Kurse trajnimi. Konceptet e bitit, bajtit

29.07.2019 Windows 7, XP

Diversiteti është thelbësor në transmetimin e informacionit. Nuk mund të vizatoni të bardhë në të bardhë, një gjendje nuk mjafton. Nëse një qelizë memorie është e aftë të jetë vetëm në një gjendjen (fillestare) dhe nuk është në gjendje të ndryshojë gjendjen e saj nën ndikimin e jashtëm, që do të thotë se nuk është në gjendje të perceptojë dhe të mbajë mend informacionin. Kapaciteti i informacionit i një qelize të tillë është 0.

Diversiteti minimal sigurohet nga prania dy shteteve. Nëse një qelizë memorie është e aftë, në varësi të ndikimit të jashtëm, të marrë një nga dy gjendjet, të cilat në mënyrë konvencionale shënohen si "0" dhe "1", ajo ka kapacitet minimal informativ.

Kapaciteti informativ i një qelize memorie të aftë për të qenë në dy gjendje të ndryshme merret si njësi matëse e sasisë së informacionit - 1 bit.

1 bit (pak- shkurt për anglisht. bi nary digi t- numër binar) - njësi matëse kapaciteti informativ Dhe sasia e informacionit, si dhe një sasi më shumë - entropia e informacionit të cilat do t'i takojmë më vonë. Bit, një nga njësitë matëse më të pakushtëzuara. Nëse njësia e matjes së gjatësisë mund të vendoset si arbitrare: kubit, këmbë, metër, atëherë njësia e matjes së informacionit nuk mund të jetë në thelb asnjë tjetër.

Në nivelin fizik, pak eshte nje qelizë kujtese, e cila në çdo moment të kohës është në një nga dy gjendjet: 0» ose " nje".

Nëse çdo pikë e ndonjë imazhi mund të jetë vetëm njëra nga ato e zezë, ose të bardhë, një imazh i tillë quhet bitmap, sepse çdo pikë është një qelizë memorie me kapacitet 1 bit. Një llambë që mundet ose djeg", ose " mos digjen' gjithashtu simbolizon pak. Një shembull klasik që ilustron 1 bit informacion - sasia e informacionit të marrë duke hedhur një monedhë - " Shqiponja"ose" bishtat”.

Sasia e informacionit e barabartë me 1 bit mund të merret në përgjigje të një pyetjeje si " po»/ « Nr". Nëse fillimisht ka pasur më shumë se dy opsione përgjigjeje, sasia e informacionit të marrë në një përgjigje të caktuar do të jetë më shumë se 1 bit, nëse ka më pak se dy opsione përgjigjeje, d.m.th. një, atëherë kjo nuk është një pyetje, por një deklaratë, prandaj, marrja e informacionit nuk kërkohet, pasi pasiguria nr.

Kapaciteti informativ i një qelize memorie të aftë për të marrë informacion nuk mund të jetë më pak se 1 bit, por numri marrë informacioni mund të jetë më pak se 1 bit. Kjo ndodh kur opsionet e përgjigjes "po" dhe "jo" jo po aq e mundshme. Jo uniformiteti, nga ana tjetër, është pasojë e faktit se disa informacione paraprake (apriori) për këtë çështje janë tashmë të disponueshme, të marra, për shembull, në bazë të përvojës së mëparshme jetësore. Kështu, në të gjitha argumentet e paragrafit të mëparshëm, duhet të merret parasysh një vërejtje shumë e rëndësishme: ato janë të vlefshme vetëm për rastin ekuiprobabil.

Leksioni 2. Vetitë e informacionit. Sasia e informacionit. Koncepti i një algoritmi.

Përmbledhje e shkurtër

Në ligjëratë u shqyrtuan konceptet e informatikës dhe informatizimit. Përshkruani se si transmetohet informacioni dhe në çfarë forme ai ekziston.

pyetjet e testit

1. Çfarë studion shkenca kompjuterike?

2. Çfarë nënkuptohet me informacion?

3. Çfarë quhen proceset e informacionit?

4. Përcaktoni se çfarë janë mjetet teknike.

5. Përcaktoni se çfarë është softueri dhe çfarë përfshin.

6. Çfarë do të thotë termi Brainware?

7. Përcaktoni objektet e informacionit.

8. Jepni shembuj të transmetimit të mesazhit.

9. Përshkruani procesin e kalimit të mesazhit.

Leksioni 2. Vetitë e informacionit. Sasia e informacionit. Koncepti i një algoritmi.

Leksioni diskuton kuptimin e përgjithshëm të koncepteve të algoritmit, sasinë e informacionit, çfarë vetish ka informacioni. Konceptet e informatizimit të shoqërisë

Qëllimi i ligjëratës: Kuptoni se si matet informacioni. Leksioni trajton konceptet e bitit dhe bajtit të informacionit.

Çfarë karakteristikash ka informacioni?

Karakteristikat e informacionit:

Informacioni është i besueshëm nëse pasqyron gjendjen e vërtetë të punëve. Informacioni i pasaktë mund të çojë në keqkuptime ose vendime të gabuara.

Informacioni i besueshëm mund të bëhet i pasigurt me kalimin e kohës, pasi ka vetinë e vjetërimit, domethënë pushon së pasqyruari gjendjen e vërtetë të punëve.

Informacioni është i plotë nëse mjafton për mirëkuptim dhe vendimmarrje. Informacioni i paplotë dhe i tepërt pengon vendimmarrjen ose mund të çojë në gabime.

Saktësia e informacionit përcaktohet nga shkalla e afërsisë së tij me gjendjen reale të objektit, procesit, dukurisë etj.

Vlera e informacionit varet nga sa e rëndësishme është për zgjidhjen e problemit, si dhe nga sa do të gjejë zbatim në të ardhmen në çdo lloj veprimtarie njerëzore.

Vetëm informacioni i marrë në kohë mund të sjellë përfitimet e pritura. Njëlloj i padëshirueshëm është edhe furnizimi i parakohshëm i informacionit (kur ai ende nuk mund të asimilohet) dhe vonesa e tij.

Nëse informacioni i vlefshëm dhe në kohë shprehet në mënyrë të pakuptueshme, ai mund të bëhet i padobishëm.

Informacioni bëhet i kuptueshëm nëse ai shprehet në gjuhën e folur nga ata të cilëve u dedikohet ky informacion.

Informacioni duhet të paraqitet në një formë të aksesueshme (sipas nivelit të perceptimit). Prandaj, të njëjtat pyetje janë paraqitur në mënyra të ndryshme në tekstet shkollore dhe botimet shkencore.

Informacioni për të njëjtën çështje mund të prezantohet shkurt (në mënyrë koncize, pa detaje të parëndësishme) ose të gjata (të detajuara, me fjalë). Shkurtësia e informacionit është e nevojshme në librat e referencës, enciklopeditë, tekstet shkollore, të gjitha llojet e udhëzimeve.

Si matet sasia e informacionit?

