ما هو وزن المعلومات لرمز الأبجدية الثنائية. حجم المعلومات للنص ووحدات قياس المعلومات. ما هي قوة الأبجدية: المفهوم الأولي

الغرض من الدرس:التعرف على مفاهيم: "قياس المعلومات" ، "الأبجدية" ، "قوة الأبجدية" ، "النهج الأبجدي في قياس المعلومات" ، لتعليم كيفية قياس حجم المعلومات للرسائل ، مع مراعاة وزن المعلومات للرموز .

نوع الدرس: توضيحي وتوضيحي مع عناصر ورشة العمل.

بوضوح: عرض "قياس المعلومات" (الملحق 1).

المؤلفات التربوية: كتاب "المعلوماتية". الصف الثامن (الدورة الأساسية) I.G. Semakin ، "المعلوماتية" ، مصنف المشكلة "المعلوماتية" (الجزء 1) I.G. Semakin.

متطلبات المعرفة والمهارات:

يجب أن يعرف الطلاب:

• ما هو "الأبجدية" ، "قوة الأبجدية" ، "النهج الأبجدي في قياس المعلومات" ؛
• كيفية قياس حجم المعلومات.
• كيف يتم تحديد وحدة قياس بت المعلومات ؛
• ما هو بايت ، كيلو بايت ، ميغا بايت ، جيجابايت.

يجب أن يكون الطلاب قادرين على:

• إعطاء أمثلة للرسائل التي تحمل بت واحد من المعلومات ؛
• قياس حجم المعلومات من النص ؛
• تمثل كمية المعلومات الواردة بوحدات مختلفة (بتات ، بايت ، كيلوبايت ، ميغا بايت ، غيغا بايت).

خطة الدرس

1. منظمة. لحظة - 1 دقيقة.
2. فحص الواجب المنزلي - دقيقتان.
3. مواد جديدة. قياس المعلومات. النهج الأبجدي - 25 دقيقة.
4. توطيد المدروس - 14 دقيقة.
5. تلخيص الدرس. - 2 دقيقة.
6. الواجب المنزلي - 1 دقيقة.

I. Org. الوقت الحاضر.

ثانيًا. فحص الواجبات المنزلية.

كتاب المهام- ورشة العمل رقم 1. ص. 11 رقم 2 ، 5 ، 8 ، 11 ، 19 *.

ثالثا. مواد جديدة.

1 المقدمة.

تؤدي عملية معرفة العالم المحيط إلى تراكم المعلومات في شكل معرفة.

كيف تعرف أنك تلقيت الكثير من المعلومات أم لا؟

من الضروري قياس كمية المعلومات. وكيفية القيام بذلك ، سنتعلم اليوم.

يؤدي الحصول على معلومات جديدة إلى توسع المعرفة أو ، بعبارة أخرى ، إلى انخفاض في عدم اليقين بشأن المعرفة.

إذا أدت رسالة معينة إلى انخفاض في عدم اليقين في معرفتنا ، فيمكننا القول إن هذه المعرفة تحتوي على معلومات (الشكل 1).

2. كيف يمكنك قياس كمية المعلومات.

لقياس الكميات المختلفة ، هناك وحدات قياس مرجعية.

علي سبيل المثال:

• يتم قياس المسافة بالمليمترات والسنتيمترات والديسيمترات ...
• تقاس الكتلة بالجرام والكيلوجرام والطن ...
• يقاس الوقت بالثواني والدقائق والأيام والسنوات ...

لذلك ، لقياس المعلومات ، يجب إدخال الوحدة المرجعية الخاصة بها.

هناك طريقتان لقياس المعلومات:

ب) أبجديا. يسمح لك بقياس حجم معلومات النص بأي لغة (طبيعية أو رسمية) ، عند استخدام هذا الأسلوب ، لا يرتبط حجم المعلومات بمحتوى النص ، في هذه الحالة ، يعتمد الحجم على وزن المعلومات الخاص بـ الشخصيات.

3. النهج الأبجدي لقياس المعلومات.

دعونا نتذكر ما هي الأبجدية؟

• الأبجدية - المجموعة الكاملة من الحروف وعلامات الترقيم والأرقام والأقواس والرموز الأخرى المستخدمة في النص.

* الأبجدية تتضمن مسافة (مسافة بين الكلمات).

ما هي قوة الأبجدية؟

• عدد الأحرف في الأبجدية هو العدد الإجمالي للأحرف في الأبجدية.

