Теория:
С помощью алфавитного подхода можно определять количество информации в текстовом сообщении, которое состоит из символов определённого алфавита.
Алфавит — это набор символов, которые используются в некотором языке с целью представления информации.
В качестве символов могут быть использованы буквы, цифры, скобки, специальные знаки.
Мощность алфавита — это количество символов в алфавите, которое вычисляется по формуле:
, где \(i\) — информационный вес символа.
Например, мощность алфавита, состоящего из \(26\) латинских букв и дополнительных символов (скобки, пробел, знаки препинания (\(11\) шт.), \(10\) цифр), — \(47\).
Информационный вес \(1\) символа, \(i\) (бит) | Мощность алфавита, \(N\) |
\(1\) | \(2\) |
\(2\) | \(4\) |
\(3\) | \(8\) |
\(4\) | \(16\) |
\(5\) | \(32\) |
\(6\) | \(64\) |
\(7\) | \(128\) |
\(8\) | \(256\) |
\(9\) | \(512\) |
\(10\) | \(1024\) |
Пример:
определи информационный объём сообщения (в Кбайтах), состоящего из 8192 символов, если используется алфавит из 512 символов.
Дано:
\(N\)\(=\) 512;
\(K\)\(=\) 8192.
Найти: \(I\).
Решение:
1. определим, какое количество бит необходимо для кодировки одного символа. Так как мощность используемого алфавита \(N\)\(=\) 512, то \(i\) \(=\) 9 (использовали формулу ).
2. Вычислим информационный объём сообщения, которое состоит из 8192 символов, используя формулу :
\(=\) 73728 бит.
3. Переведём биты в Кбайты.
Поскольку \(1\) байт \(=\) \(8\) бит, \(1\) Кбайт \(=\) \(1024\) байт, получим:
73728 бит \(=\) байт \(=\) 9216 байт \(=\) Кбайт \(=\) 9 Кбайт.
Ответ: 9 Кбайт.
Единицы измерения информации
Любая компьютерная техника работает в двоичном коде, понимая только значения \(0\) — «сигнала нет» и \(1\) — «сигнал есть». Эти значения хранятся в бите — наименьшей единице измерения информации. Однако удобнее использовать более крупные единицы измерения информации, которые приведены в таблице.
| \(1\) байт | \(8\) бит \(=\) бит |
| \(1\) Кбайт (килобайт) | байт |
| \(1\) Мбайт (мегабайт) | Кбайт |
| \(1\) Гбайт (гигабайт) | Мбайт |
| \(1\) Тбайт (терабайт) | Гбайт |
Пример:
1) определить, сколько Мбайт информации содержится в \(512\) битах. Ответ дай в виде степени числа \(2\).
Будем работать со степенями, учитывая, что \(512\) \(=\) .
\(:\) \(:\) \(:\) \(=\) Мбайт.
Ответ: Мбайт.
2) Какое количество бит содержится в Гбайт памяти? Ответ дай в виде степени числа \(2\).
Гбайт \(=\) Гбайт.
\(=\) бит.
Ответ: бит.