Информатика_Измерение_Информации


Чтобы посмотреть презентацию с оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов:

Автор - Бусарова Ирина ВасильевнаНаименование образовательной организации - ГБПОУ ПО «Псковский колледж профессиональных технологий и сервиса»Год и место создания работы – 2015, г. Псков ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ Ключевые словаКак измерить информацию (слайды 3-20)Бит - слайд 9Информационный вес символа слайды 21-29Информационный объём сообщения слайд 30Единицы измерения информации (слайды 32-37) Вопрос «как измерить информацию?» очень непростой. Ответ на него зависит от того, что понимать под информацией. Но поскольку определять информацию можно по-разному, то и способы измерения тоже могут быть разными. Информация — это знания человека. Отсюда следует вывод, что сообщение информативно (содержит ненулевую информацию), если оно пополняет знания человека. Например, прогноз погоды на завтра — информативное сообщение, а сообщение о вчерашней погоде неинформативно: нам это уже известно. Информативность одного и того же сообщения может быть разной для разных людей. Например: 2 х 2 = 4 информативно для первоклассника и неинформативно для старшеклассника. Следует вывод, что сообщение информативно для человека, если оно содержит новые сведения, и неинформативно, если сведения старые, известные. Сообщение несёт информацию для человека, если содержащиеся в нём сведения являются для него новыми и понятными.Получение всяких знаний должно идти от простого к сложному. И тогда каждое новое сообщение будет понятным, а значит, будет нести информацию для человека. Для количественного выражения любой величины необходимо сначала определить единицу измерения. Так, для измерения длины в качестве единицы выбран метр, для измерения массы — килограмм и т. д. Аналогично, для определения количества информации должна быть единица измерения. Единица измерения информации была определена в науке, которая называется теорией информации. Эта единица называется «бит». Её определение звучит так:Сообщение, уменьшающее неопределённость знаний в два раза, несёт 1 бит информации. За единицу количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в информационном сообщении, уменьшающем неопределенность знания в два раза. Бит - определение Что такое «неопределённость знаний»?Неопределённость знаний о некотором событии — это количество возможных результатов события. Примеры объяснения:1.Допустим, если бросать монету, загадывая, что выпадет: орёл или решка? Есть всего два варианта возможного результата бросания монеты. Ни один из этих вариантов не имеет преимущества перед другим. В таком случае говорят, что они равновероятны. В первом примере перед подбрасыванием монеты неопределённость знаний о результате равна двум.2 пример: Игральный кубик с шестью гранями может с равной вероятностью упасть на любую из них. Значит, неопределённость знаний о результате бросания кубика равна шести. Третий пример: ученик на экзамене может получить одну из четырёх оценок: «5» — «отлично», «4» — «хорошо», «3» — «удовлетворительно», «2» — неудовлетворительно». Ученик пошёл сдавать экзамен. Он может с одинаковой вероятностью получить любую оценку от «2» до «5». После экзамена ученик пришёл и на вопрос: «Что получил? — ответил: «Четвёрку!». Вопрос. Сколько бит информации содержится в его ответе? Сразу сложно ответить на этот вопрос, но будет подойдём к ответу постепенно. Будем отгадывать оценку, задавая вопросы, на которые можно ответить только «да» или «нет».Вопросы будем ставить так, чтобы каждый ответ уменьшал количество вариантов в два раза и, следовательно, приносил 1 бит информации. Первый вопрос:Оценка выше тройки? Да! После этого ответа число вариантов уменьшилось в два раза. Остались только «4» и «5». Получен 1 бит информации.Второй вопрос:Ты получил пятёрку? Нет!Выбран один вариант из двух оставшихся: оценка – «четвёрка». Получен еще 1 бит информации. В сумме имеем 2 бита. Сообщение о том, что произошло одно из четырёх равновероятных событий несёт 2 бита информации. Метод поиска, на каждом шаге которого отбрасывается половина вариантов, называется методом половинного деления. Формула 2i = N вычисляет количество информации, содержащейся в сообщении о том, что произошло одно из множества равновероятных событий.N - это количество возможных событий, или – мощность алфавита. i - обозначает количество информации в сообщении. В первом примере с монетой N = 2, i = 1.