على سبيل المثال: قوة أبجدية الحروف والرموز الروسية المستخدمة هي 54:

33 حرفًا + 10 أرقام + 11 علامة ترقيم ، قوسين ، مسافة.

الأبجدية المستخدمة في الكمبيوتر (لغة الآلة) لديها أقل قوة ، وتسمى الأبجدية الثنائية ، لأن. يحتوي فقط على حرفين "0" ، "1".

يتم أخذ وزن المعلومات للحرف الأبجدي الثنائي كوحدة معلومات ويسمى 1 بت.

حاول تحديد نطاق الرسالة الإعلامية:

تزن المعلومات المكتوبة بلغة الآلة:

01110 - ... بت

010010 - ... بت

010 - ... بت

0111111011110 -… بت

في النهج الأبجدي ، يعتبر لكل حرف في النص وزن إعلامي.

يعتمد الوزن المعلوماتي للرمز على قوة الأبجدية.

مع زيادة قوة الأبجدية ، يزداد الوزن المعلوماتي لكل حرف.

لقياس مقدار المعلومات ، من الضروري تحديد عدد المرات التي يتم فيها احتواء المعلومات التي تساوي 1 بت في المقدار المحدد من المعلومات.

علي سبيل المثال:

1) لنأخذ أبجدية من أربعة أرقام (اخترع) ، (الشكل 2).

يمكن تشفير جميع أحرف الأبجدية الأصلية في جميع التركيبات الممكنة باستخدام أرقام الأبجدية الثنائية.

نحصل على الرمز الثنائي لكل حرف من الأحرف الأبجدية. من أجل تشفير رموز الأبجدية المكونة من أربعة أحرف ، نحتاج إلى رمزين من الرموز الثنائية.

لذلك ، فإن كل حرف من الأحرف الأبجدية المكونة من أربعة أرقام يزن 2 بت.

2) قم بتشفير كل حرف من الحروف الأبجدية باستخدام رمز ثنائي ، وقوته هي 8 (الشكل 3).

خاتمة. يمكن تشفير الأبجدية بأكملها ، التي تبلغ قوتها 8 ، بلغة الآلة باستخدام ثلاثة أحرف من الأبجدية الثنائية (الشكل 4).

ما رأيك ، ما هو حجم المعلومات لكل حرف من ثمانية أحرف الأبجدية؟

تزن كل حرف من الأحرف الأبجدية المكونة من ثمانية أحرف 3 بتات.

3). قم بترميز كل حرف من الأحرف الأبجدية التي تكون أصلها 16 في رمز ثنائي.

ماذا يمكن أن يكون الاستنتاج؟

يمكن تشفير الأبجدية المكونة من ستة عشر حرفًا باستخدام رمز ثنائي مكون من أربعة أرقام.

حل المشكلة.

المهمة: ما مقدار المعلومات التي تحتوي عليها 3 أحرف من الأبجدية المكونة من 16 حرفًا؟

نظرًا لأنه يمكن تشفير كل حرف من الأحرف الأبجدية بسعة 16 حرفًا باستخدام رمز ثنائي مكون من أربعة أرقام ، فإن كل حرف من الأحرف الأبجدية الأصلية يزن 4 بت.

نظرًا لاستخدام ما مجموعه 3 أحرف من الأبجدية بسعة 16 حرفًا ، لذلك: 4 بت 3 \ u003d 12 بت

الإجابة: مقدار المعلومات المسجلة بثلاثة أحرف من الأبجدية بقوة 16 حرفًا هو 12 بت.

دعنا نكتب جدولًا للمراسلات بين قوة الأبجدية (N) وعدد الأحرف في الكود (ب) - عمق البت للرمز الثنائي.

ابحث عن نمط (الشكل 5)!

ما هو الاستنتاج الذي يمكن استخلاصه؟

وزن المعلومات لكل حرف ، معبراً عنه بالبتات (ب) ، وقوة الأبجدية (N) مرتبطان بالصيغة: N = 2 b

تتكون الأبجدية التي يتم تجميع النص (المستند) منها على جهاز كمبيوتر من 256 حرفًا.

تحتوي هذه الأبجدية على رموز: أحرف لاتينية وروسية صغيرة وأحرف كبيرة وأرقام وعلامات العمليات الحسابية وجميع أنواع الأقواس وعلامات الترقيم والرموز الأخرى.