A është e mundur të matet në mënyrë objektive sasia e informacionit? Shkencëtarët ende nuk mund të japin një përgjigje të saktë për këtë pyetje. Si mund të matet, për shembull, informacioni që përmban veprat letrare të Pushkinit, Lermontovit, Dostojevskit. Rezultati më i rëndësishëm i teorisë së informacionit është përfundimi i mëposhtëm: Në kushte të caktuara, shumë të gjera, mund të neglizhohen veçoritë cilësore të informacionit, të shprehet sasia e tij me një numër dhe gjithashtu të krahasohet sasia e informacionit që përmbahet në grupe të ndryshme të të dhënave.

Aktualisht, qasjet ndaj përkufizimit të konceptit të "sasës së informacionit" janë bërë të përhapura, bazuar në faktin se informacioni që përmban mesazhi mund të interpretohet lirshëm në kuptimin e risive të tij ose, përndryshe, duke reduktuar pasigurinë e njohurive tona. rreth objektit. Këto qasje përdorin koncepte matematikore probabilitetet Dhe logaritmi.

Supozoni se ju duhet të merrni me mend një numër nga një grup numrash nga një në njëqind. Duke përdorur formulën Hartley, mund të llogarisni sa informacion kërkohet për këtë: I \u003d log 2 100  6.644. Kështu, një mesazh për një numër të hamendësuar saktë përmban një sasi informacioni afërsisht të barabartë me 6.644 njësi informacioni.

Këtu janë të tjerët shembuj të mesazheve ekuiprobabile:

1. kur hedh një monedhë: " doli bishtat", « ra një shqiponjë";

2. në faqen e librit: " numri i shkronjave është çift", « numër tek i shkronjave.

Le të përcaktojmë tani nëse mesazhet janë të mundshme “Gruaja do të dalë e para nga dera e ndërtesës” Dhe "Burri do të jetë i pari që do të largohet nga dera e ndërtesës". Është e pamundur t'i përgjigjemi kësaj pyetjeje pa mëdyshje. E gjitha varet se për çfarë lloj ndërtese po flasim. Nëse ky është, për shembull, një stacion metroje, atëherë probabiliteti për të dalë së pari nga dera është i njëjtë për një burrë dhe një grua, dhe nëse është një kazermë ushtarake, atëherë për një burrë kjo probabilitet është shumë më e lartë se për një grua.

Për probleme të këtij lloji, shkencëtari amerikan Claude Shannon propozoi në vitin 1948 një formulë tjetër për përcaktimin e sasisë së informacionit që merr parasysh probabilitetin e mundshëm të pabarabartë të mesazheve në një grup.

Është e lehtë të shihet se nëse probabilitetet f 1, ..., p N janë të barabarta, atëherë secili prej tyre është 1/N, dhe formula e Shannon-it kthehet në formulën e Hartley-t.

Përveç dy qasjeve të shqyrtuara për përcaktimin e sasisë së informacionit, ka edhe të tjera. Është e rëndësishme të mbani mend se çdo rezultat teorik është i zbatueshëm vetëm për një gamë të caktuar rastesh, të përshkruara nga supozimet fillestare.

Si njësi informacioni, Claude Shannon propozoi të merrte një të tillë pak (anglisht. pak - shifra binare- shifra binare).

Bit në teorinë e informacionit - sasia e informacionit të nevojshëm për të dalluar dy mesazhe po aq të mundshme (të tilla si "kokat" - "bishtet", "çift" - "tek", etj.).

Në informatikë, pak thirrni "pjesën" më të vogël të memories kompjuterike të nevojshme për të ruajtur një nga dy karakteret "0" dhe "1" të përdorura për paraqitjen intramakine të të dhënave dhe komandave.

Bit- një njësi matëse shumë e vogël. Në praktikë, një njësi më e madhe përdoret më shpesh - bajt e barabartë me tetë bit. Janë tetë bit që kërkohen për të koduar cilindo nga 256 karakteret e alfabetit të tastierës së kompjuterit (256=28).

Njësi informacioni të përftuara edhe më të mëdha përdoren gjithashtu gjerësisht:

1 Kilobyte (KB) = 1024 bytes = 210 bytes,

1 megabajt (MB) = 1024 KB = 220 bajt,

1 Gigabajt (GB) = 1024 MB = 230 bajt.

Kohët e fundit, për shkak të rritjes së vëllimit të informacionit të përpunuar, janë nxjerrë njësi të tilla si:

1 Terabajt (TB) = 1024 GB = 240 bajt,

1 Petabajt (PB) = 1024 TB = 250 bajt.

Për një njësi informacioni, mund të zgjidhni sasinë e informacionit të nevojshëm për të dalluar, për shembull, dhjetë mesazhe po aq të mundshme. Nuk do të jetë binare ( pak), dhe dhjetore ( dit) njësia e informacionit.

Është e rëndësishme të dalloni parashtesat e shumëfishta binare nga ato dhjetore përkatëse:

"një K" - 1 K \u003d 210 \u003d 1024 nga "një kilogram" - 103 \u003d 1000,

"një M" - 1 M \u003d 220 \u003d 1048576 nga "një mega" - 106 \u003d 1000000, etj.

Kjo shpesh abuzohet nga prodhuesit e pajisjeve kompjuterike, në veçanti, prodhuesit e disqeve të forta magnetike, të cilët, kur tregojnë kapacitetin e tyre informues, përdorin një njësi më të vogël matëse në mënyrë që vlera që rezulton të shprehet si një numër i madh (si në filmin vizatimor të famshëm - "Dhe unë jam më gjatë në papagaj!").

Në Big Encyclopedic Dictionary, informacioni përkufizohet si "një koncept i përgjithshëm shkencor që përfshin shkëmbimin e informacionit midis njerëzve, një personi dhe një automati, një automati dhe një automati, shkëmbimi i sinjaleve në mbretërinë e kafshëve dhe bimëve; transferimi i shenja nga qeliza në qelizë, nga organizmi në organizëm (informacion gjenetik) Aktualisht, shkenca po përpiqet të gjejë veti dhe modele të përbashkëta të qenësishme në një koncept të shumëanshëm. informacion, por deri më tani ky koncept mbetet kryesisht intuitiv dhe merr përmbajtje të ndryshme semantike në degë të ndryshme të veprimtarisë njerëzore:

· në jetën e përditshme informacioni i referohet çdo të dhënë ose informacioni që është me interes për dikë. Për shembull, një mesazh për ndonjë ngjarje, për aktivitetet e dikujt, etj. "Informo" në këtë kuptim do të thotë "thuaj diçka,i panjohur më parë";

· në inxhinieri informacioni kuptohet si mesazhe të transmetuara në formën e shenjave ose sinjaleve;

· në kibernetikë informacioni kuptohet si ajo pjesë e njohurive që përdoret për orientim, veprim aktiv, kontroll, d.m.th. me qëllim ruajtjen, përmirësimin, zhvillimin e sistemit (N. Wiener).

koncept të dhëna më e përgjithshme se shkenca kompjuterike, në të vetitë semantike të mesazhit, si të thuash, tërhiqen në sfond. Kur nuk ka nevojë të theksohet ndryshimi midis koncepteve të dhëna(i gjithë grupi i informacionit) dhe informacion(informacion i ri i dobishëm) këto fjalë përdoren si sinonime.