В примере с оценками N = 4, i = 2.Количество информации i, содержащееся в сообщении о том, что произошло одно из N равновероятных событий, определяется из решения уравнения: 2i = N. Информация - это сообщение, которые человек получает из различных источников.Измерение информации это критерий оценки количества информации.Способ, не связывающий количество информации с содержанием сообщения, называется алфавитным подходом.Алфавитный подход к измерению информации Количество информации зависит от объёма текста (то есть от числа знаков в тексте) и от мощности алфавита.Алфавитный подход - объективный подход к измерению информации. Он удобен при использовании технических средств работы с информацией, т.к. не зависит от содержания сообщения. Алфавитный подход к измерению информации (определение)Способ, не связывающий количество информации с содержанием сообщения, называется алфавитным подходом измерения информации. Всё множество используемых в языке символов традиционно называется алфавитом. Обычно под алфавитом понимают только буквы, но поскольку в тексте могут встречаться знаки препинания, цифры, скобки, то их тоже включают в алфавит. В алфавит также следует включить и пробел (промежуток между словами). Полное число символов алфавита принято называть мощностью алфавита.Мощность алфавита (количество сообщений )обозначают буквой N. Например, мощность алфавита из русских букв и дополнительных символов равна 54. 2i = N.Для N из 54 получаем:i = 5,755 бит. Что равно 6 битДля того, чтобы найти количество информации во всём тексте, нужно посчитать число символов в нём и умножить на i. Алфавитный подход к измерению информацииТаким образом каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес – несёт фиксированное количество информации.Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, который зависит от мощности алфавита. Алфавитный подход к измерению информацииИнформационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит (bit)». Информационный вес i символа алфавита и мощность алфавита N связаны между собой соотношением N=2iИнформационный вес символа произвольного алфавита Информационный объем сообщенияИнформационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита:K iI = K х iЧисло символов в символьном сообщенииИнформационный вессимвола Минимальной единицей измерения количества информации является бит, а следующей по величине единицей — байт, причем:1 байт = 8 битов = 23 битов.Единицы измерения информации. Производные единицы измерения количества информации В информатике система образования кратных единиц намерения несколько отличается от принятых в большинстве наук. Традиционные метрические системы единиц, например Международная система единиц СИ, в качестве множителей кратных единиц используют коэффициент 10n, где n = 3, б, 9 и т, д., что соответствует десятичным приставкам «Кило» (103), «Мега» (106), в «Гига» (109) и т. д. В компьютере информация кодируется с помощью двоичной знаковой системы, и поэтому в кратных единицах измерения количества информации используется коэффициент 2n. Единицы измерения информации1байт = 8 бит,1Кбит (килобит) = 1024 бит,1Кбайт (килобайт) = 1024 байт,1 Мбайт (Мегабайт) = 1024Кбайт,1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайт,1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайт. Единицы измерения информации1 бит (binary digit – двоичное число) = 0 или 1, 1 байт (8 бит) = 23 бит, 1 килобайт (1Кбайт) = 213 бит, 1 мегабайт (1Мбайт) = 223 бит, 1 гигабайт (1Гбайт) = 233 бит, 1 терабайт (1Тбайт) = 243 бит, 1 петабайт (1Пбайт) = 253 бит, 1 эксабайт (1Эбайт) = 263 бит. «Любые сообщения измеряются в байтах, килобайтах, мегабайтах, гигабайтах, терабайтах, петабайтах и эксабайтах, кодируются в компьютере с помощью алфавита из нулей и единиц,записываются и реализуются в ЭВМ в битах». Главное1 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 K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита: I = K*i.1 байт = 8 битов.Бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица начиная от байта больше предыдущей в 1024 (210) раза.

Приложенные файлы

  • pptx file_8
    Бусарова И.В.
    Размер файла: 286 kB Загрузок: 4