Для обобщения представлений о цифровом кодировании непрерывных данных, формированием которых мы занимались на уроках информатики, фактически, в течение всего года, рекомендуется в начале урока повторить основной теоретический материал, представленный ниже.
Информация для человека – это содержание сигналов, воспринимаемых человеком непосредственно или с помощью специальных устройств, расширяющее его знания об окружающем мире и протекающих в нем процессах.
Сигналы могут быть непрерывными или дискретными. Информацию, представленную в дискретной форме, удобно передавать, хранить или обрабатывать с помощью компьютерной техники. Поэтому в наше время большое внимание уделяется методам преобразования информации из непрерывной формы в дискретную.
Чтобы представить информацию в дискретной форме, ее следует выразить с помощью символов какого-нибудь естественного или формального языка.
Информацию, зафиксированную с помощью символов некоторого естественного или формального языка, можно представить с помощью двоичного алфавита, т. е. получить ее двоичный код. Для этого алфавит используемого языка нужно представить с помощью двоичного алфавита, т. е. каждому символу используемого алфавита поставить в соответствие некоторое двоичное слово – уникальную кодовую комбинацию из 0 и 1. Заменив последовательно каждый символ исходного сообщения его двоичным 136 кодом мы получим двоичный код всего сообщения. Сколько в этом коде 0 и 1, таков и его информационный объем в битах.
Измерение информационного объема
N = 2i, где
N – мощность алфавита,
i – информационный вес символа алфавита.
I = K · i,
где I – информационный объём сообщения,
K – количество символов в сообщении,
i – информационный вес символа алфавита.
Информационный объем компьютерного текста
I = K · i
8 бит (1 байт) – восьмиразрядная кодировка;
16 бит (2 байта) – шестнадцатиразрядная кодировка.
Примеры решения задач:
Задача №1
| Сообщение, записанное буквами из 16 символьного алфавита, содержит 10 символов. Какой объем информации в битах оно несет? |
Решение: 1. 16 = 24, значит вес одного символа b = 4 бита. 2. Всего символов 10, значит объем информации 10 * 4 = 40 бит. Ответ: сообщение несет 40 бит информации (5 байт). |
Задача №2
| Информационное сообщение объемом 300 бит содержит 100 символов. Какова мощность алфавита? |
Решение: 1. Определим вес одного символа: 300 / 100 = 3 бита. 2. Мощность алфавита определяем по формуле: 23 = 8. Ответ: мощность алфавита N = 8. |
Домашняя работа
Задача №1
| Объем сообщения, содержащего 20 символов, составил 100 бит. Каков размер алфавита, с помощью которого записано сообщение? |
Задача №2
| Сколько символов содержит сообщение, записанное с помощью 8 символьного алфавита, если объем его составил 120 бит? |
Задача №3
| В книге 100 страниц. На каждой странице 60 строк по 80 символов в строке. Вычислить информационный объем книги. |