Prandaj, njësi të ndryshme përdoren për të vlerësuar sasinë e informacionit.

Gjatë transmetimit të informacionit, është e rëndësishme t'i kushtohet vëmendje se sa informacion do të kalojë përmes sistemit të transmetimit. Në fund të fundit, informacioni mund të kuantifikohet, llogaritet. Dhe ata veprojnë në llogaritjet e tilla në mënyrën më të zakonshme: ata abstraktojnë nga kuptimi i mesazhit, pasi heqin dorë nga konkretiteti në veprimet aritmetike të njohura për të gjithë ne (si nga shtimi i dy mollëve dhe tre mollëve kalojnë në mbledhje të numrave në përgjithësi: 2 + 3).

1.2.2 Vetitëinformacion

Karakteristikat më të rëndësishme të informacionit përfshijnë:

plotësia;
vlera;
kohëzgjatja (relevanca);
kuptueshmëria;
disponueshmëria;
shkurtësia;
dhe etj.

Përshtatshmëria informacioni mund të shprehet në tre forma: semantike, sintaksore, pragmatike.

Nëse informacioni i vlefshëm dhe në kohë shprehet në mënyrë të pakuptueshme, ai mund të bëhet i padobishëm.

Informacioni bëhet e kuptueshme, nëse shprehet në gjuhën e folur nga ata të cilëve u dedikohet ky informacion.

Informacioni duhet të paraqitet në një formë të aksesueshme (sipas nivelit të perceptimit). Prandaj, të njëjtat pyetje janë paraqitur ndryshe në tekstet shkollore dhe botimet shkencore.

1.2.1. Informatizimi dhe kompjuterizimi i shoqërisë. Burimet informative.

Proceset e informacionit(mbledhja, përpunimi dhe transmetimi i informacionit) kanë luajtur gjithmonë një rol të rëndësishëm në jetën e shoqërisë. Në rrjedhën e evolucionit njerëzor, ka një prirje të qëndrueshme drejt automatizimit të këtyre proceseve.

Mjetet e përpunimit të informacionit- këto janë të gjitha llojet e pajisjeve dhe sistemeve të krijuara nga njerëzimi, dhe para së gjithash, një kompjuter është një makinë universale për përpunimin e informacionit.

Kompjuterët përpunojnë informacionin duke ekzekutuar disa algoritme.

Organizmat e gjallë dhe bimët përpunojnë informacionin duke përdorur organet dhe sistemet e tyre.

Njerëzimi ka përpunuar informacion për mijëra vjet. Ekziston një mendim se bota ka kaluar nëpër disa revolucione informacioni.

Së pari Revolucioni i informacionit shoqërohet me shpikjen dhe zotërimin e gjuhës njerëzore, e cila, më saktë, të folurit gojor, veçoi një person nga bota e kafshëve. Kjo i lejoi një personi të ruante, transmetonte, përmirësonte, rriste informacionin e marrë.

Së dyti Revolucioni i informacionit ishte shpikja e shkrimit. Para së gjithash, mundësitë për ruajtjen e informacionit janë rritur në mënyrë dramatike (krahasuar me fazën e mëparshme). Njeriu mori një memorie të jashtme artificiale. Organizimi i shërbimeve postare bëri të mundur përdorimin e shkrimit si mjet për transmetimin e informacionit. Përveç kësaj, shfaqja e shkrimit ishte një kusht i domosdoshëm për fillimin e zhvillimit të shkencave (kujtoni Greqinë e Lashtë, për shembull). Me sa duket, shfaqja e konceptit numri natyror. Të gjithë popujt që kishin një gjuhë të shkruar, zotëronin konceptin e numrit dhe përdornin një ose një sistem numrash.

Megjithatë, njohuritë e regjistruara në tekstet e shkruara ishin të kufizuara, dhe për këtë arsye jo lehtësisht të arritshme. Kjo ishte para shpikjes së shtypjes.

Çfarë justifikohet e treta revolucioni i informacionit. Lidhja midis informacionit dhe teknologjisë është më e dukshme këtu. Tipografia mund të quhet me siguri teknologjia e parë e informacionit. Riprodhimi i informacionit u vendos në transmetim, në baza industriale. Krahasuar me fazën e mëparshme, kjo fazë nuk i rriti aq shumë aftësitë e ruajtjes (megjithëse pati një përfitim edhe këtu: një burim i shkruar është shpesh një kopje e vetme, një libër i printuar është një botim i tërë i kopjeve dhe, rrjedhimisht, një probabilitet i ulët e humbjes së informacionit gjatë ruajtjes (kujtoni "Fjala për regjimentin e Igorit")), sa e rriti disponueshmërinë e informacionit dhe saktësinë e riprodhimit të tij. Motori i këtij revolucioni ishte shtypshkronja, e cila e bëri librin më të lirë dhe informacionin më të aksesueshëm.

Së katërti revolucion, duke u kthyer pa probleme në e pesta lidhur me krijimin e teknologjive moderne të informacionit. Kjo fazë shoqërohet me suksesin e shkencave ekzakte (kryesisht matematikës dhe fizikës) dhe karakterizohet nga shfaqja e mjeteve të tilla të fuqishme të komunikimit si telegrafi (1794 - telegrafi i parë optik, 1841 - telegrafi i parë elektromagnetik), telefoni ( 1876) dhe radio (1895). ), të cilave, në fund të skenës, u shtua televizioni (1921). Përveç mjeteve të komunikimit, janë shfaqur mundësi të reja për marrjen dhe ruajtjen e informacionit - fotografisë dhe kinemasë. Është gjithashtu shumë e rëndësishme t'u shtohet atyre zhvillimi i metodave për regjistrimin e informacionit në media magnetike (shirita magnetikë, disqe). Por më e habitshme ishte krijimi i kompjuterëve dhe telekomunikacionit modern.

Aktualisht termi "teknologji informacioni" përdoret në lidhje me përdorimin e kompjuterëve për përpunimin e informacionit. Teknologjia e informacionit mbulon të gjithë teknologjinë kompjuterike dhe të komunikimit dhe, pjesërisht, elektronikën e konsumit, transmetimet televizive dhe radiofonike.

Ato gjejnë aplikim në industri, tregti, menaxhim, sistemin bankar, arsim, shëndetësi, mjekësi dhe shkencë, transport dhe komunikim, bujqësi, sistemin e sigurimeve shoqërore, shërbejnë si ndihmë për njerëzit e profesioneve të ndryshme dhe amvisat.

Popujt e vendeve të zhvilluara e kuptojnë se përmirësimi i teknologjisë së informacionit është detyra më e rëndësishme, ndonëse e kushtueshme dhe e vështirë.

Aktualisht, krijimi i sistemeve të teknologjisë së informacionit në shkallë të gjerë është ekonomikisht i mundur, dhe kjo çon në shfaqjen e programeve kombëtare kërkimore dhe arsimore të krijuara për të stimuluar zhvillimin e tyre.

