Студопедия
Контакти
 


Тлумачний словник

Реклама: Настойка восковой моли




Авто | Автоматизація | Архітектура | Астрономія | Аудит | Біологія | Будівництво | Бухгалтерія | Винахідництво | Виробництво | Військова справа | Генетика | Географія | Геологія | Господарство | Держава | Дім | Екологія | Економетрика | Економіка | Електроніка | Журналістика та ЗМІ | Зв'язок | Іноземні мови | Інформатика | Історія | Комп'ютери | Креслення | Кулінарія | Культура | Лексикологія | Література | Логіка | Маркетинг | Математика | Машинобудування | Медицина | Менеджмент | Метали і Зварювання | Механіка | Мистецтво | Музика | Населення | Освіта | Охорона безпеки життя | Охорона Праці | Педагогіка | Політика | Право | Програмування | Промисловість | Психологія | Радіо | Регилия | Соціологія | Спорт | Стандартизація | Технології | Торгівля | Туризм | Фізика | Фізіологія | Філософія | Фінанси | Хімія | Юриспунденкция

Алфавітний підхід до вимірювання кількості інформації.

Змістовний підхід до вимірювання кількості інформації.

Підходи до вимірювання кількості інформації.

Одиниці вимірювання кількості інформації.

Базовою одиницею інформації є біт, що приймає значення «0» або «1».

Байт (Byte) є наступною одиницею вимірювання інформації, він складається з 8 бітів.

1 байт = 8 біт

Наступними одиницями вимірювання інформації є:

1 Кілобайт (1 Кбайт, Кб) = 210 байт = 1024 байт;

1 Мегабайт (1 Мбайт, Мб) = 210 Кб = 220 байт = 223 біт;

1 Гігабайт (1 Гбайт, Гб) = 210 Мб = 220 Кб = 230 байт = 233 біт;

1 Терабайт (1 Тбайт, Тб) = 210 Гб = 220 Мб = 230 Кб = 240 байт = 243 біт;

1 Петабайт (1 Пбайт, Пб) = 210 Тб = 220 Гб = 230 Мб = 240 Кб = 250 байт= 253 біт;

1 Ексабайт (1 Ебайт, Еб) = 210 Пб = 220 Тб = 230 Гб = 240 Мб = 250 Кб = 260 байт = 263 біт;

1Зеттабайт (1 Збайт, Зб) = 210 Еб = 220 Пб = 230 Тб = 240 Гб = 250 Мб = 260 Кб = 270 байт = 273 біт;

1 Йоттабайт (1 Йбайт, Йб) = 210 Зб = 220 Еб = 230 Пб = 240 Тб = 250 Гб = 260 Мб = 270 Кб = 280 байт =283 біт.

Може виникнути питання, чому в міжнародній системі СІ приставки Кіло, Мега та Гіга раптом одержали інше значення. Відповідь тут у великих літерах. Кіло та кіло – це дві великі різниці.

1 кілобайт (кб) = 103 байт = 1 000 байт

1 мегабайт (мб) = 106 байт = 1 000 000 байт

1 гігабайт (гб) = 109 байт = 1 000 000 000 байт.

У листопаді 2000 р. міжнародною електротехнічною комісією (МЕК) були прийняті виправлення до міжнародного стандарту. По цьому рішенню приставки, кратні ступеням 2 одержали свою особливу назву:

1 кібібайт (Кіб)= 210 байт = 1024 байт

1 мебібайт (Міб) = 210 Кіб = 1 048 576 байт

1 гібібайт (Гіб)= 210 Міб = 1 073 741 824 байт

На жаль, ці приставки не стали звичними нашому слуху, хоча строк їхнього існування вже досить великий.

Швидкість передачі даних і пропускну здатність каналів зв'язку прийнято вимірювати в бітах у секунду (біт/с) і кратних такому:

1 кілобит (кбіт/с) = 103 біт/с

1 мегабіт (мбіт/с) = 106 біт/с



Интернет реклама УБС

1 гігабіт (гбіт/с) = 109 біт/с

А при вимірі оперативної пам'яті прийнятий вимір в одиницях, кратних не степеням десятки, а степеням двійки.

