Тема урока: Содержательный (вероятностный) подход к измерению информации

Сегодня на уроке вы:

рассмотрите алфавитный подход к измерению информации;

узнаете, есть ли связь между алфавитным подходом к измерению информации и содержанием информации.

Вспомним, что Алфавит - множество используемых символов в языке.

Мощность алфавита (N) - количество символов, используемых в алфавите.

Особенности алфавитного подхода к измерению информации:

• При использовании алфавитного подхода не учитывается, что некоторые символы могут встречаться в сообщении чаще других. Считается, что каждый символ несёт одинаковое количество информации.

• При использовании алфавитного подхода смысл сообщения не учитывается. Количество информации определяется только длиной сообщения и мощностью алфавита.

Алфавитный подход еще называют объемным подходом.

Для вычисления информационного объёма текста чаще всего применяют именно алфавитный подход. Например, пусть требуется оценить количество информации в 10 страницах текста (на каждой странице 32 строки по 64 символа) при использовании алфавита из 256 символов. Задача решается так:

I. определяем информационную ёмкость одного символа: так как 256 = 2⁸, один символ несёт i = 8 битов, или 1 байт информации;

II. считаем количество символов на одной странице, в данном случае удобно использовать степени числа 2 (32 = 2⁵, 64 = 2⁶): 2⁵*2⁶ = 2¹¹ символов на странице;

III. находим общее количество символов на 10 страницах: N = 10 • 2¹¹ символов;

IV. определяем информационный объём всего текста:

I = N • i = 10 • 2¹¹ • 1 байтов = 10 • 2¹¹ байтов = 10 • 2¹¹ • (1/2¹⁰ Кбайт) = 20 Кбайт.

Рассмотрим следующие задачи:

1. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения: Белеет Парус Одинокий В Тумане Моря Голубом!

Решение.

Так как в предложении 44 символа (считая знаки препинания и пробелы), то информационный объем вычисляется по формуле:

I=44⋅1 байт=44байта=44⋅8 бит=352 бита

2. Объем сообщения равен 11 Кбайт. Сообщение содержит 11264 символа. Какова мощность алфавита?

Решение.

Выясним, какое количество бит выделено на 1символ. Для этого переведем объем сообщения в биты:

11Кбайт=11⋅2¹⁰байт=11⋅2¹⁰⋅2³бит=11⋅2¹³бит и разделим его на число символов.

На 1 символ приходится: 11⋅2¹³/11264=11⋅2¹³/11⋅2¹⁰=2³=8 бит.

Мощность алфавита определяем из формулы Хартли: N=2⁸=256 символов.

Домашнее задание

1. Изучите § 3. стр 21-26

2. Письменно ответь на контрольные вопросы №8 и №9

Выполненные задания отправьте учителю ketriniti28@gmail.com или https://vk.com/katerina_lapshina