, сюда следует включить еще и пробел (единичный разрыв между словами или другими символами).

Возьмем в качестве примера русский язык, вернее, клавиатурную раскладку. Исходя из вышесказанного, полный перечень содержит 33 литеры, 10 цифр и 11 специальных знаков. Таким образом, полная мощность алфавита равна 54.

Информационный вес символов

Однако общее понятие мощности алфавита не определяет сущности вычислений информационных объемов текста, содержащего литеры, цифры и символы. Здесь требуется особый подход.

В принципе, задумайтесь, ну вот каким может быть минимальный набор с точки зрения компьютерной системы, сколько символов он может содержать? Ответ: два. И вот почему. Дело в том, что каждый символ, будь то буква или цифра, имеет свой информационный вес, по которому машина и распознает, что именно перед ней. Но компьютер понимает лишь представление в виде единиц и нулей, на чем, собственно, и основана вся информатика.

Таким образом, любой символ можно представить в виде последовательностей, содержащих цифры 1 и 0, то есть, минимальная последовательность, обозначающая букву, цифру или символ, состоит из двух компонентов.

Сам же информационный вес, принятый за стандартную информационную единицу измерения, называется битом (1 бит). Соответственно, 8 бит составляют 1 байт.

Представление символов в двоичном коде

Итак, что такое мощность алфавита, думается, уже немного понятно. Теперь посмотрим на другой аспект, в частности, практическое представление мощности с использованием В качестве примера для простоты возьмем алфавит, содержащий всего 4 символа.

В двузначном двоичном коде последовательность и их информационное представление можно описать следующим образом:

Порядковый номер

Двоичный код

Отсюда - простейший вывод: при мощности алфавита N=4 вес единичного символа составляет 2 бита.

Если использовать трехзначный двоичный код для алфавита, например, с 8 символами, количество комбинаций будет следующим:

Порядковый номер

Двоичный код

Иными словами, при мощности алфавита N=8 вес одного символа для трехзначного двоичного кода будет равен 3 битам.

алфавита и использовать ее в компьютерном выражении

Теперь попробуем посмотреть на зависимость, которую выражает количество знаков в коде и мощность алфавита. Формула, где N - алфавитная мощность алфавита, а b - количество знаков в двоичном коде, будет выглядеть так:

То есть, 2 1 =2, 2 2 =4, 2 3 =8, 2 4 =16 и т.д. Грубо говоря, искомое количество знаков самого двоичного кода и есть вес символа. В информационном выражении это выглядит так:

Измерение информационного объема

Однако это были всего лишь простейшие примеры, так сказать, для начального понимания того, что такое мощность алфавита. Перейдем непосредственно к практике.

На данном этапе развития компьютерной техники для набора текста с учетом заглавных, прописных и кириллических и латинских литер, знаков препинания, скобок, знаков арифметических действий и т.д. используется 256 символов. Исходя из того, что 256 это 2 8 , нетрудно догадаться, что вес каждого символа в таком алфавите равен 8, то есть, 8 битам или 1 байту.

Если исходить из всех известных параметров, можно с легкостью получить нужное нам значение информационного объема любого текста. Например, у нас есть компьютерный текст, содержащий 30 страниц. На одной странице располагается 50 строк по 60 любых знаков или символов, включая и пробелы.

Таким образом, одна страница будет содержать 50 х 60= 3 000 байт информации, а весь текст - 3000 х 50=150000 байт. Как видим даже небольшие тексты измерять в байтах неудобно. А что говорить о целых библиотеках?

В данном случае лучше переводить объем в более мощные величины - килобайты, мегабайты, гигабайты и т.д. Исходя из того, что, например, 1 килобайт равен 1024 байта (2 10), а мегабайт - 2 10 килобайт (1024 килобайта), нетрудно посчитать, что объем текста в информационно-математическом выражении для нашего примера составит 150000/1024=146,484375 килобайт или приблизительно 0,14305 мегабайт.