 

 

Для людини інформація – це знання людини. Розглянемо питання із цього погляду. Одержання нової інформації приводить до розширення знань. Якщо деяке повідомлення приводить до зменшення невизначеності нашого знання, то можна говорити, що таке повідомлення містить інформацію. Звідси необхідно зробити висновок, що повідомлення інформативне (тобто містить ненульову інформацію), якщо воно поповнює знання людини.

Наприклад, прогноз погоди на завтра – інформативне повідомлення, а повідомлення про вчорашню погоду неінформативне, тому що нам це вже відомо.

Неважко зрозуміти, що інформативність того самого повідомлення може бути різною для різних людей.

Наприклад: «2x2=4» інформативно для першокласника, що вивчає таблицю множення, та неінформативно для старшокласника.

Але для того щоб повідомлення було інформативним воно повинне ще бути зрозумілим. Бути зрозумілим, значить бути логічно пов'язаним з попередніми знаннями людини.

Визначення «значення певного інтеграла дорівнює різниці значень первісної підінтегральної функції на верхній та на нижній границі», швидше за все, не поповнить знання й старшокласника, тому що воно йому не зрозуміле. Для того, щоб зрозуміти дане визначення, слід закінчити вивчення елементарної математики та знати початки вищої.

Отримання будь-яких знань повинно йти від простого до складного. І тоді кожне нове повідомлення буде в той же час зрозумілим, а виходить, буде нести інформацію для людини.

Повідомлення несе інформацію для людини, якщо відомості, що містяться ньому, є для неї новими та зрозумілими.

Очевидно, розрізняють лише дві ситуації: «немає інформації» – «є інформація» для вимірювання інформації недостатньо. Потрібна одиниця вимірювання, тоді ми зможемо визначати, у якому повідомленні інформації більше, у якому – менше.

Одиниця вимірювання інформації була визначена в науці, що називається теорією інформації. Ця одиниця зветься «біт». Її визначення звучить так:

Повідомлення, що зменшує невизначеність знань у два рази, несе 1 біт інформації.

Наприклад, після здачі заліку або виконання контрольної роботи студент мучиться невизначеністю, він не знає, яку оцінку одержав. Нарешті, викладач повідомляє результати, і він одержуєте одне із двох інформаційних повідомлень: «залік» або «незалік», а після контрольної роботи одне із чотирьох інформаційних повідомлень: «2», «3», «4» або «5».

Інформаційне повідомлення про оцінку за залік приводить до зменшення невизначеності знання у два рази, оскільки отримано одне із двох можливих інформаційних повідомлень. Інформаційне повідомлення про оцінку за контрольну роботу приводить до зменшення невизначеності знання в чотири рази, оскільки отримано одне із чотирьох можливих інформаційних повідомлень.

Невизначеність знань про деяку подію – це кількість можливих результатів події.

Розглянемо ще один приклад.

На книжковому стелажі вісім полиць. Книга може бути поставлена на кожну з них. Скільки інформації містить повідомлення про те, де перебуває книга?

Застосуємо метод половинного ділення. Задамо кілька питань, що зменшують невизначеність знань у два рази.

Питання:

- Книга лежить вище четвертої полиці?

- Ні.

- Книга лежить нижче третьої полиці?

- Так .

- Книга – на другій полиці?

- Ні.

Отже, книга лежить на першій полиці!

Кожна відповідь зменшувала невизначеність у два рази.

Усього було задано три питання. Значить набрано 3 біти інформації. І якби одразу було сказано, що книга лежить на першій полиці, то цим повідомленням були б передані ті ж 3 біти інформації.

Якщо позначити можливу кількість подій, або, інакше кажучи, невизначеність знань N, а буквою I кількість інформації в повідомленні про те, що відбулося одне з N подій, то можна записати формулу:

2І = N

Кількість інформації, що міститься у повідомленні про те, що відбулася одна з N рівноймовірних подій, визначається з розв’язання показникового рівняння: 2І = N.