Pas zgjidhjes së problemit të përpunimit të informacionit, rezultati duhet t'u jepet përdoruesve përfundimtarë në formën e kërkuar. Ky operacion zbatohet në rrjedhën e zgjidhjes së problemit të dhënies së informacionit. Lëshimi i informacionit, si rregull, kryhet duke përdorur pajisje të jashtme kompjuterike në formën e teksteve, tabelave, grafikëve, etj.

Thelbi i çdo teknologjie informacioni është zgjedhja dhe zbatimi i më racionales procesi i informacionit e cila mund të përkufizohet si një grup procedurash për transformimin dhe përpunimin e informacionit.

Nga ana e saj procedurën e informacionitËshtë e zakonshme të merret parasysh një grup operacionesh homogjene që ndikojnë në informacion në një mënyrë të caktuar. Procedurat kryesore të informacionit janë: regjistrimi, grumbullimi, transferimi, kodimi, ruajtja dhe përpunimi i informacionit.

Zbatimi i çdo detyre të një përdoruesi të caktuar kërkon krijimin e një sistemi shërbimi informacioni, i cili shpesh quhet sistem informacioni.

Le të jetë А=(а1, а2, …, аn) alfabeti i një gjuhe. A* është grupi i sekuencave të mundshme të simboleve të kësaj gjuhe.

Një gjuhë është një nëngrup i A* që plotëson dy sisteme rregullash: sintaksore (hije blu) dhe semantike (hijezim burgundy), dhe vetëm ato ndërtime që plotësojnë rregullat sintaksore mund të plotësojnë rregullat semantike.

Shembull: bbse - nuk plotëson sintaksën e gjuhës ruse

Petya hëngri një traktor - plotësohen të gjitha rregullat sintaksore, por fjalia nuk plotëson semantikën e gjuhës ruse

Kështu, njohja e gjuhës do të thotë

1. Njohuri për alfabetin e tij,

2. Njohja e rregullave sintaksore

3. Njohja e rregullave semantike

Në këtë mënyrë, ju do të jeni në gjendje të komunikoni dhe të kuptoheni saktë.

Shndërrimi i ndërtimeve të një gjuhe në një sekuencë shkronjash të një alfabeti tjetër quhet kodimi.

Nëse flasim për kodim, atëherë së pari duhet të përcaktojmë se cilin ndërtim gjuhësor do ta konsiderojmë si simbol, d.m.th. disa strukturë të pandashme.

Konsideroni një fjali në Q. Një fjali përbëhet nga fjalë, të cilat nga ana e tyre përbëhen nga shkronja. Ekzistojnë 3 opsione për përcaktimin e një simboli (një konstrukt gjuhësor i pandashëm):

1. simbol = shkronjë: një fjali është një sekuencë shkronjash të alfabetit. Kjo qasje përdoret me shkrim.

2. karakter = fjalë. Ky prezantim i fjalive përdoret në stenografi.

3. simbol = fjali. Kjo situatë lind gjatë përkthimit nga një gjuhë në tjetrën dhe kjo është veçanërisht e theksuar kur përkthen fjalë të urta, shaka, thënie.

Problemi i kodimit u mor nga matematikani i madh gjerman Gottfried Wilhelm Leibniz; ai vërtetoi se numri minimal i shkronjave të nevojshme për të koduar çdo alfabet është 2.

Shembull. Gjuha ruse: 33 shkronja * 2 (të mëdha, të vogla) -2(ъ,ъ) + 10 shenja pikësimi + 10 shifra = 84 karaktere. Një kusht i detyrueshëm për kodimin e saktë është mundësia e një transformimi unik AÛB. Sa karaktere binare nevojiten për të koduar një karakter rus?

letër	Kodi
por
POR
b
B
në
NË
…
m
M

Supozoni se duhet të kodoni fjalën Mami. Le ta kodojmë: 10011 0 10010 0. Bëjmë transformimin (dekodimin) e anasjelltë. Problemet lindin sepse Nuk është e qartë se ku mbaron një shkronjë dhe ku fillon një tjetër. Rregulli bazë i konvertimit të paqartë nga A në B dhe anasjelltas është shkelur, arsyeja është përdorimi i një kodi me gjatësi të ndryshueshme, prandaj është e nevojshme të zgjidhni një kod me të njëjtën gjatësi të paracaktuar. Cilin?

Përfundim: sa më pak shkronja në alfabet, aq më i gjatë është simboli. Ka 33 shkronja në Rusisht, fjalët përbëhen mesatarisht nga 4-6 shkronja. Ka rreth 3000 karaktere në japonisht, me një mesatare prej 1 fjali ~ 1 karakter.

Kompjuterët përdorin kodim binar të çdo lloj informacioni: programe, dokumente tekstuale, grafikë, videoklipe, tinguj etj. Çuditërisht, e gjithë kjo pasuri e informacionit është e koduar duke përdorur vetëm dy gjendje: ndezur ose fikur (një ose zero). Formimi i përfaqësimit të informacionit quhet i tij kodimi. Në një kuptim më të ngushtë, nën kodimi kuptohet si kalimi nga përfaqësimi fillestar i informacionit, i përshtatshëm për perceptimin njerëzor, në përfaqësim, i përshtatshëm për ruajtje, transmetim dhe përpunim. Në këtë rast, quhet kalimi i kthimit në paraqitjen origjinale dekodimi .

Në çdo lloj pune me informacionin, flitet gjithmonë për paraqitjen e tij në formën e strukturave të caktuara simbolike. Më të zakonshmet janë paraqitjet njëdimensionale të informacionit, në të cilat mesazhet kanë formën e një sekuence karakteresh. Kështu paraqitet informacioni në tekstet e shkruara, kur transmetohet përmes kanaleve të komunikimit, në kujtesën e kompjuterit. Sidoqoftë, paraqitja shumëdimensionale e informacionit përdoret gjithashtu gjerësisht, dhe shumëdimensionaliteti kuptohet jo vetëm si vendndodhja e elementeve të informacionit në një plan ose në hapësirë në formën e vizatimeve, diagrameve, grafikëve, paraqitjeve tredimensionale, etj., por edhe shumëllojshmëria e veçorive të simboleve të përdorura, për shembull, ngjyra, madhësia, lloji i fontit në tekst.

Shoferështë një program ndërmjetës midis harduerit dhe programeve të tjera.

Kështu, tekstet ruhen në disk ose në memorie në formën e numrave dhe konvertohen në mënyrë programore në imazhe të karaktereve në ekran.

1.2.5. Kodimi i imazhit

Në 1756, shkencëtari i shquar rus Mikhail Vasilyevich Lomonosov (1711-1765) së pari sugjeroi që për të riprodhuar çdo ngjyrë në natyrë, mjafton të përzihen tre ngjyra kryesore në përmasa të caktuara: e kuqe, jeshile, blu. Teoria e ngjyrave me tre komponentë thotë se tre lloje ngacmimesh nervore lindin në sistemin vizual të njeriut, secila prej të cilave është e pavarur nga të tjerët.