Вместо послеловия

В общем и целом, это вкратце и все, что касается рассмотрения вопроса, что такое мощность алфавита. Остается добавить, что в данном описании был использован чисто математический подход. Само собой разумеется, что смысловая нагрузка текста в данном случае не учитывается.

Но, если подходить к вопросам рассмотрения именно с позиции, которая дает человеку что-то для осмысления, набор бессмысленного сочетания или последовательностей символов в этом плане будет иметь нулевую информационную нагрузку, хотя, с точки зрения понятия информационного объема, результат все равно можно вычислить.

В целом же, знания о мощности алфавита и сопутствующих понятиях не так уж и сложны для понимания и элементарно могут применяться в смысле практических действий. При этом любой пользователь практически каждый день сталкивается с этим. Достаточно привести в пример популярный редактор Word или любой другой такого же уровня, в котором используется такая система. Но не путайте его с обычным «Блокнотом». Здесь мощность алфавита ниже, поскольку при наборе текста не используются, скажем, прописные буквы.

Существует несколько способов измерения количества информации. Один из них называется алфавитный .

Алфавитный подход позволяет измерять количество информации в тексте (символьном сообщении), составленном из символов некоторого алфавита.

Алфавит – это набор букв, знаков, цифр, скобок и т.д.
Количество символов в алфавите называется его мощностью .

При алфавитном подходе считается, что каждый символ текста имеет определенный информационный вес . Информационный вес символа зависит от мощности алфавита.

Какова минимальная мощность алфавита, с помощью которого можно записывать (кодировать) информацию?



Назовем комбинацию из 2-х, 3-х и т.д. бит двоичным кодом .

Сколько символов можно закодировать двумя битами?

Порядковый номер символа

1

2

3

4

Двухзначный двоичный код

00

01

10

11

4 символа 2 бита .

Сколько символов можно закодировать тремя битами?

Порядковый номер символа

1

2

3

4

5

6

7

8

Трехзначный двоичный код

000

001

010

011

100

101

110

111


Отсюда следует, что в алфавите мощностью 8 символов информационный вес каждого символа - 3 бита .

Можно сделать вывод, что в алфавите мощностью 16 символов информационный вес каждого символа будет 4 бита .

Обозначим мощность алфавита буквой N , а информационный вес символа буквой b .

Зависимость между мощностью алфавита N и информационным весом символа b .

N

2

4

8

16

b

1 бит

При хранении и передаче информации с помощью технических устройств информацию следует рассматривать как последовательность символов - знаков (букв, цифр, кодов цветов точек изображения и т.д.).

Набор символов знаковой системы (алфавит) можно рассматривать как различные возможные состояния (события).
Тогда, если считать, что появление символов в сообщении равновероятно, количество возможных событий N можно вычислить как N=2 i
Количество информации в сообщении I можно подсчитать умножив количество символов K на информационный вес одного символа i
Итак, мы имеем формулы, необходимые для определения количества информации в алфавитном подходе:

N=2 i i Информационный вес символа, бит
N Мощность алфавита
I=K*i K Количество символов в тексте
I Информационный объем текста

Возможны следующие сочетания известных (Дано) и искомых (Найти) величин:

Тип Дано Найти Формула
1 i N N=2 i
2 N i
3 i,K I I=K*i
4 i,I K
5 I, K i
6 N, K I Обе формулы
7 N, I K
8 I, K N

Если к этим задачам добавить задачи на соотношение величин, записанных в разных единицах измерения, с использованием представления величин в виде степеней двойки мы получим 9 типов задач

Рассмотрим задачи на все типы. Договоримся, что при переходе от одних единиц измерения информации к другим будем строить цепочку значений. Тогда уменьшается вероятность вычислительной ошибки.

Задача 1 . Получено сообщение, информационный объем которого равен 32 битам. чему равен этот объем в байтах?

Решение: В одном байте 8 бит. 32:8=4
Ответ: 4 байта.

Задача 2 . Объем информацинного сообщения 12582912 битов выразить в килобайтах и мегабайтах.

