Цель урока: познакомить с понятиями: “измерение информации”, “алфавит”, “мощность алфавита”, “алфавитный подход в измерении информации”, научить измерять информационный объём сообщений, с учётом информационного веса символов.

Тип урока: объяснительно-демонстрационный с элементами практикума.

Нагляднось: презентация “Измерение информации” (приложение 1).

Учебная литература: учебник “Информатика”. 8-й класс (базовый курс) И.Г.Семакин, “Информатика” задачник-практикум (1 часть) И.Г.Семакин.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

• что такое “алфавит”, “мощность алфавита”, “алфавитный подход в измерении информации”;
• как измерить информационный объём;
• как определяется единица измерения информации бит;
• что такое байт, килобайт, мегабайт, гигабайт.

Учащиеся должны уметь:

• приводить примеры сообщений, несущих 1 бит информации;
• измерять информационный объем текста;
• представлять количество полученной информации в различных единицах (битах, байтах, килобайтах, мегабайтах, гигабайтах).

План урока

1. Орг. момент - 1 мин.
2. Проверка домашнего задания - 2 мин.
3. Новый материал. Измерение информации. Алфавитный подход - 25 мин.
4. Закрепление изученного - 14 мин.
5. Подведение итогов урока. - 2 мин.
6. Домашнее задание - 1 мин.

I. Орг. момент.

II. Проверка домашнего задания.

Задачник-практикум № 1. с. 11 № 2, 5, 8, 11, 19 *.

III. Новый материал.

1. Введение.

Процесс познания окружающего мира приводит к накоплению информации в форме знаний.

Как же узнать, много получено информации или нет?

Необходимо измерить объём информации. А как это сделать мы сегодня узнаем.

Получение новой информации приводит к расширению знаний или, как иначе можно сказать, к уменьшению неопределённости знания.

Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределённости нашего знания, то можно сказать, что такое знание содержит информацию (рисунок 1).

2. Как можно измерить количество информации.

Для измерения различных величин существуют эталонные единицы измерения.

Например:

• Расстояние измеряют в миллиметрах, сантиметрах, дециметрах…
• Массу измеряют в граммах, килограммах, тоннах…
• Время измеряют в секундах, минутах, сутках, годах…

Следовательно, для измерения информации должна быть введена своя эталонная единица.

Существует два подхода к измерению информации:

б) Алфавитный. Позволяет измерять информационный объём текста на любом языке (естественном или формальном), при использовании данного подхода объём информации не связывают с содержанием текста, в данном случае, объём зависит от информационного веса символов.

3. Алфавитный подход к измерению информации.

Давайте вспомним, что же такое алфавит?

• Алфавит – весь набор букв, знаков препинания, цифр, скобок и других символов, используемых в тексте.

*Алфавит включают и пробел (пропуск между словами).

Что такое мощность алфавита?

• Мощность алфавита - полное число символов в алфавите.

Например: мощность алфавита русских букв и используемых символов равна 54:

33 буквы + 10 цифр + 11 знаков препинания, скобки, пробел.

Наименьшую мощность имеет алфавит, используемый в компьютере (машинный язык), его называют двоичным алфавитом, т.к. он содержит только два знака “0”, “1”.

Информационный вес символа двоичного алфавита принят за единицу измерения информации и называется 1 бит.

Попробуйте определить объём информационного сообщения:

Информация, записанная на машинном языке, весит:

01110 - … бит

010010 - … бит

010 - … бита

0111111011110 - … бит

При алфавитном подходе считают, что каждый символ текста, имеет информационный вес.

Информационный вес символа зависит от мощности алфавита.

С увеличением мощности алфавита, увеличивается информационный вес каждого символа.

Для измерения объёма информации необходимо определить сколько раз информация равная 1 биту содержится в определяемом объёме информации.

Например:

1) Возьмём четырёхзначный алфавит (придуманный), (рисунок 2).

Все символы исходного алфавита можно закодировать всеми возможными комбинациями, используя цифры двоичного алфавита.

Получим двоичный код каждого символа алфавита. Для того чтобы закодировать символы алфавита мощность которого равна четырём, нам понадобится два символа двоичного кода.

Следовательно, каждый символ четырёхзначного алфавита весит 2 бита.

2) Закодируйте с помощью двоичного кода каждый символ алфавита, мощность которого равна 8 (рисунок 3) .