Mbi këtë teori bazohet edhe kodimi kompjuterik i imazheve. Fotografia ndahet me vija vertikale dhe horizontale në drejtkëndësha të vegjël. Matrica që rezulton e drejtkëndëshave quhet raster, dhe elementet e matricës - piksele(nga anglishtja. Elementi i figurës- elementi i imazhit). Ngjyra e çdo piksel përfaqësohet nga një trefish i vlerave të intensitetit të tre ngjyrave kryesore. Kjo metodë e kodimit të ngjyrave quhet RGB (nga anglishtja e kuqe - e kuqe, jeshile - jeshile, blu - blu). Sa më shumë bit të ndahen për secilën ngjyrë primare, aq më i madh është gamë e ngjyrave që mund të ruhet për çdo element imazhi. Në standardin e quajtur ngjyra e vërtetë (ngjyra reale), 3 bajt shpenzohen në çdo piksel të rasterit, 1 bajt për çdo ngjyrë primare. Kështu, 256 (=28) nivele të kuqe, 256 nivele jeshile dhe 256 nivele blu shtojnë rreth 16.7 milionë ngjyra të ndryshme, që është më shumë se perceptimi i ngjyrave të syrit të njeriut.

Për të ruajtur të gjithë figurën, mjafton të shkruani matricën e vlerave të ngjyrave të pikselit në një rend të caktuar, për shembull, nga e majta në të djathtë dhe nga lart poshtë. Një pjesë e informacionit rreth figurës do të humbasë me një kodim të tillë. Sa më të vogla të jenë pikselat, aq më e vogël është humbja. Në monitorët kompjuterikë modernë me një diagonale prej 15-17 inç, një kompromis i arsyeshëm midis cilësisë dhe madhësisë së elementeve të figurës në ekran siguron një raster prej 768x1024 piksele.

Çfarë nënkuptohet me pak informacion?

Përcaktoni njësinë matëse për informacionin e bajtit.

Përcaktoni konceptin e një biti në një bajt.

Listoni njësitë e nxjerra të informacionit.

Cila është fuqia e alfabetit?

Çfarë formule mund të përdoret për të llogaritur madhësinë e alfabetit?

Cilat janë qasjet kryesore për matjen e informacionit?

Shkruani një formulë që lidh numrin e ngjarjeve me probabilitete të ndryshme dhe sasinë e informacionit.

SHTOJCA A

SHEMBUJ TË PROBLEMIT (ME ZGJIDHJE)

Shembulli 1 Pas provimit të shkencave kompjuterike shpallen notat (“5”, “4”, “3” ose “2”). Sa informacion do të përmbajë mesazhi për vlerësimin e studentit A, i cili mësoi vetëm gjysmën e biletave, dhe mesazhi për vlerësimin e studentit B, i cili mësoi të gjitha biletat.

Zgjidhje. Përvoja tregon se për studentin A, të katër notat (ngjarjet) janë njësoj të mundshme, dhe më pas sasia e informacionit që mbart mesazhi i notës mund të llogaritet duke përdorur formulën Hartley:

Unë= Iog 2 4 = 2 bit.

Si rezultat i vëzhgimeve, për studentin B, vlerësimi më i mundshëm është "5" ( R 1 = 1/2), probabiliteti i vlerësimit "4" është gjysma më e madhe ( R 2 = 1/4), dhe probabilitetet e vlerësimeve "2" dhe "3" janë dy herë më pak ( R 3 =fq 4 = 1/8). Meqenëse këto ngjarje nuk janë njësoj të mundshme, ne përdorim formulën Shannon për të llogaritur sasinë e informacionit:

Unë = - ( 1/2 log 2 l/2+1/4 log 2 l/4+1/8 log 2 l/8+1/8 log 2 l/8) bit = 1,75 bit

(log 2 l/2=-1,log 2 l/4=-2,log 2 l/8=-3).

Përgjigje: 2 bit; 1.75 bit.

Shembulli 2 Ka 32 topa në daullen e lotarisë. Sa informacion përmban mesazhi se numri 17 ra jashtë?

Zgjidhje. Meqenëse vizatimi i ndonjë prej 32 topave është po aq i mundshëm, sasia e informacionit për një numër të rënë gjendet nga ekuacioni: 2 Unë=32. Meqenëse 32=2 5 , atëherë Unë= 5 bit. (Përgjigja nuk varet nga cili numër është tërhequr.)

Përgjigje: 5 bit

Shembulli 3 Për t'u regjistruar në sit, përdoruesi duhet të dalë me një fjalëkalim. Gjatësia e fjalëkalimit është saktësisht 11 karaktere. Shifrat dhjetore dhe 12 shkronja të ndryshme të alfabetit përdoren si karaktere, dhe të gjitha shkronjat përdoren në dy stile: të vogla dhe të mëdha (gërma ka rëndësi).

Çdo fjalëkalim i tillë ruhet në kompjuter me numrin minimal të mundshëm dhe të njëjtin numër të plotë të bajteve, ndërsa përdoret kodimi karakter pas karakteri dhe të gjithë karakteret janë të koduar me të njëjtin dhe me numrin minimal të mundshëm të biteve.

Përcaktoni sasinë e memories që zë ruajtjen e 60 fjalëkalimeve (fjalëkalimi duhet të zërë një numër të INTEGRUAR bajtësh).

Zgjidhje.

sipas kushtit, në fjalëkalim mund të përdoren 10 shifra (0...9) + 12 shkronja të mëdha të alfabetit + 12 shkronja të vogla, gjithsej 10+12+12=34 karaktere;

për të koduar 34 karaktere, duhet të ndani 6 bit memorie (5 bit nuk janë të mjaftueshëm, ato ju lejojnë të kodoni vetëm 2 5 \u003d 32 opsione);

për të ruajtur të 11 karakteret e fjalëkalimit, ju nevojiten 11 * 6 = 66 bit;

duke qenë se fjalëkalimi duhet të marrë një numër të plotë bajtësh, marrim vlerën më të afërt më të madhe (më saktë, jo më pak) që është shumëfish i 8: kjo është 72= 9*8; domethënë, një fjalëkalim zë 9 bajt;

prandaj, 60 fjalëkalime zënë 9*60 = 540 bajt.

Përgjigje: 540 bajt.

Shembulli 4 Baza e të dhënave ruan të dhënat që përmbajnë informacione për studentët:

<Фамилия>- 16 karaktere: shkronja ruse (e para është e madhe, pjesa tjetër janë të vogla);

<Имя>- 12 karaktere: shkronja ruse (e para është e madhe, pjesa tjetër janë të vogla);

<Отчество>- 16 karaktere: shkronja ruse (e para është e madhe, pjesa tjetër janë të vogla);

<Год рождения>- numrat nga 1960 deri në 1997.

Çdo fushë është shkruar duke përdorur numrin minimal të mundshëm të biteve. Përcaktoni numrin minimal (të plotë) të bajteve të kërkuara për të koduar një rekord nëse shkronjat e Dhe ju konsiderohen të përputhen.