Решение: Поскольку 1Кбайт=1024 байт=1024*8 бит, то 12582912:(1024*8)=1536 Кбайт и
поскольку 1Мбайт=1024 Кбайт, то 1536:1024=1,5 Мбайт
Ответ:1536Кбайт и 1,5Мбайт.

Задача 3. Компьютер имеет оперативную память 512 Мб. Количество соответствующих этой величине бит больше:

1) 10 000 000 000бит 2) 8 000 000 000бит 3) 6 000 000 000бит 4) 4 000 000 000бит

Решение: 512*1024*1024*8 бит=4294967296 бит.
Ответ: 4.

Задача 4. Определить количество битов в двух мегабайтах, используя для чисел только степени 2.
Решение: Поскольку 1байт=8битам=2 3 битам, а 1Мбайт=2 10 Кбайт=2 20 байт=2 23 бит. Отсюда, 2Мбайт=2 24 бит.
Ответ: 2 24 бит.

Задача 5. Сколько мегабайт информации содержит сообщение объемом 2 23 бит?
Решение: Поскольку 1байт=8битам=2 3 битам, то
2 23 бит=2 23 *2 23 *2 3 бит=2 10 2 10 байт=2 10 Кбайт=1Мбайт.
Ответ: 1Мбайт

Задача 6. Один символ алфавита "весит" 4 бита. Сколько символов в этом алфавите?
Решение:
Дано:

i =4 По формуле N=2 i находим N=2 4 , N =16
Найти: N - ?


Ответ: 16

Задача 7. Каждый символ алфавита записан с помощью 8 цифр двоичного кода. Сколько символов в этом алфавите?
Решение:
Дано:

i =8 По формуле N=2 i находим N=2 8 , N =256
Найти:N - ?


Ответ: 256

Задача 8. Алфавит русского языка иногда оценивают в 32 буквы. Каков информационный вес одной буквы такого сокращенного русского алфавита?
Решение:
Дано:

N =32 По формуле N=2 i находим 32=2 i , 2 5 =2 i ,i =5
Найти: i - ?


Ответ: 5

Задача 9. Алфавит состоит из 100 символов. Какое количество информации несет один символ этого алфавита?
Решение:
Дано:

N =100 По формуле N=2 i находим 32=2 i , 2 5 =2 i ,i =5
Найти: i - ?


Ответ: 5

Задача 10. У племени "чичевоков" в алфавите 24 буквы и 8 цифр. Знаков препинания и арифметических знаков нет. Какое минимальное количество двоичных разрядов им необходимо для кодирования всех символов? Учтите, что слова надо отделять друг от друга!
Решение:
Дано:

N =24+8=32 По формуле N=2 i находим 32=2 i , 2 5 =2 i ,i =5
Найти: i - ?


Ответ: 5

Задача 11. Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц. На каждой странице - 40 строк, в каждой строке - 60 символов. Каков объем информации в книге? Ответ дайте в килобайтах и мегабайтах
Решение:
Дано:

K =360000 Определим количество символов в книге 150*40*60=360000. Один символ занимает один байт. По формуле I=K*i находим I =360000байт 360000:1024=351Кбайт=0,4Мбайт
Найти: I - ?


Ответ: 351Кбайт или 0,4Мбайт

Задача 12. Информационный объем текста книги, набранной на компьютере с использованием кодировки Unicode, - 128 килобайт. Определить количество символов в тексте книги.
Решение:
Дано:

I =128Кбайт,i =2байт В кодировке Unicode один символ занимает 2 байта. Из формулыI=K*i выразимK=I/i ,K =128*1024:2=65536
Найти: K - ?


Ответ: 65536

Задача 13. Информационное сообщение объемом 1,5 Кб содержит 3072 символа. Определить информационный вес одного символа использованного алфавита
Решение:
Дано:

I =1,5Кбайт,K =3072 Из формулы I=K*i выразимi=I/K ,i =1,5*1024*8:3072=4
Найти: i - ?