Вывод. Весь алфавит, мощность которого равна 8 можно закодировать на машинном языке с помощью трёх символов двоичного алфавита (рисунок 4).

Как вы думаете, каков информационный объём каждого символа восьмизначного алфавита?

Каждый символ восьмизначного алфавита весит 3 бита.

3). Закодируйте с помощью двоичного кода каждый символ алфавита, мощность которого равна 16.

Какой можно сделать вывод?

Алфавит из шестнадцати символов можно закодировать с помощью четырёхзначного двоичного кода.

Решите задачу.

Задача: Какой объём информации содержат 3 символа 16 – символьного алфавита?

Так как каждый символ алфавита мощностью 16 знаков можно закодировать с помощью четырёхзначного двоичного кода, каждый символ исходного алфавита весит 4 бита.

Так как всего использовали 3 символа алфавита мощностью 16 символов, следовательно: 4 бит 3 = 12 бит

Ответ: объём информации записанный 3 знаками алфавита мощностью 16 символов равен 12 бит.

Запишем таблицу соответствия мощности алфавита (N) и количеством знаков в коде (b) - разрядностью двоичного кода.

Найдите закономерность (рисунок 5)!

Какой вывод можно сделать?

Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (b), и мощность алфавита (N) связаны между собой формулой: N = 2 b

Алфавит, из которого составляется на компьютере текст (документ) состоит из 256 символов.

Этот алфавит содержит символы: строчные и прописные латинские и русские буквы, цифры, знаки арифметических операций, всевозможные скобки, знаки препинания и другие символы.

Узнайте, какой объём информации содержится в одном символе алфавита, мощность которого равна 256.

Решение. Из формулы N = 2 b следует 256 = 2 8 .

Вывод. Значит, каждый символ алфавита используемого в компьютере для печати документов весит 8 бит.

Эту величину приняли так же за единицу измерения информации и дали название байт.

8 бит = 1 байт

Задача. Статья содержит 30 страниц, на каждой странице - 40 строк, в каждой строке 50 символов. Какой объём информации содержит статья?

Ход решения.

1) На каждой странице 50 40 = 2000 символов;

2) во всей статье 2000 30 = 60000 символов;

3) т.к. вес каждого символа равен 1 байту, следовательно, информационный объём всей статьи 60000 1 = 60000 байт или 60000 8 = 480000 бит.

Как видно из задачи байт “мелкая” единица измерения информационного объёма текста, поэтому для измерения больших объёмов информации используются более крупные единицы.

Единицы измерения информационного объёма:

1 килобайт = 1 Кб = 210 байт = 1024 байт

1 мегабайт = 1 Мб = 210 Кб = 1024 Кб

1 гигабайт = 1 Гб = 210 Мб = 1024 Мб

Попробуйте перевести результат задачи, в более крупные единицы измерения:

60000 байт 58,59375 Кб

60000 байт 0,057 Мб

IV. Закрепление изученного.

Задачник-практикум № 1. С. 19 № 19, 20, 22, 23, 25.

V. Подведение итогов.

VI. Домашнее задание.

Задачник-практикум № 1. с. 20 № 21, 24, 26.

Алфавитный подход к измерению информации

При алфавитном подходе к определению количества информации отвлекаются от содержания информации и рассматривают информационное сообщение как последовательность знаков определенной знаковой системы.

Все множество используемых в языке символов будем традиционно называть алфавитом .

Полное количество символов алфавита принято называть мощностью алфавита .

Будем обозначать эту величину буквой N .

МОЩНОСТЬ РУССКОГО АЛФАВИТА:

• 33 буквы
• 10 цифр
• 11 знаков препинания
• скобки
• пробел

Информационный вес символа

Информационный вес символа зависит от мощности алфавита.

информационный вес символа - количество информации, которое несет один символ.

Самое наименьшее число символов в алфавите: 2 (0 и 1) - двоичный алфавит.

Информационный вес символа двоичного алфавита принят за единицу информации и называется 1 БИТ.

С увеличением мощности алфавита увеличивается информационный вес символов этого алфавита. Так один символ из четырехсимвольного алфавита (N =4) «весит» 2 бита.

Используя три двоичные цифры, можно составить 8 различных комбинаций

Следовательно, если мощность алфавита равна 8, то информационный вес одного символа равен 3 битам.