Отже, якщо у деякому повідомленні містяться відомості про те, що відбулася одна із N рівноймовірних подій, то кількість інформації, яка міститься у даному повідомленні, – х біт – число N пов’язані формулою: 2х = N, х = log2 N.

Звідси, кількість інформації у повідомленні про реалізацію одну із N рівноймовірних подій:

і = log2 N.

 

 

При визначенні кількості інформації на основі зменшення невизначеності наших знань ми розглядаємо інформацію з погляду змісту, її зрозумілості та новизни для людини. Із цього погляду в досвіді по киданню монети однакова кількість інформації отримується у зоровому образі монети, що впала і в короткому повідомленні "Орел", і в довгій фразі "Монета впала на поверхню землі тією стороною догори, на якій зображений орел".

Однак при зберіганні й передачі інформації за допомогою технічних пристроїв доцільно відволіктися від змісту інформації й розглядати її як послідовність знаків (букв, цифр, кодів кольорів пікселів зображення тощо).

У такому випадку доцільно використовувати алфавітний підхід до вимірювання кількості інформації, який дозволяє визначити кількість інформації, що міститься у тексті.

Алфавіт – множина символів, яка використовується при запису тексту.

Потужність (розмір) алфавіту – повна кількість символів у алфавіті.

Наприклад:

· потужність алфавіту з російських букв дорівнює 32 (без букви е);

· потужність алфавіту тексту набраного із клавіатури дорівнюють 256 (рядкові й прописні латинські й росіяни букви, цифри, знаки арифметичних операцій, дужки, розділові знаки й т.д.);

· потужність двійкового алфавіту дорівнює 2;

· потужність алфавіту арифметичних виражень дорівнює 16 (цифри 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; операції +, -, *, / ; знак = ; кома).

При алфавітному підході вважається, що кожен символ тексту має інформаційну ємність. Інформаційна ємність знака залежить від потужності алфавіту.

 

Слід використовувати наступні позначення:

N – потужність алфавіту;

K – кількість символів у тексті;

i – кількість інформації, яку несе кожен символ алфавіту;

I – об’єм інформації, що міститься у тексті.

Якщо припустити, що всі символи алфавіту зустрічаються у тексті з однаковою частотою (рівноймовірно), то кількість інформації, яку несе кожен символ, обчислюється по формулі:

і = log2 N або 2i=N.

Якщо весь текст складається із K символів, то при алфавітному підході розмір інформації, яка міститься у ньому обчислюється по формулі:

I = K∙i = K∙ log2 N

Швидкість передачі інформації вимірюється в бітах за секунду й обчислюється по формулі:

V = І/t,

де V – швидкість передачі інформації, І – кількість інформації в повідомленні, t - час передачі повідомлення.

 

 

Приклад

 

Так, у російському алфавіті, якщо не використати букву ё, кількість подій (букв) дорівнює 32. Тоді: 32=2і, звідки і = 5 бітів.

Отже, кожен символ несе 5 бітів інформації (його інформаційна ємність дорівнює 5 бітам).

 


Читайте також:

  1. III етап. Системний підхід
  2. IV етап. Ситуаційний підхід
  3. Автоматизація водорозподілу на відкритих зрошувальних системах. Методи керування водорозподілом. Вимірювання рівня води. Вимірювання витрати.
  4. Аксіологічний підхід до вивчення педагогічних явищ.
  5. Аналіз та узагальнення отриманої інформації.
  6. Асимптотичний підхід до порівняння оцінок
  7. Багатоаспектний підхід до прийняття управлінськихрішень
  8. Багаторівневий підхід. Протокол. Інтерфейс. Стек протоколів.
  9. Баланс підприємства як джерело інформації.
  10. В якості критеріїв для оцінки або вимірювання предмета завдання з надання впевненості не можуть використовуватись очікування, судження або власний досвід аудитора.
  11. Важливо також правильно обрати: цінні папери яких підприємств, якого виду і в якій кількості слід купувати для поповнення своїх активів. Зупинимося на цьому більш детально.

Загрузка...



<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Формати кодування звукової інформації. | Імовірнісний підхід до вимірювання кількості інформації.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:


 

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.003 сек.