Ответ: 4

Задача 14. Сообщение, записанное буквами из 64-символьного алфавита, содержит 20 символов. Какой объем информации оно несет?
Решение:
Дано:

N =64, K =20 По формуле N=2 i находим 64=2 i , 2 6 =2 i ,i =6. По формуле I=K*i I =20*6=120
Найти: I - ?


Ответ: 120бит

Задача 15. Сколько символов содержит сообщение, записанное с помощью 16-символьного алфавита, если его объем составил 1/16 часть мегабайта?
Решение:
Дано:

N =16, I =1/16 Мбайт По формуле N=2 i находим 16=2 i , 2 4 =2 i ,i =4. Из формулы I=K*i выразим K=I/i , K =(1/16)*1024*1024*8/4=131072
Найти: K - ?


Ответ: 131072

Задача 16. Объем сообщения, содержащего 2048 символов,составил 1/512 часть мегабайта. Каков размер алфавита, с помощью которого записано сообщение?
Решение:
Дано:

K =2048,I =1/512 Мбайт Из формулы I=K*i выразим i=I/K , i =(1/512)*1024*1024*8/2048=8. По формулеN=2 i находим N=2 8 =256
Найти:
  1. Каждый символ алфавита записывается с помощью 4 цифр двоичного кода. Сколько символов в этом алфавите?
  2. Алфавит для записи сообщений состоит из 32 символов, каков информационный вес одного символа? Не забудьте указать единицу измерения.
  3. Информационный объем текста, набранного на компьюте¬ре с использованием кодировки Unicode (каждый символ кодируется 16 битами), - 4 Кб. Определить количество символов в тексте.
  4. Объем информационного сообщения составляет 8192 бита. Выразить его в килобайтах.
  5. Сколько бит информации содержит сообщение объемом 4 Мб? Ответ дать в степенях 2.
  6. Сообщение, записанное буквами из 256-символьного ал¬фавита, содержит 256 символов. Какой объем информации оно несет в килобайтах?

Алфавитный подход к измерению информации

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.

Все множество используемых в языке символов будем традиционно называть алфавитом .

Полное количество символов алфавита принято называть мощностью алфавита .

Будем обозначать эту величину буквой N .


МОЩНОСТЬ РУССКОГО АЛФАВИТА:

  • 33 буквы
  • 10 цифр
  • 11 знаков препинания
  • скобки
  • пробел

Информационный вес символа

Информационный вес символа зависит от мощности алфавита.

информационный вес символа - количество информации, которое несет один символ.

Самое наименьшее число символов в алфавите: 2 (0 и 1) - двоичный алфавит.

Информационный вес символа двоичного алфавита принят за единицу информации и называется 1 БИТ.


С увеличением мощности алфавита увеличивается информационный вес символов этого алфавита. Так один символ из четырехсимвольного алфавита (N =4) «весит» 2 бита.

Используя три двоичные цифры, можно составить 8 различных комбинаций

Следовательно, если мощность алфавита равна 8, то информационный вес одного символа равен 3 битам.

Порядковый номер символа

Двузначный двоичный код

Порядковый номер символа

Трехзначный двоичный код


Четырехзначным двоичным кодом может быть закодирован каждый символ из 16-ти символьного алфавита. И так далее.

Найдем зависимость между мощностью алфавита (N) , и количеством знаков в коде (b) – разрядностью двоичного кода.

Заметим, что 2=2 1 , 4=2 2 , 8=2 3 , 16=2 4 .

В общем виде это записывается следующим образом: N=2 b


Таблица зависимости мощности алфавита от информационного веса символа

Информа-ционный вес символа

Символы алфавита

Мощность алфавита

00000000… …11111111


Разрядность двоичного кода – это и есть информационный вес символа.

Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (b ) , и мощность алфавита (N ) связаны между собой формулой: N=2 b

Алфавит, из которого составляется «компьютерный текст», содержит 256 символов. В алфавит такого размера можно поместить практически все необходимые символы.


Поскольку 256=2 8 , то один символ компьютерного алфавита «весит» 8 битов информации – это настолько характерная величина, что ей даже присвоили свое название – байт.