اكتشف مقدار المعلومات الموجودة في حرف واحد من الأبجدية ، والتي تبلغ قوتها 256.

قرار. من الصيغة N = 2 b يتبع 256 = 2 8.

خاتمة. هذا يعني أن كل حرف من الأحرف الأبجدية المستخدمة في الكمبيوتر لطباعة المستندات يزن 8 بت

تم أخذ هذه القيمة أيضًا كوحدة معلومات وأعطيت اسم بايت.

8 بت = 1 بايت

مهمة. المقالة تحتوي على 30 صفحة ، كل صفحة بها 40 سطرا ، كل سطر به 50 حرف. ما مقدار المعلومات التي تحتوي عليها المقالة؟

تقدم الحل.

1) كل صفحة بها 50 40 = 2000 حرف ؛

2) في المقال بأكمله 2000 30 = 60000 حرف ؛

3) لأن وزن كل حرف هو 1 بايت ، وبالتالي فإن حجم المعلومات للمقالة بأكملها هو 60000 1 = 60000 بايت أو 60000 8 = 480000 بت.

كما يتضح من المهمة ، البايتات هي وحدة قياس "صغيرة" لحجم معلومات النص ، لذلك تُستخدم وحدات أكبر لقياس كميات كبيرة من المعلومات.

وحدات حجم المعلومات:

1 كيلو بايت = 1 كيلو بايت = 210 بايت = 1024 بايت

1 ميغا بايت = 1 ميغا بايت = 210 كيلو بايت = 1024 كيلو بايت

1 جيجا = 1 جيجا = 210 ميجا = 1024 ميجا

حاول تحويل نتيجة المهمة إلى وحدات أكبر:

60000 بايت 58.59375 كيلوبايت

60000 بايت 0.057 ميغا بايت

رابعا. توحيد ما تم تعلمه.

كتاب المهام- ورشة العمل رقم 1. S. 19 No. 19 ، 20 ، 22 ، 23 ، 25.

خامسا تلخيص.

السادس. الواجب المنزلي.

كتاب المهام- ورشة العمل رقم 1. ص. 20 رقم 21 ، 24 ، 26.

حل المشاكل

عند تخزين المعلومات ونقلها باستخدام الأجهزة التقنية ، يجب اعتبار المعلومات على أنها سلسلة من الرموز - العلامات (الحروف والأرقام ورموز الألوان لنقاط الصورة ، إلخ).

يمكن عرض مجموعة أحرف نظام الإشارات (الأبجدية) على أنها حالات (أحداث) مختلفة محتملة.
ثم ، إذا افترضنا أن ظهور الأحرف في الرسالة هو احتمال متساوٍ ، عدد الأحداث المحتملة نيمكن حسابها على أنها ن = 2 ط
مقدار المعلومات في الرسالة أنايمكن حسابها بضرب عدد الأحرف كلكل وزن معلوماتي من حرف واحد أنا
لذلك ، لدينا الصيغ اللازمة لتحديد كمية المعلومات في النهج الأبجدي:

المجموعات التالية من القيم المعروفة (المعطاة) والمطلوبة (البحث) ممكنة:

يكتب	منح	لايجاد	معادلة
1	أنا	ن	ن = 2 ط
2	ن	أنا
3	أنا ، ك	أنا	أنا = K * أنا
4	أنا أنا	ك
5	أنا ك	أنا
6	ن ، ك	أنا	كلا الصيغتين
7	لا ، أنا	ك
8	أنا ك	ن

إذا أضفنا إلى هذه المهام المهام على نسبة الكميات المكتوبة في وحدات قياس مختلفة ، باستخدام تمثيل الكميات في صورة قوى لاثنين ، فسنحصل على 9 أنواع من المسائل.
ضع في اعتبارك المهام لجميع الأنواع. دعنا نتفق على أنه في الانتقال من وحدة قياس المعلومات إلى وحدة أخرى ، سنبني سلسلة من القيم. ثم ينخفض ​​احتمال حدوث خطأ حسابي.

مهمة 1. تم استلام رسالة بحجم بيانات 32 بت. ما هذا الحجم بالبايت؟

الحل: هناك 8 بتات في بايت واحد. 32: 8 = 4
الجواب: 4 بايت.

المهمة 2. حجم الرسالة الإعلامية هو 12582912 بت معبراً عنها بالكيلو بايت والميجابايت.

