Информация. Кодирование информации

 
Информация. Информационные процессы.

Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания, хранения, обработки и передачи информации средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств.

Информация – это сведения, которые человек получает из окружающего мира.


Свойства информации:

  1. Объективность – информация объективна, если она не зависит от чего-либо мнения или суждения.
  2. Полнота информации – информации должно быть достаточно для принятия решения.
  3. Достоверность – информация достоверна, если она отражает истинное положение дел.
  4. Актуальность – если она существенна для данного времени.
  5. Понятность – понятная языковая форма.
  6. Логичность, компактность, качественность.
  7. Однозначность – информация должна иметь одно значение

Информационные процессы

Информационные процессы – это действия, выполняемые с информацией.

1. Передача информации 

Истоничник <-> Приемник

2. Хранение информации – изменение информации во времени. Хранение происходит в памяти. Память может быть внешней или внутренней.


3. Обработка информации – это любое ее преобразование из одного вида в другой, производимое по строгим формальным правилам. Т.е. в процессе обработки мы из исходных данных получаем новую информацию.

 

 


 

 

Количество информации
Содержательный подход
  • Информативным называется сообщение, которое пополняет знания человека, то есть несет для него информацию.
Формула Хартли
N = 2i

где N-количество вариантов исхода,
i – количество информации, которое несет сообщение.

i N
1 21=2
2 22=4
3 23=8
4 24=16
5 25=32
6 26=64
7 27=128
8 28=256
  • 1 бит – это количество информации в сообщении, которое уменьшает неопределенность в два раза.

Задача 1
При приеме некоторого сообщения получили 5 бит информации. Сколько вариантов исхода было до получения сообщения?

Дано:
i = 5 бит
Решение:
N=25
N = 32
Ответ: 32 варианта исхода
Найти:
N - ?



Задача 2
Определить количество информации, получаемое при вытаскивании одного шарика из коробки с шариками разного цвета, если в коробке 4 шарика; 8 шариков; 16 шариков.

Дано:
N1 = 4
N2 = 8
N3 = 16
Решение:
4 = 2i
22 = 2i
i1 = 2 бит
Ответ: 2 бит, 3 бит, 4 бит
Найти:
i1 - ?
i2 - ?
i3 - ?
Единицы измерения информации
  • 1 бит
  • 1 байт = 8 бит
  • 1 килобайт (Кбайт) = 210 байт = 1024 байт
  • 1 мегабайт (Мбайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайт
  • 1 гигабайт (Гбайт) = 210 Мбайт = 1024 Мбайт

Задание №1
Переведи в байты.
1) 15 Кб, 256 Кб, 2500 Кб.
2) 72 Кб, 340 Мб, 7340032 Кб.
Задание №2
Переведи в килобайты.
1) 7168 байт, 7680 байт, 2 Мб, 5 Гб.
2) 2560 байт, 257 Мб.
Решение
1

  1. 15 Кб = 15*1024 = 15360 байт

256 Кб = 256*1024 = 262144 байт

340 Мб = 340*1024*1024 = 3565158405 байт

Количество информации
Алфавитный подход
  • Алфавитэто конечное множество символов, используемых для представления информации.
  • Мощность алфавита – число символов алфавита.
N = 2i

где N – мощность алфавита, i – количество информации, которое несет каждый символ алфавита.


Если учесть все знаки препинания, то в русском алфавите 54 символа, 5,75 бит информации несет один из них.

I = K * i,

где К – количество символов в тексте, I – количество информации во всем тексте.

  • Информационная емкость знака двоичной знаковой системы составляет 1 бит.
  • Сколько информации несет один символ текста, набранного на компьютере? Ответ: 8 бит.



Задача 1
Информационное сообщение объемом 1,5 Кбайта содержит 3072 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого записано сообщение?

Дано:
I = 1,5 Кб
К = 3072
Решение:
I = K*i
i = I / K
I = 1,5 Кб = 1,5*1024*8 = 12288 бит
i = 12288 / 3072 = 4 бит
N = 24 = 16
Ответ: 16 символов
Найти:
N - ?



Задача 2
Книга, набранная с помощью компьютера, содержит 150 страниц, на каждой странице — 40 строк, в каждой строке — 60 символов. Каков объем информации в книге?

Дано:
150 страниц
1 страница – 40 строк
1 строка – 60 символов
Решение:
I = K * i
K = 150*40*60 = 360000
i = 8 бит = 1 байт
I = 360000*1 = 360000 байт = 0,3 Мб
Ответ: 0,3 Мб
Найти:
I - ?



А теперь попробуй свои силы, ответь на вопросы теста:)