Transcript ИНФОРМАЦИЯ Единицы измерения 1 бит (binary digit, двоичная цифра) – это количество информации, которое мы получаем при выборе одного из двух возможных вариантов (вопрос:

ИНФОРМАЦИЯ
Единицы измерения
1 бит (binary digit, двоичная цифра) – это
количество информации, которое мы
получаем при выборе одного из двух
возможных вариантов (вопрос: «Да» или
«Нет»?)
Примеры:
Эта стена – зеленая? Да.
Дверь открыта? Нет.
Сегодня выходной? Нет.
Это новый автомобиль? Новый.
Ты будешь чай или кофе? Кофе.
2
1байт = 8 бит
1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 210 байт
1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт=210 Кбайт
= 220 байт
1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт=210 Мбайт
= 220 Кбайт = 230 байт
1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 240 байт
1 Петабайт (Пбайт) = 1024 Тбайт = 250 байт
Перевод в другие единицы
25 Кб =
=25·1024 байт
=25·1024·8 бит
=25:1024 Мб
=25:1024:1024=25:10242 Гб
=25:1024:1024:1024= 25:10243 Тб
умножение
крупные
единицы
деление
мелкие
единицы
4
Перевод в другие единицы
Сравните (поставьте знак <, > или =):
3 байта
24 бита
1000 байт
1 Кб
220 байт
0,25 Кб
1 Мб
1500 Кб
8192 бита
1 Кб
5
Задачи: текст
Сколько места в памяти надо выделить
для хранение предложения
Привет, Вася!
 считаем все символы, включая знаки
препинания (здесь 13 символов)
 если нет дополнительной информации, то
считаем, что 1 символ занимает 1 байт
 в кодировке UNICODE 1 символ занимает
2 байта
Ответ: 13 байт или 104 бита
(в UNICODE: 26 байт или 208 бит)
6
Задачи: текст
Сколько места надо выделить для
хранения 10 страниц книги, если на
каждой странице помещаются 32
строки по 64 символа в каждой?
Решение:
 на 1 странице 32·64=2048 символов
 на 10 страницах 10·2048=20480 символов
 каждый символ занимает 1 байт
Ответ:
 20480 байт или …
 20480·8 бит или …
 20480:1024 Кб = 20 Кб
7
Задачи: обмен информацией
Скорость передачи данных через ADSLсоединение равна 256000 бит/c.
Передача файла через это соединение
заняла 2 минуты. Определите размер
файла в килобайтах.
Решение:
 время передачи: 2·60 сек=120 сек
 передано информации
256 ·1000·120 бит
= 30000 байт= 30000:1024 Кб
Ответ: объем файла 3750 Кб
8
Задача
 Дискета имеет объем 1,44Мб.
Сколько дискет нужно, чтобы
записать игру, содержащую
90Мбайт?
Задача
 Принтер имеет скорость 1024
бит/сек. Сколько времени
необходимо для распечатки 10
листов, если каждый лист вмещает
60 строк по 80 символов, а смена
листа занимает 3 секунды?
Кодирование
 Шифр Цезаря.
Каждая буква исходного текста заменяется
следующей после нее буквой в алфавите,
который считается написанными по
кругу.
 Зашифровать:
-Делу время-потехе час
-С Новым годом!
-Первое сентября.
Расшифровать:
ЛМБТТОЬК ШБТ; ВЁМПЁ ТПМОЧЁ РФТУЬОЙ
Задача
 При последовательной кодировке
символов код буквы «о» равен 15.
В этом случае слово «сон» будет
закодировано сочетанием?
ИНФОРМАЦИЯ
Если вариантов больше…
«Да» или «Нет»?
2 варианта – 1 бит
4 варианта – 2 бита
8 вариантов – 3 бита
?
Изменится ли количество информации,
если сразу указать на нужный самолет?
14
 Одного бита информации достаточно, чтобы
передать слово «да» или «нет», закодировать,
например, состояние электролампочки. А
сообщение о том, что выключатель включён
содержит количество информации, равное одному
биту.

