Билет №2

Существуют два подхода к измерению информации: содержательный и алфавитный.

Содержательный подход – способ связывающий количество информации с содержанием сообщения.

Для человека информация – это знания человека. Рассмотрим вопрос с этой точки зрения. Получение новой информации приводит к расширению наших знаний. Если сообщение приводит к уменьшению неопределённости нашего знания, то такое сообщение содержит информацию, то есть сообщение информативно (содержит ненулевую информацию и пополняет знания человека). Например: «2+2=4» информативно для первоклассника, но неинформативно для старшеклассника.

Информативное сообщение должно быть понятным, то есть логически связанным с предыдущими знаниями человека. Получение знаний должно идти от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет понятным и будет нести информацию. Сообщение несёт информацию, если оно для человека понятное и новое.

Единица измерения информации – «БИТ», была определена наукой, которая называется теорией информации. Определение «бита»: сообщение, уменьшающее неопределённость знаний в два раза, несёт 1 бит информации.

Неопределённость знаний о некотором событии – это количество возможных результатов.

Количество информации, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, определяется из решения показательного уравнения: 2^I = N.

Алфавитный способ – способ, в котором информационное сообщение рассматривают как последовательность знаков определённой знаковой системы. Полное количество символов алфавита принято называть мощностью алфавита (обозначается буквой “N”). Например, русский алфавит имеет мощность в 54 символа. Каждый символ из N символов несёт “ l ” бит информации. Таким образом, из известной нам формулы: 2^I = 54. Получаем “ I “ = 5.755 бит. Вот сколько информации несёт 1 символ в русском языке. Например: Пусть страница содержит 50 строк, в каждой строке 60 символов. Значит 50 x 60 = 3000 знаков. Тогда объём информации будет равен: 5.755 x 3000 = 17265 бит.

При алфавитном подходе количество информации зависит от размера текста и мощности алфавита.

Сегодня люди для подготовки писем, документов, статей, книг и др. используют компьютерные текстовые редакторы. Компьютерные редакторы работают с алфавитом размером 256 символов. Поскольку 256 = 2⁸ , то один символ этого алфавита «весит» 8 бит. Величене 8 бит присвоено название – «байт». Для измерения больших объёмов информации используют следующ. единицы и так далее:

1. 1 килобайт = 1 Кб = 2¹⁰ байт = 1024 байта.

2. 1 мегабайт = 1 Мб = 2¹⁰ Кб = 1024 Кб.

3. 1 гигабайт = 1 Гб = 2¹⁰ Мб = 1024 Мб.

Приём – передача информации могут происходить с разной скоростью. Скорость – это количество информации передаваемое за единицу времени. Скорость выражается в таких единицах: (бит/с); (байт/с); (Кбайт/с).

Билет № 3

Вся информация обрабатываемая компьютером представлена двоичным кодом с помощью двух цифр 0 и 1. Эти два символа называют двоичные цифры или биты. Этими цифрами кодируется любое сообщение. Поэтому в компьютере обязательно должны быть организованно два процесса: кодирование и декодирование.

Кодирование – преобразования входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, т.е. двоичный код.

Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

Удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц.

0 – отсутствие электрического сигнала. 1 - наличие электрического сигнала.

Способы кодирования и декодирования инф. в компьютере зависит от вида информации: числа, текст, графические изображения или звук.

Кодирование чисел.

Для записи инф. о количестве используют числа, которые записываются набором специальных знаков (система счисления).

Система счисления – способ записи чисел набором специальных знаков (цифры). Делится на позиционную и непозиционную. В позиционной системе величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от её положения в числе (позиции). Количество используемых чисел называется основанием системы счисления. Существуют системы: пятеричная, двенадцатеричная, шестидесятеричная, десятеричная, восьмеричная, шестнадцатеричная и двоичная. В наше время распространены: десятеричная, восьмеричная, шестнадцатеричная и двоичная. Шестнадцатеричная система вытесняет десятеричную и восьмеричную и используется в областях с цифровыми устройствами. Двоичная также используется в цифровых устройствах, поскольку проста и удовлетворяет требованиям.

В непозиционной системе величина не зависит от положения в числе. Например, непозиционная система – римская, в которой вместо цифр – латинские буквы: I= 1; V=5; X=10; L=50; C=100; D=500; M=1000. Натуральные числа записываются повторением этих чисел. При этом, если большая цифра стоит перед меньшей то они складываются, а если наоборот то вычитаются. Например, число «1988» = MCMXCVIII.

Кодирование текста.

В настоящее время ПК заняты кодированием текстовой информации. Для кодирования 1 символа надо 1 байт информации. Учитывая, что каждый бит, принимает значение 1 или 0, можно закодировать 256 различных символов при помощи 1 байта информации. Каждому символу ставится в соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111. Всё это согласуется в кодовой таблице. Международная таблица кодировки – ASCII (Американский стандартный код для информационного обмена), но она не совершена, поскольку кодирует не все 256, а только 127. В настоящее время существует 5 кодовых таблиц для русских букв (KOИ8, СР1251, СР866,Mac, ISO). Сейчас распространен новый международный стандарт – Unicode, который отводит на каждый символ 2 байта. С его помощью можно закодировать 65536 (2¹⁶ = 65536) различных символов.

Информационный объём – объём информации в байтах. Например, если 1 символ алфавита несёт 1 байт информации, то надо сосчитать количество символов, полученное число даст информационный объём в байтах.