الحل: بما أن 1 كيلو بايت = 1024 بايت = 1024 * 8 بت ، إذن 12582912: (1024 * 8) = 1536 كيلو بايت و
منذ 1 ميغا بايت = 1024 كيلو بايت ، ثم 1536: 1024 = 1.5 ميغا بايت
الإجابة: 1536 كيلو بايت و 1.5 ميجا بايت.

المهمة 3.الكمبيوتر به 512 ميجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي. عدد البتات المقابلة لهذه القيمة أكبر:

1) 10،000،000،000 بت 2) 8،000،000،000 بت 3) 6،000،000،000 بت 4) 4،000،000،000 بت الحل: 512 * 1024 * 1024 * 8 بت = 4294967296 بت.
الجواب: 4.

المهمة 4.حدد عدد البتات في 2 ميغا بايت ، باستخدام قوى 2 فقط للأرقام.
الحل: بما أن 1 بايت = 8 بت = 2 3 بت و 1 ميجابايت = 2 10 كيلو بايت = 2 20 بايت = 23 بت. ومن ثم ، 2 ميجابايت = 2 24 بت.
الجواب: 2 24 بت.

المهمة 5.كم عدد ميغابايت من المعلومات التي تحتويها رسالة 2 23 بت؟
الحل: بما أن 1 بايت = 8 بت = 2 3 بت ، إذن
2 23 بت = 2 23 * 2 23 * 2 3 بت = 2 10 2 10 بايت = 2 10 كيلو بايت = 1 ميغا بايت.
الجواب: 1 ميجا بايت

المهمة 6.حرف واحد من الأبجدية "يزن" 4 بتات. كم عدد الأحرف في هذه الأبجدية؟
قرار:
منح:

الجواب: 16

المهمة 7.تتم كتابة كل حرف من الأحرف الأبجدية باستخدام 8 أرقام من رمز ثنائي. كم عدد الأحرف في هذه الأبجدية؟
قرار:
منح:

الجواب: 256

المهمة 8.تقدر الأبجدية الروسية أحيانًا بـ 32 حرفًا. ما هو وزن المعلومات لحرف واحد من الأبجدية الروسية المختصرة؟
قرار:
منح:

الجواب: 5

المهمة 9.تتكون الأبجدية من 100 حرف. ما مقدار المعلومات التي يحملها حرف واحد من هذه الأبجدية؟
قرار:
منح:

الجواب: 5

المهمة 10.تتكون قبيلة Chichevok من 24 حرفًا و 8 أرقام في الأبجدية. لا توجد علامات ترقيم أو علامات حسابية. ما هو الحد الأدنى لعدد وحدات البت التي يحتاجونها لتشفير جميع الأحرف؟ لاحظ أنه يجب فصل الكلمات عن بعضها البعض!
قرار:
منح:

الجواب: 5

المهمة 11.الكتاب مطبوع بالحاسوب ، ويحتوي على 150 صفحة. تحتوي كل صفحة على 40 سطراً ، كل سطر يحتوي على 60 حرفًا. كم من المعلومات في الكتاب؟ أعط إجابتك بالكيلو بايت والميجابايت.
قرار:
منح:

الإجابة: 351 كيلو بايت أو 0.4 ميجا بايت

المهمة 12.حجم معلومات نص كتاب تمت كتابته على جهاز كمبيوتر باستخدام ترميز Unicode هو 128 كيلو بايت. تحديد عدد الأحرف في نص الكتاب.
قرار:
منح:

الجواب: 65536

المهمة 13.تحتوي رسالة المعلومات 1.5 كيلو بايت على 3072 حرفًا. تحديد وزن المعلومات لحرف واحد من الأبجدية المستخدمة
قرار:
منح:

الجواب: 4

المهمة 14.رسالة مكتوبة بأحرف أبجدية مكونة من 64 حرفًا تحتوي على 20 حرفًا. ما مقدار المعلومات التي تحملها؟
قرار:
منح:

الجواب: 120 بت

المهمة 15.كم حرفًا تحتوي رسالة مكتوبة باستخدام الأبجدية المكونة من 16 حرفًا إذا كان حجمها 1/16 من الميجابايت؟
قرار:
منح:

الجواب: 131072

المهمة 16.كان حجم الرسالة التي تحتوي على 2048 حرفًا 1/512 ميغا بايت. ما هو حجم الأبجدية التي تكتب بها الرسالة؟
قرار:
منح:

الجواب: 256

مهام الحل المستقل:

1. تتم كتابة كل حرف من الأحرف الأبجدية باستخدام 4 أرقام ثنائية. كم عدد الأحرف في هذه الأبجدية؟
2. الأبجدية في كتابة الرسائل تتكون من 32 حرفًا ، ما هو الوزن المعلوماتي للحرف الواحد؟ لا تنس تحديد وحدة القياس.
3. حجم المعلومات للنص المكتوب على جهاز كمبيوتر باستخدام ترميز Unicode (يتم ترميز كل حرف في 16 بت) هو 4 كيلوبايت. حدد عدد الأحرف في النص.
4. حجم رسالة المعلومات 8192 بت. عبر عنها بالكيلو بايت.
5. كم عدد بتات المعلومات التي تحتويها رسالة 4 ميغا بايت؟ اكتب إجابتك في قوى 2.
6. رسالة مكتوبة بأحرف من أبجدية مكونة من 256 حرفًا تحتوي على 256 حرفًا. ما مقدار المعلومات التي تحملها بالكيلو بايت؟
7. كم عدد الإشارات الصوتية المختلفة الموجودة ، والتي تتكون من متواليات من المكالمات القصيرة والطويلة. طول كل إشارة 6 حلقات.
8. محطة الأرصاد الجوية تراقب رطوبة الهواء. نتيجة قياس واحد هي عدد صحيح من 20 إلى 100٪ ، تتم كتابته باستخدام أقل عدد ممكن من البتات. قامت المحطة بإجراء 80 عملية قياس. تحديد حجم المعلومات لنتيجة الملاحظة.
9. معدل نقل البيانات عبر اتصال ADSL هو 512000 بت في الثانية. يتم إرسال ملف 1500 كيلو بايت من خلال هذا الاتصال. حدد وقت نقل الملف بالثواني.
10. حدد سرعة المودم إذا كان بإمكانه إرسال صورة نقطية بحجم 640 × 480 بكسل في 256 ثانية. يوجد 3 بايت لكل بكسل. وماذا لو كان هناك 16 مليون لون في اللوحة؟

يتم استخدام موضوع تحديد مقدار المعلومات بناءً على النهج الأبجدي في المهام A1 و A2 و A3 و A13 و B5 من اختبار الاستخدام ومواد القياس.

النهج الأبجدي لقياس المعلومات

مع نهج أبجدي لتحديد كمية المعلومات تحيد عن المحتوىالمعلومات واعتبار الرسالة الإعلامية على أنها تسلسل الأحرفنظام تسجيل معين.

كل مجموعةالمستخدمة في اللغة الشخصياتسوف ندعو تقليديا أبجديا .

يتم استدعاء العدد الإجمالي للأحرف في الأبجدية قوة الأبجدية .

سوف نشير إلى هذه القيمة بالحرف ن .

قوة الأبجدية الروسية:

• 33 حرفًا
• 10 أرقام
• 11 علامة ترقيم
• أقواس
• الفراغ

وزن معلومات الرمز

يعتمد الوزن المعلوماتي للرمز على قوة الأبجدية.

وزن معلومات الشخصية - مقدار المعلومات التي يحملها حرف واحد.

أصغر عدد من الأحرف في الأبجدية: 2 (0 و 1) - ثنائي الأبجدية.

يتم أخذ وزن المعلومات لرمز الأبجدية الثنائية كوحدة معلومات ويسمى 1 بت.

مع زيادة قوة الأبجدية ، يزداد الوزن المعلوماتي لرموز هذه الأبجدية. لذا فإن حرفًا واحدًا من الأبجدية المكونة من أربعة أحرف (N = 4) "يزن" 2 بت.

باستخدام ثلاثة أرقام ثنائية ، يمكنك تكوين 8 مجموعات مختلفة

لذلك ، إذا كانت قوة الأبجدية هي 8 ، فإن وزن المعلومات للحرف الواحد هو 3 بتات.

رقم تسلسل الرمز

رمز ثنائي مكون من رقمين

رقم تسلسل الرمز

ثلاثة أرقام رمز ثنائي

يمكن تشفير كل حرف من الأبجدية المكونة من 16 حرفًا برمز ثنائي مكون من أربعة أرقام. إلخ.

لنجد العلاقة بين قوة الأبجدية (N) وعدد الأحرف في الكود (ب) - عمق البت في الشفرة الثنائية.