1 байт = 8 бит

Легко подсчитать информационный объем текста, если известно, что информационный вес одного символа равен 1 байту. Надо просто сосчитать число символов в тексте. Полученное значение и будет информационным объемом текста, выраженным в байтах.


, :, ;, #, &) b = 8 бит = 1 байт N = 256 = 2 8 N = 2 b 1 байт - это информационный вес одного символа компьютерного алфавита = = = 1024 байта 2 10 байт 1 Кб 1 килобайт 1 Мб 1 мегабайт 2 10 Кб 1024 Кб = = = 1024 Мб 2 10 Мб 1 гигабайт 1 Гб = = = 10" width="640"

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

СИМВОЛЬНЫЙ АЛФАВИТ КОМПЬЮТЕРА

  • русские (РУССКИЕ) буквы
  • латинские ( LAT ) буквы
  • цифры (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0)
  • математические знаки (+, -, *, / , ^, =)
  • прочие символы («», №, %, , , :, ;, #, &)

b = 8 бит = 1 байт

N = 256 = 2 8

N = 2 b

1 байт - это информационный вес одного символа компьютерного алфавита

1024 байта

1 килобайт

1 мегабайт

1024 Кб

1024 Мб

1 гигабайт


1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайта (2 10 Кбайт или 2 20 байт)

1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайта (2 10 Мбайт или 2 30 байт)

1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайта (2 10 Гбайт или 2 40 байт)

Но в недалеком будущем нас поджидают следующие единицы:

1Пбайт (петабайт) = 1024 Тбайта (2 10 Тбайт или 2 50 байт)

1Эбайт (экзабайт) = 1024 Пбайта (2 10 Пбайт или 2 60 байт)

1 Збайт (зеттабайт) - 1024 Эбайта (2 10 Эбайт или 2 70 байт)

1 (йоттабайт) - 1024 Збайта (2 10 Збайт или 2 80 байт)


ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЪЕМ ТЕКСТА

ЗАДАЧА

Книга, подготовленная с помощью компьютера, содержит 150 страниц. На каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов (включая пробелы между словами). Каков объем информации в книге?

РЕШЕНИЕ

Мощность компьютерного алфавита равна 256, поэтому один символ несет 1 байт информации. Значит, страница книги содержит 40 60 = 2400 байт информации.

[ кол-во символов в строке ] [ кол-во строк ] = [ информационный объем страницы ]

Объем всей информации в книге (в разных единицах):

[ информационный объем страницы ] [ кол-во страниц ] = [ информационный объем книги ]

2400 150 = 360 000 байт / 1024 = 351,5625 Кбайт / 1024 = 0,34332275 Мбайт


Задача 1

Сообщение записанное буквами из 128 –символьного алфавита, содержит 30 символов. Какой объем информации оно несет?

N = 2 b

b = 7 бит (вес одного символа).

Сообщение содержит 30 символов, следовательно

7×30= 210 бит


Задача 2

Сколько байтов составляет сообщение, содержащее 1000 бит?

1 байт = 8 бит

1000: 8 = 125 байт


Задача 3

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

РЕШЕНИЕ

N = 2 b

5 Кб = 5120 байт = 40960 бит

Сообщение содержит 8192 символа, следовательно

b = 40960: 8192 = 5 бит (вес одного символа).


Задача 4

Текст, набранный на компьютере, занимает пять страниц. На каждой странице размещается 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем оперативной памяти занимает этот текст? Поместится ли текст на CD?

Ответ

30 × 70 = 2100 символов

2100 × 8 = 16800 байт

16800: 1024 = 16,40625 Кбайт


Задача 5

Какое количество информации в сообщении из 10 символов, записанном буквами из 32-символьного алфавита?

N = 2 b

РЕШЕНИЕ

Объем информации

I = 10*5 = 50 бит


Задача 6

Для хранения текста требуется 84000 бит. Сколько страниц займёт этот текст, если на странице размещается 30 строк по 70 символов в строке?