Zgjidhje.

kështu, ju duhet të përcaktoni madhësitë minimale të mundshme në bit për secilën nga katër fushat dhe t'i shtoni ato;

dihet që shkronjat e para të emrit, patronimit dhe mbiemrit janë gjithmonë të mëdha, kështu që mund t'i ruani me shkronja të vogla dhe t'i bëni ato të mëdha vetëm kur shfaqen në ekran;

kështu, për fushat e karaktereve, mjafton të përdorni një alfabet prej 32 karakteresh (shkronjat e vogla ruse, "e" dhe "ё" janë të njëjta, nuk nevojiten hapësira);

për të koduar çdo karakter të alfabetit me 32 karaktere nevojiten 5 bit (32=2 5), pra për të ruajtur emrin, patronimin dhe mbiemrin ju nevojiten (16+12+16)*5=220 bit;

ka 38 opsione për vitin e lindjes, kështu që ju duhet të merrni 6 bit për të (2 6 \u003d 64≥38);

pra kërkohen gjithsej 226 bit ose 29 bajte.

Përgjigje: 29 bajt.

Shembulli 5 Teksti përmban 150 faqe; në secilën faqe - 40 rreshta, në secilën rresht - 60 karaktere (për të shkruar tekstin është përdorur një alfabet me 256 karaktere). Sa informacion në MB përmban dokumenti?

Zgjidhje. Fuqia e alfabetit është 256 karaktere, kështu që një karakter mbart 1 bajt informacioni. Pra, faqja përmban 40 60 = 2400 bajt informacion. Vëllimi i të gjithë informacionit në dokument (në njësi të ndryshme):

2400 150 = 360 000 bajt.

360000/1024 = 351,6 KB.

351.5625/1024 = 0.3 MB.

Përgjigje: 0.3 MB.

Shembulli 6 . Cila është fuqia e alfabetit, me ndihmën e të cilit shkruhet një mesazh që përmban 2048 karaktere (një faqe teksti) nëse vëllimi i tij është 1,25 KB?

Zgjidhje. Le ta përkthejmë mesazhin e informacionit në copa:

1.25*1024*8=10240 bit.

Përcaktoni numrin e biteve për karakter:

10240:2048=5 bit.

Duke përdorur formulën për fuqinë e alfabetit, ne përcaktojmë numrin e karaktereve në alfabet:

N=2 i=2 5 =32 karaktere.

Përgjigje: 32 karaktere.

Raporti i laboratorit

INFORMATIKA

Kursi 1 ZEE

E përfunduar

Baginsky M.N.

Moysyuk A.V.

kontrolluar

Kostyukevich V.M.

Petrozavodsk 2015

1.1. çfarë nënkupton termi " Informatikë"dhe cila është origjina e saj?. 3

1.2. Cilat fusha të dijes dhe veprimtarive administrative dhe ekonomike i janë caktuar zyrtarisht konceptit të "informatikës" që nga viti 1978. 3

1.3. Cilat sfera të veprimtarisë njerëzore dhe në çfarë mase ndikohen nga informatika? 3

1.4. Cilat janë përbërësit kryesorë të informatikës dhe drejtimet kryesore të zbatimit të saj. 3

1.5. Çfarë nënkuptohet me termin "informacion" në kuptimin e përditshëm, natyror-shkencor dhe teknik? 4

1.6. Jepni shembuj të njohjes së fakteve dhe njohjes së rregullave. Emërtoni faktet e reja dhe rregullat e reja që keni mësuar sot. pesë

1.7. Nga kush (ose çfarë) merr një person informacion? Kujt i kalon informacioni? pesë

1.8. Ku dhe si e ruan informacionin një person? pesë

1.9. Çfarë duhet shtuar në sistemin "burim informacioni - marrës informacioni" për të kryer transmetimin e mesazhit? 6

1.10. Çfarë lloj veprimesh kryen një person me informacion? 6

1.11. Jepni shembuj të situatave në të cilat informacioni. 6

1.12. Jepni shembuj të përpunimit të informacionit njerëzor. Cilat janë rezultatet e këtij përpunimi?. 7

1.13. Lista e literaturës së përdorur……………………………………………...17

1.1. çfarë nënkupton termi " Informatikë“Dhe cila është origjina e saj?

Termi " Informatikë" (Frëngjisht informatique) vjen nga fjalët franceze informacion ( informacion) dhe automatike ( automatizimi) dhe fjalë për fjalë do të thotë "automatizim informacioni

Informatika është një disiplinë e bazuar në përdorimin e teknologjisë kompjuterike që studion strukturën dhe vetitë e përgjithshme të informacionit, si dhe modelet dhe metodat e krijimit, ruajtjes, kërkimit, transformimit, transmetimit dhe aplikimit të tij në fusha të ndryshme të veprimtarisë njerëzore.

1.2. Cilat fusha të dijes dhe veprimtarive administrative dhe ekonomike i janë caktuar zyrtarisht konceptit të "informatikës" që nga viti 1978

Në vitin 1978, kongresi ndërkombëtar shkencor caktoi zyrtarisht konceptin e "informatikës" fusha që lidhen me zhvillimin, krijimin, përdorimin dhe mirëmbajtjen e sistemeve të përpunimit të informacionit, duke përfshirë kompjuterët dhe programet e tyre, si dhe organizative, tregtare, administrative dhe socio-politike. aspektet e kompjuterizimit - futja masive e teknologjisë kompjuterike në të gjitha fushat e jetës së njerëzve.

1.3. Cilat sfera të veprimtarisë njerëzore dhe në çfarë mase ndikohen nga informatika?

Roli i informatikës në zhvillimin e shoqërisë është jashtëzakonisht i madh. Ajo shoqërohet me fillimin e një revolucioni në fushën e akumulimit, transmetimit dhe përpunimit të informacionit. Ky revolucion, pas revolucioneve në zotërimin e materies dhe energjisë, prek dhe transformon rrënjësisht jo vetëm sferën e prodhimit material, por edhe sferat intelektuale, shpirtërore të jetës.

1.4. Cilat janë përbërësit kryesorë të informatikës dhe drejtimet kryesore të zbatimit të saj.

Informatika është një disiplinë komplekse shkencore me gamën më të gjerë të aplikimeve. Fushat e saj prioritare janë:

Zhvillimi i sistemeve kompjuterike dhe softuerit;

Teoria e informacionit, e cila studion proceset që lidhen me transmetimin, marrjen, transformimin dhe ruajtjen e informacionit;

Modelimi matematikor, metodat e matematikës llogaritëse dhe të aplikuara dhe aplikimi i tyre në kërkime themelore dhe të aplikuara në fusha të ndryshme të dijes;

Metodat e inteligjencës artificiale që modelojnë metodat e të menduarit logjik dhe analitik në veprimtarinë intelektuale të njeriut (konkluzionet logjike, të mësuarit, të kuptuarit e të folurit, perceptimi vizual, lojërat, etj.);

Analiza e sistemit, e cila studion mjetet metodologjike të përdorura për të përgatitur dhe justifikuar zgjidhjet e problemeve komplekse të një natyre të ndryshme;

Bioinformatika, e cila studion proceset e informacionit në sistemet biologjike;

Informatika sociale, e cila studion proceset e informatizimit të shoqërisë;

Metodat e grafikës kompjuterike, animacionit, mjeteve multimediale;

Sistemet dhe rrjetet e telekomunikacionit, duke përfshirë rrjetet globale kompjuterike që bashkojnë të gjithë njerëzimin në një komunitet të vetëm informacioni;

Një shumëllojshmëri aplikacionesh që mbulojnë prodhimin, shkencën, arsimin, mjekësinë, tregtinë, bujqësinë dhe të gjitha llojet e tjera të aktiviteteve ekonomike dhe sociale.