لاحظ أن 2 = 2 1 ، 4 = 2 2 ، 8 = 2 3 ، 16 = 2 4.

بشكل عام ، هذا مكتوب على النحو التالي: ن = 2 ب

الطاولةاعتماد قوة الأبجدية على وزن المعلومات للرمز

وزن معلومات الرمز

رموز الأبجدية

قوة الأبجدية

00000000… …11111111

عمق البت للشفرة الثنائية هو الوزن المعلوماتي للرمز.

وزن المعلومات لكل حرف ، معبراً عنه بالبتات ( ب) ، وأصل الأبجدية ( ن) مترابطة بالصيغة: ن = 2 ب

الأبجدية التي يتكون منها "نص الكمبيوتر" تحتوي على 256 حرفًا. يمكن وضع جميع الأحرف الضرورية تقريبًا في أبجدية بهذا الحجم.

نظرًا لأن 256 = 2 8 ، فإن حرفًا واحدًا من أبجدية الكمبيوتر "يزن" 8 بتات من المعلومات - وهذه قيمة مميزة حتى أنه تم إعطاؤها اسمها الخاص - بايت.

1 بايت = 8 بت

من السهل حساب حجم المعلومات للنص إذا كان معروفًا أن وزن المعلومات لحرف واحد هو 1 بايت. تحتاج فقط إلى حساب عدد الأحرف في النص. ستكون القيمة الناتجة هي حجم المعلومات للنص ، معبرًا عنه بالبايت.

،: ، ؛ ، # ، &) ب = 8 بت = 1 بايت N = 256 = 2 8 N = 2 ب 1 بايت هو وزن المعلومات لحرف واحد من أبجدية الكمبيوتر = = = 1024 بايت 2 10 بايت 1 كيلو بايت 1 كيلو بايت 1 ميجا بايت 1 ميجا بايت 2 10 كيلو بايت 1024 كيلو بايت = = = 1024 ميجا بايت 2 10 ميجا بايت 1 جيجا بايت 1 جيجا بايت = = 10 "العرض =" 640 "

وحدات قياس المعلومات

كمبيوتر حروف

• الحروف الروسية (الروسية)
• اللاتينية ( لات ) حروف
• أرقام (1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ، 7 ، 8 ، 9 ، 0)
• العلامات الرياضية (+ ، - ، * ، / , ^, =)
• رموز أخرى ("" ، № ،٪ ، , , :, ;, #, &)

ب = 8 قليل = 1 بايت

ن = 256 = 2 8

ن = 2 ب

1 بايت هو الوزن المعلوماتي لحرف واحد من الأبجدية الحاسوبية

1024 بايت

1 كيلو بايت

1 ميغا بايت

1024 كيلو بايت

1024 ميغا بايت

1 جيجا

1 ميغا بايت (ميغا بايت) = 1024 كيلو بايت (2 10 كيلو بايت أو 2 20 بايت)

1 جيجا بايت (جيجا بايت) = 1024 ميجا بايت (2 10 ميجا بايت أو 2 30 بايت)

1 تيرابايت = 1024 جيجا بايت (2 10 جيجا بايت أو 2 40 بايت)

لكن في المستقبل القريب ننتظر الوحدات التالية:

1 بيتابايت (بيتابايت) = 1024 تيرابايت (2 10 تيرابايت أو 2 50 بايت)

1 بايت (إكسابايت) = 1024 بيتابايت (2 10 بيتابايت أو 2 60 بايت)

1 Zbyte (zettabyte) - 1024 بايت (2 10 بايت أو 2 70 بايت)

1 (yottabyte) - 1024 زا بايت (2 10 ز بايت أو 2 80 بايت)

حجم المعلومات للنص

مهمة

يحتوي الكتاب الناتج عن الكمبيوتر على 150 صفحة. تحتوي كل صفحة على 40 سطراً ، كل سطر يحتوي على 60 حرفًا (بما في ذلك المسافات بين الكلمات). كم من المعلومات في الكتاب؟

قرار

قوة أبجدية الكمبيوتر هي 256 ، لذلك يحمل حرف واحد بايتًا واحدًا من المعلومات. لذا فإن صفحة الكتاب تحتوي على 40  60 = 2400 بايت من المعلومات.