РЕШЕНИЕ

1 байт=8 бит.

84000/8=10500 символов в тексте.

На странице помещается

30×70=2100 символов.

5 страниц.

5 страниц.

ОТВЕТ:


Задача 7

У племени "чичевоков" в алфавите 24 буквы и 8 цифр. Знаков препинания и арифметических знаков нет. Какое минимальное количество двоичных разрядов им необходимо для кодирования всех символов?

N = 2 b

РЕШЕНИЕ

ОТВЕТ:

5 бит


Первое письмо состоит из 50 символов 32-символьного алфавита, а второе – из 40 символов 64 – символьного алфавита.

Сравните объемы информации, содержащиеся

в двух письмах.

Задача 8

Определим информационную емкость одного символа в каждом из писем:

РЕШЕНИЕ

2 b = 32, b = 5 бит – для первого письма, 2 b = 64, b = 6 бит – для второго письма

Определим количество информации в каждом из писем:

50*5 = 250 бит – для первого письма,

40*6 = 240 бит – для второго письма.

Найдем разность между информационными объемами двух писем. 250 - 240 = 10 бит.

Вспомним, что, с точки зрения субъективного подхода к определению информации, информация - это содержание сообщений, которые человек получает из различных источников. Одно и то же сообщение может нести много информации для одного человека и не нести её совсем для другого человека. При таком подходе количество информации определить однозначно затруднительно.

Алфавитный подход позволяет измерить информационный объём сообщения, представленного на некотором языке (естественном или формальном), независимо от его содержания.

Для количественного выражения любой величины необходима, прежде всего, единица измерения. Измерение осуществляется путём сопоставления измеряемой величины с единицей измерения. Сколько раз единица измерения «укладывается» в измеряемой величине, таков и результат измерения.

При алфавитном подходе считается, что каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес - несёт фиксированное количество информации. Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности алфавита. Информационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит. Обратите внимание, что название единицы измерения информации «бит» (bit) происходит от английского словосочетания «binary digit» - «двоичная цифра».

1.4.2. Информационный вес символа произвольного алфавита

Ранее мы выяснили, что алфавит любого естественного или формального языка можно заменить двоичным алфавитом. При этом мощность исходного алфавита N связана с разрядностью двоичного кода i, требуемой для кодирования всех символов исходного алфавита, соотношением: N = 2 i .

Задача 1 . Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита?

Решение . Составим краткую запись условия задачи.

Известно соотношение, связывающее величины i и N: N = 2 i .

С учетом исходных данных: 8 = 2 i . Отсюда: i = 3.

Полная запись решения в тетради может выглядеть так:

Ответ: 3 бита

1.4.3. Информационный объём сообщения

Информационный объём сообщения (количество информации в сообщении), представленного символами естественного или формального языка, складывается из информационных весов составляющих его символов.

Задача 2 . Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт?

Решение .

Ответ": 700 битов.

Задача 3 . Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?

Решение .

Ответ: 16 символов.

1.4.4. Единицы измерения информации

В наше время подготовка текстов в основном осуществляется с помощью компьютеров. Можно говорить о «компьютерном алфавите», включающем следующие символы: строчные и прописные русские и латинские буквы, цифры, знаки препинания, знаки арифметических операций, скобки и др. Такой алфавит содержит 256 символов. Поскольку 256 = 2 8 , информационный вес каждого символа этого алфавита равен 8 битам. Величина, равная восьми битам, называется байтом. 1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256.

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? Решение .

Ответ: 256 символов.

Самое главное

При алфавитном подходе считается, что каждый символ некоторого сообщения имеет опредёленный информационный вес - несёт фиксированное количество информации.

1 бит - минимальная единица измерения информации.

Информационный вес i символа алфавита и мощность N алфавита связаны между собой соотношением: N = 2 i . Информационный объём I сообщения равен произведению количества К символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита: I = K i.

1 байт = 8 битов.

Байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (2 10) раза.

Вопросы и задания