1.5. Çfarë nënkuptohet me konceptin "informacion" në kuptimin e përditshëm, natyror-shkencor dhe teknik?

Termi "informacion" vjen nga fjala latine "informatio", që do të thotë informacion, sqarim, prezantim. Pavarësisht përdorimit të gjerë të këtij termi, koncepti i informacionit është një nga më të diskutueshëm në shkencë. Aktualisht, shkenca po përpiqet të gjejë veti dhe modele të përbashkëta të natyrshme në konceptin e shumëanshëm të informacionit, por deri më tani ky koncept mbetet kryesisht intuitiv dhe merr përmbajtje të ndryshme semantike në degë të ndryshme të veprimtarisë njerëzore:

Në jetën e përditshme, informacion është çdo e dhënë ose informacion që është me interes për dikë. Për shembull, një mesazh për ndonjë ngjarje, për aktivitetet e dikujt, etj. "Informo" në këtë kuptim do të thotë "të komunikosh diçka të panjohur më parë";

Në teknologji, informacioni kuptohet si mesazhe të transmetuara në formën e shenjave ose sinjaleve;

Në kibernetikë, informacioni kuptohet si ajo pjesë e njohurive që përdoret për orientim, veprim aktiv, kontroll, d.m.th. për të ruajtur, përmirësuar, zhvilluar sistemin

1.6. Jepni shembuj të njohjes së fakteve dhe njohjes së rregullave. Emërtoni faktet e reja dhe rregullat e reja që keni mësuar sot.

1.7. Nga kush (ose çfarë) merr një person informacion? Kujt i kalon informacioni?

Informacioni transmetohet në formën e mesazheve nga një burim informacioni te marrësi i tij përmes një kanali komunikimi ndërmjet tyre. Burimi dërgon një mesazh transmetues, i cili është i koduar në një sinjal transmetues. Ky sinjal dërgohet përmes një kanali komunikimi. Si rezultat, një sinjal i marrë shfaqet në marrës, i cili deshifrohet dhe bëhet mesazhi i marrë.

lidhje

BURIMI ----------- MARRËSI

1. Një mesazh që përmban informacion në lidhje me parashikimin e motit i transmetohet marrësit (shikuesit) nga burimi - një meteorolog përmes një kanali komunikimi - pajisje transmetuese televizive dhe një TV.

2. Një qenie e gjallë me organet e saj shqisore (sy, vesh, lëkurë, gjuhë, etj.) percepton informacionin nga bota e jashtme, e përpunon atë në një sekuencë të caktuar impulsesh nervore, transmeton impulse përgjatë fibrave nervore, ruan në kujtesë në formë e një gjendje të strukturave nervore të trurit, riprodhohet në formën e sinjaleve zanore, lëvizjeve etj., përdor gjatë jetës së tij.

Transmetimi i informacionit përmes kanaleve të komunikimit shoqërohet shpesh me ndërhyrje që shkaktojnë shtrembërim dhe humbje të informacionit.

1.8. Ku dhe si e ruan informacionin një person?

Tekste, vizatime, vizatime, fotografi;

Sinjalet e dritës ose zërit;

valët e radios;

Impulset elektrike dhe nervore;

rekorde magnetike;

Gjestet dhe shprehjet e fytyrës;

Ndjesitë e nuhatjes dhe shijes;

Kromozomet, nëpërmjet të cilave trashëgohen shenjat dhe vetitë e organizmave etj.

1.9. Çfarë duhet shtuar në sistemin "burim informacioni - marrës informacioni" për të kryer transmetimin e mesazhit?

Informacioni transmetohet në formën e mesazheve nga një burim informacioni te marrësi i tij përmes një kanali komunikimi ndërmjet tyre.

1.10. Çfarë lloj veprimesh kryen një person me informacion?

Informacioni mund të jetë:

1. krijoj;

2. transferimi

3. perceptojnë

4. përdorim

5. memorizoj

6. pranoj

7. kopje

8. transformoj

9. kombinohen

10. trajtoj

11. ndajnë në pjesë

12. thjeshtoj

13. dyqan

14. kërkimi

15. masë

16. shkatërrojnë

1.11. Jepni shembuj të situatave në të cilat informacioni

a) krijuar: libër

b) kopjuar: xerox

c) transmetohet: radio

d) të përpunuara: programe kompjuterike

e) perceptuar: sytë veshët

e) kolaps: ndërhyrje në sinjalin e radios

g) memorizuar: truri i njeriut

h) matur: bit

i) kërkoi: media në internet

j) pranohet: shkarkimi i një filmi nga interneti

k) ndahet në pjesë: një libër në dy vëllime

1.12. Jepni shembuj të përpunimit të informacionit njerëzor. Cilat janë rezultatet e këtij përpunimi?

A) Mbledhja e informacionit në bibliotekë, B) analiza dhe përzgjedhja e informacionit të nevojshëm, c) shkrimi i një eseje për temën tuaj.

1.13. Jepni shembuj informacioni:

a) e vërtetë dhe e rreme

b) të plota dhe të paplota

Ra borë (informacion jo i plotë).

c) me vlerë dhe me vlerë të ulët;

Kursi i këmbimit të euros për sot është 40 r (informacion i vlefshëm).

Bie shi në Tokio sot (me pak vlerë).

d) në kohë dhe në kohë

Fillon stuhia (informacion në kohë).

Dje ka pasur një shitje në dyqan (info e parakohshme).

e) e kuptueshme dhe e pakuptueshme

Informacion i qartë - në Rusisht.

Informacion i pakuptueshëm - në kinezisht.

f) të aksesueshme dhe të paarritshme për asimilim;

Një personi që di anglisht i është dhënë një libër i shkruar në anglisht për ta lexuar - informacioni do të jetë i disponueshëm për të, dhe nëse ai nuk di anglisht, atëherë informacioni nuk do të jetë i disponueshëm.

g) të shkurtër dhe të gjatë

Qepa është një perime.

Qepa është një bimë hortikulturore ose e egër në familjen e zambakëve me aromë të mprehtë qepe dhe gjethe tubulare të ngrënshme.

1.14. Emërtoni sistemet për mbledhjen dhe përpunimin e informacionit në trupin e njeriut.

Truri. Organet e nuhatjes, prekjes, dëgjimit, shikimit.

1.15. Jepni shembuj të pajisjeve dhe sistemeve teknike të krijuara për të mbledhur dhe përpunuar informacion.

Videokamera, kamera, regjistrues zëri, kompjuter etj.

1.16. Çfarë përcakton përmbajtjen e informacionit të një mesazhi të marrë nga një person?

Një mesazh është informativ nëse përmban informacione të reja dhe të kuptueshme për personin që e merr atë.