[عدد الأحرف في كل سطر]  [عدد الأسطر] = [طول الصفحة]

حجم جميع المعلومات في الكتاب (بوحدات مختلفة):

[حجم معلومات الصفحة]  [عدد الصفحات] = [حجم معلومات الكتاب]

2400  150 = 360.000 بايت / 1024 = 351.5625 كيلوبايت / 1024 = 0.34332275 ميجا بايت

مهمة 1

رسالة مكتوبة بأحرف من 128 حرفًا أبجدية تحتوي على 30 حرفًا. ما مقدار المعلومات التي تحملها؟

ن = 2 ب

ب = 7 بت (وزن حرف واحد).

تحتوي الرسالة على 30 حرفًا ، لذلك

7 × 30 = 210 بت

المهمة 2

كم بايت هي رسالة تحتوي على 1000 بت؟

1 بايت = 8 بت

1000: 8 = 125 بايت

مهمة 3

تحتوي رسالة المعلومات التي يبلغ حجمها 5 كيلوبايت على 8192 حرفًا. كم عدد الأحرف في الأبجدية التي كتبت بها هذه الرسالة؟

قرار

ن = 2 ب

5 كيلو بايت = 5120 بايت = 40960 بت

تحتوي الرسالة على 8192 حرفًا ، لذلك

ب = 40960: 8192 = 5 بت (وزن حرف واحد).

مهمة 4

يستغرق النص المكتوب على الكمبيوتر خمس صفحات. تحتوي كل صفحة على 30 سطرًا من 70 حرفًا في كل سطر. ما مقدار ذاكرة الوصول العشوائي التي يشغلها هذا النص؟ هل سيتم احتواء النص على قرص مضغوط؟

إجابه

30 × 70 = 2100 حرف

2100 × 8 = 16800 بايت

16800: 1024 = 16.40625 كيلوبايت

مهمة 5

ما مقدار المعلومات في رسالة مكونة من 10 أحرف مكتوبة بأحرف أبجدية مكونة من 32 حرفًا؟

ن = 2 ب

قرار

كمية المعلومات

أنا = 10 * 5 = 50 بت

مهمة 6

يتطلب تخزين النصوص 84000 بت. كم عدد الصفحات التي سيستغرقها هذا النص إذا كانت الصفحة تحتوي على 30 سطرًا من 70 حرفًا في كل سطر؟

قرار

1 بايت = 8 بت.

84000/8 = 10500 حرف في النص.

وضعت على الصفحة

30 × 70 = 2100 حرف.

5 صفحات.

5 صفحات.

إجابه:

مهمة 7

تتكون قبيلة Chichevok من 24 حرفًا و 8 أرقام في الأبجدية. لا توجد علامات ترقيم أو علامات حسابية. ما هو الحد الأدنى لعدد وحدات البت التي يحتاجونها لتشفير جميع الأحرف؟

ن = 2 ب

قرار

إجابه:

5 بت

يتكون الحرف الأول من 50 حرفًا من الأبجدية المكونة من 32 حرفًا ، والثاني من 40 حرفًا من 64 حرفًا.

قارن كميات المعلومات الواردة

في حرفين.

مهمة 8

دعنا نحدد سعة المعلومات لحرف واحد في كل حرف:

قرار

2 ب = 32 ، ب = 5 بت للحرف الأول ، 2 ب = 64 ، ب = 6 بت للحرف الثاني

دعنا نحدد مقدار المعلومات في كل حرف:

50 * 5 = 250 بت - للحرف الأول ،

40 * 6 = 240 بت - للحرف الثاني.

أوجد الفرق بين حجم المعلومات المكون من حرفين. 250 - 240 = 10 بت.

المحاضرة رقم 3

موضوعات الدرس:

1. قوة الأبجدية.

2. جداول ترميز الأحرف.

3. ترميز الصور.

4. ترميز الصوت.

5. ضغط المعلومات

6. أمثلة على حل المشاكل النموذجية.

7. التوقيع الإلكتروني الرقمي.

قوة الأبجدية

الأبجدية- مجموعة من الأحرف المستخدمة لإنشاء رسائل إعلامية. على سبيل المثال ، تشتمل الأبجدية في اللغة الروسية على 32 حرفًا (رموزًا) ، ومع ذلك ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه بالإضافة إلى الأحرف ، قد توجد أحرف خاصة في رسالة المعلومات: فاصلة ، نقطة ، علامة تعجب ، أقواس ، إلخ. .

قوة الأبجدية(رياضيات - أصل مجموعة) - عدد (مجموعة) الأحرف المستخدمة لإرسال رسالة.