Порядковый номер символа

Двузначный двоичный код

Порядковый номер символа

Трехзначный двоичный код

Четырехзначным двоичным кодом может быть закодирован каждый символ из 16-ти символьного алфавита. И так далее.

Найдем зависимость между мощностью алфавита (N) , и количеством знаков в коде (b) – разрядностью двоичного кода.

Заметим, что 2=2 1 , 4=2 2 , 8=2 3 , 16=2 4 .

В общем виде это записывается следующим образом: N=2 b

Таблица зависимости мощности алфавита от информационного веса символа

Информа-ционный вес символа

Символы алфавита

Мощность алфавита

00000000… …11111111

Разрядность двоичного кода – это и есть информационный вес символа.

Информационный вес каждого символа, выраженный в битах (b ) , и мощность алфавита (N ) связаны между собой формулой: N=2 b

Алфавит, из которого составляется «компьютерный текст», содержит 256 символов. В алфавит такого размера можно поместить практически все необходимые символы.

Поскольку 256=2 8 , то один символ компьютерного алфавита «весит» 8 битов информации – это настолько характерная величина, что ей даже присвоили свое название – байт.

1 байт = 8 бит

Легко подсчитать информационный объем текста, если известно, что информационный вес одного символа равен 1 байту. Надо просто сосчитать число символов в тексте. Полученное значение и будет информационным объемом текста, выраженным в байтах.

, :, ;, #, &) b = 8 бит = 1 байт N = 256 = 2 8 N = 2 b 1 байт - это информационный вес одного символа компьютерного алфавита = = = 1024 байта 2 10 байт 1 Кб 1 килобайт 1 Мб 1 мегабайт 2 10 Кб 1024 Кб = = = 1024 Мб 2 10 Мб 1 гигабайт 1 Гб = = = 10" width="640"

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

СИМВОЛЬНЫЙ АЛФАВИТ КОМПЬЮТЕРА

• русские (РУССКИЕ) буквы
• латинские ( LAT ) буквы
• цифры (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0)
• математические знаки (+, -, *, / , ^, =)
• прочие символы («», №, %, , , :, ;, #, &)

b = 8 бит = 1 байт

N = 256 = 2 8

N = 2 b

1 байт - это информационный вес одного символа компьютерного алфавита

1024 байта

1 килобайт

1 мегабайт

1024 Кб

1024 Мб

1 гигабайт

1 Мбайт (мегабайт) = 1024 Кбайта (2 10 Кбайт или 2 20 байт)

1 Гбайт (гигабайт) = 1024 Мбайта (2 10 Мбайт или 2 30 байт)

1 Тбайт (терабайт) = 1024 Гбайта (2 10 Гбайт или 2 40 байт)

Но в недалеком будущем нас поджидают следующие единицы:

1Пбайт (петабайт) = 1024 Тбайта (2 10 Тбайт или 2 50 байт)

1Эбайт (экзабайт) = 1024 Пбайта (2 10 Пбайт или 2 60 байт)

1 Збайт (зеттабайт) - 1024 Эбайта (2 10 Эбайт или 2 70 байт)

1 (йоттабайт) - 1024 Збайта (2 10 Збайт или 2 80 байт)

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЪЕМ ТЕКСТА

ЗАДАЧА

Книга, подготовленная с помощью компьютера, содержит 150 страниц. На каждой странице – 40 строк, в каждой строке – 60 символов (включая пробелы между словами). Каков объем информации в книге?

РЕШЕНИЕ

Мощность компьютерного алфавита равна 256, поэтому один символ несет 1 байт информации. Значит, страница книги содержит 40  60 = 2400 байт информации.

[ кол-во символов в строке ]  [ кол-во строк ] = [ информационный объем страницы ]

Объем всей информации в книге (в разных единицах):

[ информационный объем страницы ]  [ кол-во страниц ] = [ информационный объем книги ]

2400  150 = 360 000 байт / 1024 = 351,5625 Кбайт / 1024 = 0,34332275 Мбайт

Задача 1

Сообщение записанное буквами из 128 –символьного алфавита, содержит 30 символов. Какой объем информации оно несет?

N = 2 b

b = 7 бит (вес одного символа).

Сообщение содержит 30 символов, следовательно

7×30= 210 бит

Задача 2

Сколько байтов составляет сообщение, содержащее 1000 бит?