1.17. Pse është më e përshtatshme të vlerësohet sasia e informacionit në një mesazh jo nga shkalla e rritjes së njohurive për objektin, por nga shkalla e uljes së pasigurisë së njohurive tona për të?

Sasia e informacionit varet nga risia e informacionit për një fenomen që është interesant për marrësin e informacionit. Me fjalë të tjera, pasiguria (d.m.th., paplotësia e njohurive) për çështjen me interes për ne zvogëlohet me marrjen e informacionit. Nëse si rezultat i marrjes së mesazhit arrihet qartësi e plotë e çështjes (dmth., pasiguria zhduket), ata thonë se është marrë informacion shterues. Kjo do të thotë se nuk ka nevojë për të marrë informacion shtesë për këtë temë. Përkundrazi, nëse pas marrjes së mesazhit pasiguria mbetej e njëjtë (informacioni i raportuar ishte ose i njohur tashmë ose jo i rëndësishëm), atëherë nuk u mor asnjë informacion (informacion zero).

1.18. Si përcaktohet njësia matëse për sasinë e informacionit?

1 bit - sasia e informacionit në mesazh, e cila redukton pasigurinë e njohurive njerëzore me 2 herë.

1.19. Në cilat raste dhe me çfarë formule mund të llogaritet sasia e informacionit që përmban mesazhi?

Qasjet për përcaktimin e sasisë së informacionit. Formulat e Hartley dhe Shannon .

Inxhinieri amerikan R. Hartley në vitin 1928 e konsideroi procesin e marrjes së informacionit si zgjedhjen e një mesazhi nga një grup i caktuar paraprakisht i caktuar i mesazheve të barabarta, dhe sasia e informacionit që unë përmbaja në mesazhin e zgjedhur u përcaktua si logaritmi binar N. .

Këtu janë të tjerët shembuj të mesazheve ekuiprobabile:

1. kur hedh një monedhë: "Ranë bishtat", "Shqiponja ra";

2. në faqen e librit: "Numri i shkronjave është çift", "numri i shkronjave tek".

Le të përcaktojmë tani nëse mesazhet janë të mundshme “Gruaja do të dalë e para nga dera e ndërtesës” Dhe "Burri do të jetë i pari që do të largohet nga dera e ndërtesës". Është e pamundur t'i përgjigjemi kësaj pyetjeje pa mëdyshje. E gjitha varet se për çfarë lloj ndërtese po flasim. Nëse ky është, për shembull, një stacion metroje, atëherë probabiliteti për të dalë së pari nga dera është i njëjtë për një burrë dhe një grua, dhe nëse është një kazermë ushtarake, atëherë për një burrë kjo probabilitet është shumë më e lartë se për një grua.

Për probleme të këtij lloji, një shkencëtar amerikan Claude Shannon propozoi në vitin 1948 një formulë tjetër për përcaktimin e sasisë së informacionit, duke marrë parasysh probabilitetin e mundshëm të pabarabartë të mesazheve në grup.

Është e lehtë të shihet se nëse probabilitetet f 1, ..., p N 1/N

1.20. Pse 2 merret si bazë e logaritmit në formulën e Hartley-t?

Bit, një njësi informacioni ka 2 gjendje.

1.21. Në çfarë kushtesh formula e Shannon kalon në formulën e Hartley-t?

Nëse probabilitetet f 1, ..., p N janë të barabarta, atëherë secili prej tyre është 1/N, dhe formula e Shannon-it kthehet në formulën e Hartley-t.

1.22. Çfarë e përcakton termin "bit" në teorinë e informacionit dhe në informatikë?

Bit në teorinë e informacionit - sasia e informacionit që kërkohet për të dalluar dy mesazhe të barabarta (siç janë "kokat" - "bishtet", "çift" - "tek", etj.).

Në informatikë bit është "pjesa" më e vogël e memories së kompjuterit që kërkohet për të ruajtur një nga dy karakteret "0" dhe "1" të përdorura për paraqitjen intramakine të të dhënave dhe komandave.

1.23. Jepni shembuj të mesazheve, përmbajtja e informacionit të të cilave mund të përcaktohet pa mëdyshje.

Parashikimi i motit për nesër: me vranësira të pjesshme, borë e dobët, e mundshme mjegull; -11..13° gjatë natës, -9..-11° gjatë ditës, erë mesatare perëndimore.

Kursi i euros për nesër do të jetë 40 rubla, 13 kopekë.

1.24. Jepni shembuj të mesazheve që përmbajnë një (dy, tre) pjesë informacioni.

Shembulli 1 : Jeni duke hedhur një monedhë, duke pyetur veten se çfarë do të dalë: kokat apo bishtat?

Zgjidhja: Po dy opsione e mundur rezultat duke hedhur një monedhë. Asnjë nga këto opsione nuk ka një avantazh mbi tjetrin ( ekuiprobabile). Para hedhjes së monedhës pasiguria e njohurive rreth rezultatit është i barabartë me dy.

Pas veprimit, pasiguria u ul me 2 herë. Mori 1 bit informacion.

Përgjigje: Rezultati i hedhjes së monedhës është 1 bit informacion.

Shembulli 2 : Një student në provim mund të marrë një nga katër notat: 5, 4, 3, 2. Ai studion në mënyrë të pabarabartë dhe mund të marrë çdo notë me probabilitet të barabartë. Pas dhënies së provimit, në pyetjen: "Çfarë morët?" - u përgjigj: "Katër". Sa pjesë informacioni ka në përgjigjen e tij?

Zgjidhja: Nëse është e vështirë t'i përgjigjeni pyetjes menjëherë, atëherë mund ta merrni me mend vlerësimin duke bërë pyetje që mund të përgjigjen vetëm me "po" ose "jo", d.m.th. kërkimi kryhet duke hedhur poshtë gjysmën e opsioneve.

Ne do të parashtrojmë pyetje në atë mënyrë që çdo përgjigje të zvogëlojë numrin e opsioneve përgjysmë dhe, për rrjedhojë, të sjellë 1 bit informacion.

Pyetja 1: - A është rezultati më i lartë se tre? - PO

(numri i opsioneve është ulur përgjysmë.) Merret 1 bit informacion.

Pyetja 2: -A keni marrë një A? - JO

(U zgjodh një nga dy opsionet e mbetura: rezultati është "katër".) Merret edhe 1 bit.

Kemi 2 bit gjithsej.

Përgjigje: Një mesazh që një nga katër ekuiprobabile ngjarjet është 2 bit informacion.

Shembulli 3: Rafti i librave ka tetë rafte. Libri mund të vendoset në cilindo prej tyre. Sa informacion përmban mesazhi se ku ndodhet libri?

Pyetja 1: - A është libri mbi raftin e katërt? - JO (1, 2, 3, 4) - 1 bit

Pyetja 2: - A është libri poshtë raftit të tretë? - PO (1, 2) - 1 bit

Pyetja 3: - A është libri në raftin e dytë? - JO (1) - 1 bit

Informacione të ngjashme.

Kurse trajnimi. Konceptet e bitit, bajtit

Leksioni 2. Vetitë e informacionit. Sasia e informacionit. Koncepti i një algoritmi.

Artikujt kryesorë të lidhur