Если требуется закодировать в двоичном
алфавите красный, жёлтый и зелёный цвет
светофора, то требуется уже два бита. Для
кодирования четырёх сторон света требуется так
же два бита: 00, 01, 10, 11. Поэтому сообщение о
том, что выбрана одна из сторон света, содержит
ровно два бита информации.
При кодировании восьми углов куба потребуется
уже три бита: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110,
111. При кодировании от 9 до 16 объектов
потребуется 4 бита и т.д.
Если вариантов больше…
Количество
вариантов
2
4
8
16
Количество
бит
информации
1
2
3
4
32 64
5
6
128
256
512
1024
7
8
9
10
6 вариантов – между 4 (2 бита) и 8 (3 бита)
Ответ:
количество информации между
2 и 3 битами
16
Американский инженер Р. Хартли в 1928 г. процесс
получения информации рассматривал как выбор одного
сообщения из конечного наперёд заданного множестве из N
равновероятных сообщений, а количество информации I,
содержащейся в выбранном сообщении, определял как
двоичный логарифм N.
I=log2N
формула Хартли
или иначе N=2I, для кодирования N альтернатив (событий,
сообщений, состояний и пр.) требуется I бит информации.
С увеличением числа возможных событий количество
информации в сообщений что одно из этих событий
произошло, также увеличивается.
Задачи: кодирование
Сколько бит нужно выделить для
хранения текста
МУНСА УРЕ КАМУКА
при использовании алфавита племени
МУМУКА: буквы МУКАЕНРС и пробел?
Решение:
 в алфавите 9 символов (8 букв и пробел)
 23 < 9 < 24, поэтому на 1 символ нужно
выделить 4 бита
 в тексте 16 символов (считая пробелы)
Ответ: 4·16 бит = 64 бита = 8 байт
?
Если в алфавите 25 символов?
21
Измерение информации
 Алфавит содержит 32 буквы. Какое
количество информации несет одна
буква?
Мощность алфавита N=32
Измерение информации
 Информационное сообщение
объемом 300 бит содержит 100
символов. Какова мощность
алфавита?
Измерение информации
 Сообщение, записанное буквами из
16 символьного алфавита, содержит
10 символов. Какой объем
информации в битах оно несет?
Задача
 Имеется два текста на разных
языках. Первый текст использует
32-символьный алфавит и содержит
200 символов, второй – 16символьный алфавит и содержит
250 символов. Какой из текстов
содержит большее количество
информации и на сколько битов?
Задачи на дом
1. Объем сообщения, содержащего 20
символов составил 100 бит. Каков
размер алфавита с помощью
которого записано сообщение?
2. Сколько символов содержит
сообщение записанное с помощью
8 символьного алфавита, если
объем его составил 120 бит?
Задачи: рисунок
Сколько места в памяти надо выделить
для хранения 16-цветного рисунка
размером 32 на 64 пикселя?
Решение:
 общее число пикселей: 32·64=2048
 при использовании 16 цветов
на 1 пиксель отводится 4 бита
(выбор 1 из 16 вариантов)
Ответ:
 2048·4 бита = 8192 бита или …
 2048·4:8 байта = 1024 байта или …
 1024:1024 Кб = 1 Кб
28
Задачи: рисунок
Для хранения растрового рисунка
размером 32 на 64 пикселя выделили
2 Кб памяти. Каково максимально
возможное количество цветов в
палитре?
Решение:
 общее число пикселей: 32·64=25 · 26=211
 память
2 Кб=2 · 210 байта = 211 байта= 214 бита
 на 1 пиксель приходится
214:211 = 23 = 8 бит
 8 бит  выбор 1 из 256 вариантов
Ответ: не более 256 цветов
29
Задача
 На компьютере установлена
видеокарта объемом 2 Мб. Какое
максимально возможное количество
цветов теоретически допустимо в
палитре при работе с монитором,
имеющим разрешение 1280х1024?
Задача
 Какой объем видеопамяти в
килобайтах нужен для хранения
изображения размером 600х350
пикселей, использующего 8цветную палитру?
 Тысячи путей ведут к заблуждению, к
истине – только один.




1. 92 бита
2. 220 бит
3.456 бит
4.512 бит
 Два текста содержат одинаковое
количество символов. Первый текст
составлен в алфавите мощностью 16
символов. Второй текст в алфавите
мощностью 256 символов. Во сколько
раз количество информации во втором
тексте меньше?
 1) 2
 2) 4
 3)12
 4) 8
 Объем информационного сообщения
равен 40960 бит. Чему равен объем
этого сообщения в Кбайтах?




1. 5
2.8
3.32
4.12
 Объем сообщения 7,5 Кбайт. Известно,
что данное сообщение содержит 7680
символов. Какова мощность алфавита?




1.77
2.256
3.156
4.512