1 байт = 8 бит

1000: 8 = 125 байт

Задача 3

Информационное сообщение объёмом 5 Кбайт содержит 8192 символа. Сколько символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?

РЕШЕНИЕ

N = 2 b

5 Кб = 5120 байт = 40960 бит

Сообщение содержит 8192 символа, следовательно

b = 40960: 8192 = 5 бит (вес одного символа).

Задача 4

Текст, набранный на компьютере, занимает пять страниц. На каждой странице размещается 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем оперативной памяти занимает этот текст? Поместится ли текст на CD?

Ответ

30 × 70 = 2100 символов

2100 × 8 = 16800 байт

16800: 1024 = 16,40625 Кбайт

Задача 5

Какое количество информации в сообщении из 10 символов, записанном буквами из 32-символьного алфавита?

N = 2 b

РЕШЕНИЕ

Объем информации

I = 10*5 = 50 бит

Задача 6

Для хранения текста требуется 84000 бит. Сколько страниц займёт этот текст, если на странице размещается 30 строк по 70 символов в строке?

РЕШЕНИЕ

1 байт=8 бит.

84000/8=10500 символов в тексте.

На странице помещается

30×70=2100 символов.

5 страниц.

5 страниц.

ОТВЕТ:

Задача 7

У племени "чичевоков" в алфавите 24 буквы и 8 цифр. Знаков препинания и арифметических знаков нет. Какое минимальное количество двоичных разрядов им необходимо для кодирования всех символов?

N = 2 b

РЕШЕНИЕ

ОТВЕТ:

5 бит

Первое письмо состоит из 50 символов 32-символьного алфавита, а второе – из 40 символов 64 – символьного алфавита.

Сравните объемы информации, содержащиеся

в двух письмах.

Задача 8

Определим информационную емкость одного символа в каждом из писем:

РЕШЕНИЕ

2 b = 32, b = 5 бит – для первого письма, 2 b = 64, b = 6 бит – для второго письма

Определим количество информации в каждом из писем:

50*5 = 250 бит – для первого письма,

40*6 = 240 бит – для второго письма.

Найдем разность между информационными объемами двух писем. 250 - 240 = 10 бит.

Вспомним, что, с точки зрения субъективного подхода к определению информации, информация - это содержание сообщений, которые человек получает из различных источников. Одно и то же сообщение может нести много информации для одного человека и не нести её совсем для другого человека. При таком подходе количество информации определить однозначно затруднительно.

Алфавитный подход позволяет измерить информационный объём сообщения, представленного на некотором языке (естественном или формальном), независимо от его содержания.

Для количественного выражения любой величины необходима, прежде всего, единица измерения. Измерение осуществляется путём сопоставления измеряемой величины с единицей измерения. Сколько раз единица измерения «укладывается» в измеряемой величине, таков и результат измерения.

При алфавитном подходе считается, что каждый символ некоторого сообщения имеет определённый информационный вес - несёт фиксированное количество информации. Все символы одного алфавита имеют один и тот же вес, зависящий от мощности алфавита. Информационный вес символа двоичного алфавита принят за минимальную единицу измерения информации и называется 1 бит. Обратите внимание, что название единицы измерения информации «бит» (bit) происходит от английского словосочетания «binary digit» - «двоичная цифра».

1.4.2. Информационный вес символа произвольного алфавита

Ранее мы выяснили, что алфавит любого естественного или формального языка можно заменить двоичным алфавитом. При этом мощность исходного алфавита N связана с разрядностью двоичного кода i, требуемой для кодирования всех символов исходного алфавита, соотношением: N = 2 i .

Задача 1 . Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого алфавита?

Решение . Составим краткую запись условия задачи.

Известно соотношение, связывающее величины i и N: N = 2 i .

С учетом исходных данных: 8 = 2 i . Отсюда: i = 3.

Полная запись решения в тетради может выглядеть так:

Ответ: 3 бита

1.4.3. Информационный объём сообщения

Информационный объём сообщения (количество информации в сообщении), представленного символами естественного или формального языка, складывается из информационных весов составляющих его символов.

Задача 2 . Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации оно несёт?

Решение .

Ответ": 700 битов.

Задача 3 . Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано это сообщение?

Решение .

Ответ: 16 символов.

1.4.4. Единицы измерения информации

В наше время подготовка текстов в основном осуществляется с помощью компьютеров. Можно говорить о «компьютерном алфавите», включающем следующие символы: строчные и прописные русские и латинские буквы, цифры, знаки препинания, знаки арифметических операций, скобки и др. Такой алфавит содержит 256 символов. Поскольку 256 = 2 8 , информационный вес каждого символа этого алфавита равен 8 битам. Величина, равная восьми битам, называется байтом. 1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256.

Задача 4 . Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов. Каков информационный вес символа этого сообщения? Сколько символов содержит алфавит, с помощью которого записано это сообщение? Решение .

Ответ: 256 символов.

Самое главное

При алфавитном подходе считается, что каждый символ некоторого сообщения имеет опредёленный информационный вес - несёт фиксированное количество информации.

1 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 К символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита: I = K i.

1 байт = 8 битов.

Байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (2 10) раза.

Вопросы и задания

И многие другие понятия имеют самые непосредственные связи между собой. Очень немногие пользователи сегодня достаточно хорошо разбираются в этих вопросах. Попробуем прояснить, что такое мощность алфавита, как ее вычислять и применять на практике. В дальнейшем это, вне всякого сомнения, может пригодиться на практике.

Как измеряется информация

Прежде чем приступить к изучению вопроса о том, какова мощность алфавита, и вообще, что это такое, следует начать, так сказать, с азов.

Наверняка всем известно, что сегодня существуют специальные системы измерения каких-либо величин, на основе эталонных значений. Например, для расстояний и аналогичных величин это метры, для массы и веса - килограммы, для временных промежутков - секунды и т.д.

Но как же измерить информацию в смысле объема текста? Именно для этого и было введено понятие мощности алфавита.

Что такое мощность алфавита: начальное понятие

Итак, если следовать общепринятому правилу, что конечное значение какой-либо величины представляет собой параметр, определяющий, какое количество раз эталонная единица уложена в измеряемой величине, можно сделать вывод: мощность алфавита есть полное количество символов, использующихся для того или иного языка.

Чтобы было понятнее, оставим пока вопрос о том, как находить мощность алфавита, в стороне, и обратим внимание на сами символы, естественно, с точки зрения информационных технологий. Грубо говоря, полный список используемых символов содержит литеры, цифры, всевозможные скобки, специальные символы, знаки препинания, и т.д. Однако, если подходить к вопросу о том, что такое мощность алфавита именно компьютерным способом, сюда следует включить еще и пробел (единичный разрыв между словами или другими символами).

Возьмем в качестве примера русский язык, вернее, клавиатурную раскладку. Исходя из вышесказанного, полный перечень содержит 33 литеры, 10 цифр и 11 специальных знаков. Таким образом, полная мощность алфавита равна 54.

Информационный вес символов

Однако общее понятие мощности алфавита не определяет сущности вычислений информационных объемов текста, содержащего литеры, цифры и символы. Здесь требуется особый подход.

В принципе, задумайтесь, ну вот каким может быть минимальный набор с точки зрения компьютерной системы, сколько символов он может содержать? Ответ: два. И вот почему. Дело в том, что каждый символ, будь то буква или цифра, имеет свой информационный вес, по которому машина и распознает, что именно перед ней. Но компьютер понимает лишь представление в виде единиц и нулей, на чем, собственно, и основана вся информатика.

Таким образом, любой символ можно представить в виде последовательностей, содержащих цифры 1 и 0, то есть, минимальная последовательность, обозначающая букву, цифру или символ, состоит из двух компонентов.

Сам же информационный вес, принятый за стандартную информационную единицу измерения, называется битом (1 бит). Соответственно, 8 бит составляют 1 байт.

Представление символов в двоичном коде

Итак, что такое мощность алфавита, думается, уже немного понятно. Теперь посмотрим на другой аспект, в частности, практическое представление мощности с использованием В качестве примера для простоты возьмем алфавит, содержащий всего 4 символа.

В двузначном двоичном коде последовательность и их информационное представление можно описать следующим образом:

Порядковый номер
Двоичный код

Отсюда - простейший вывод: при мощности алфавита N=4 вес единичного символа составляет 2 бита.

Если использовать трехзначный двоичный код для алфавита, например, с 8 символами, количество комбинаций будет следующим:

Порядковый номер
Двоичный код

Иными словами, при мощности алфавита N=8 вес одного символа для трехзначного двоичного кода будет равен 3 битам.

алфавита и использовать ее в компьютерном выражении

Теперь попробуем посмотреть на зависимость, которую выражает количество знаков в коде и мощность алфавита. Формула, где N - алфавитная мощность алфавита, а b - количество знаков в двоичном коде, будет выглядеть так:

То есть, 2 1 =2, 2 2 =4, 2 3 =8, 2 4 =16 и т.д. Грубо говоря, искомое количество знаков самого двоичного кода и есть вес символа. В информационном выражении это выглядит так:

Измерение информационного объема

Однако это были всего лишь простейшие примеры, так сказать, для начального понимания того, что такое мощность алфавита. Перейдем непосредственно к практике.

На данном этапе развития компьютерной техники для набора текста с учетом заглавных, прописных и кириллических и латинских литер, знаков препинания, скобок, знаков арифметических действий и т.д. используется 256 символов. Исходя из того, что 256 это 2 8 , нетрудно догадаться, что вес каждого символа в таком алфавите равен 8, то есть, 8 битам или 1 байту.

Если исходить из всех известных параметров, можно с легкостью получить нужное нам значение информационного объема любого текста. Например, у нас есть компьютерный текст, содержащий 30 страниц. На одной странице располагается 50 строк по 60 любых знаков или символов, включая и пробелы.

Таким образом, одна страница будет содержать 50 х 60= 3 000 байт информации, а весь текст - 3000 х 50=150000 байт. Как видим даже небольшие тексты измерять в байтах неудобно. А что говорить о целых библиотеках?

В данном случае лучше переводить объем в более мощные величины - килобайты, мегабайты, гигабайты и т.д. Исходя из того, что, например, 1 килобайт равен 1024 байта (2 10), а мегабайт - 2 10 килобайт (1024 килобайта), нетрудно посчитать, что объем текста в информационно-математическом выражении для нашего примера составит 150000/1024=146,484375 килобайт или приблизительно 0,14305 мегабайт.

Вместо послеловия

В общем и целом, это вкратце и все, что касается рассмотрения вопроса, что такое мощность алфавита. Остается добавить, что в данном описании был использован чисто математический подход. Само собой разумеется, что смысловая нагрузка текста в данном случае не учитывается.

Но, если подходить к вопросам рассмотрения именно с позиции, которая дает человеку что-то для осмысления, набор бессмысленного сочетания или последовательностей символов в этом плане будет иметь нулевую информационную нагрузку, хотя, с точки зрения понятия информационного объема, результат все равно можно вычислить.

В целом же, знания о мощности алфавита и сопутствующих понятиях не так уж и сложны для понимания и элементарно могут применяться в смысле практических действий. При этом любой пользователь практически каждый день сталкивается с этим. Достаточно привести в пример популярный редактор Word или любой другой такого же уровня, в котором используется такая система. Но не путайте его с обычным «Блокнотом». Здесь мощность алфавита ниже, поскольку при наборе текста не используются, скажем, прописные буквы.

Существует несколько способов измерения количества информации. Один из них называется алфавитный .

Алфавитный подход позволяет измерять количество информации в тексте (символьном сообщении), составленном из символов некоторого алфавита.

Алфавит – это набор букв, знаков, цифр, скобок и т.д.
Количество символов в алфавите называется его мощностью .

При алфавитном подходе считается, что каждый символ текста имеет определенный информационный вес . Информационный вес символа зависит от мощности алфавита.

Какова минимальная мощность алфавита, с помощью которого можно записывать (кодировать) информацию?

Назовем комбинацию из 2-х, 3-х и т.д. бит двоичным кодом .

Сколько символов можно закодировать двумя битами?

Порядковый номер символа

1

2

3

4

Двухзначный двоичный код

00

01

10

11

4 символа 2 бита .

Сколько символов можно закодировать тремя битами?

Порядковый номер символа

1

2

3

4

5

6

7

8

Трехзначный двоичный код

000

001

010

011

100

101

110

111

Отсюда следует, что в алфавите мощностью 8 символов информационный вес каждого символа - 3 бита .

Можно сделать вывод, что в алфавите мощностью 16 символов информационный вес каждого символа будет 4 бита .

Обозначим мощность алфавита буквой N , а информационный вес символа буквой b .

Зависимость между мощностью алфавита N и информационным весом символа b .

N

2

4

8

16

b

1 бит