تستخدم أجهزة الكمبيوتر أبجدية من حرفين: 0 و 1

ملحوظة:

*الحد الأقصى لعدد خيارات N (مجموعات)لكلمة ثنائية n بت هي

على سبيل المثال ، عدد المتغيرات المحتملة لكلمة ثمانية بت (1 بايت) تتكون من 0 و 1 هو 2 8 = 256.

رقم المهمة 1.1 .:

تبلغ سرعة قراءة الطالب حوالي 250 حرفًا في الدقيقة. باستخدام قوة الأبجدية المستخدمة 64 ، حدد مقدار المعلومات بالكيلوبايت التي سيتلقاها الطالب إذا استمر في القراءة لمدة 40 دقيقة؟

قرار:

1) مقدار المعلومات التي يحملها حرف واحد من الأبجدية (من 64 حرفًا) يساوي:

2) عدد الأحرف التي يقرأها الطالب في 40 دقيقة: 250 × 40 = 10000.

3) كمية المعلومات التي يتلقاها الطالب في 40 دقيقة هي: 10،000 6 = 60،000 بت = 7.3 كيلوبايت.

1. تتكون رسالة المعلومات من 375 بايت من 500 حرف. ما هو الوزن المعلوماتي لكل شخصية في هذه الرسالة؟ ما هي قوة الأبجدية التي كتبت بها هذه الرسالة؟
2. تم استخدام الأبجدية المكونة من 64 حرفًا لكتابة النص. ما مقدار المعلومات بالبايت الذي تحتويه 3 صفحات من النص إذا كانت كل صفحة تحتوي على 40 سطرًا من 60 حرفًا في كل سطر؟
3. تشغل الرسالة 6 صفحات من 40 سطراً ، يحتوي كل سطر على 60 حرفًا. حجم المعلومات للرسالة بأكملها 9000 بايت. ما هو وزن المعلومات للشخصية الواحدة؟ كم عدد الأحرف في الأبجدية للغة التي كُتبت بها هذه الرسالة؟
4. تستخدم القبيلة أبجدية مكونة من 32 حرفًا. يتم تخزين مجموعة القوانين الأساسية للقبيلة في 512 لوحًا طينيًا ، يحتوي كل منها بالضبط على 256 رمزًا. ما هو مقدار المعلومات الواردة في كل وسيط؟ ما مقدار المعلومات الواردة في مجموعة القوانين بأكملها؟
5. الرسالة ، المكتوبة بأحرف أبجدية مكونة من 8 أحرف ، تحتوي على 30 حرفًا. ما مقدار المعلومات التي تحملها؟
6. رسالة مكتوبة بأحرف أبجدية 128 حرفًا تحتوي على 20 حرفًا. ما مقدار المعلومات التي تحملها؟
7. تحتوي رسالة المعلومات 1.5 كيلو بايت على 3072 حرفًا. كم عدد الأحرف في الأبجدية التي كتبت بها هذه الرسالة؟
8. تتكون رسالة المعلومات التي يبلغ حجمها 4 كيلوبايت من 4096 حرفًا. ما هو الوزن المعلوماتي للحرف في الأبجدية المستخدمة؟ كم عدد الأحرف في الأبجدية التي كتبت بها هذه الرسالة؟
9. تحديد مقدار المعلومات في الرسالة من رموز الأبجدية K مع الطاقة N ، وملء الجدول:

عمل مستقل

الخيار 1

1. حجم الرسالة 7 كيلو بايت. من المعروف أن هذه الرسالة تحتوي على 7168 حرفًا. ما هي قوة الأبجدية؟
2. نص من 500 حرف. من المعروف أن الحروف مأخوذة من جدول بحجم 32 × 32. حدد حجم معلومات النص بالبتات.
3. تبلغ سعة الأبجدية 256. ما هو عدد كيلو بايت من الذاكرة المطلوبة لتخزين 160 صفحة من النص بمتوسط ​​192 حرفًا لكل صفحة؟
4. حجم الرسالة 3 كيلو بايت. تحتوي الرسالة على 3072 حرفًا. ما هي قوة الأبجدية؟
5. يتم استخدام 12 رمزًا خاصًا لتشفير الرسالة السرية. في هذه الحالة ، يتم تشفير الأحرف بنفس الحد الأدنى لعدد وحدات البت الممكنة. ما هو حجم المعلومات لرسالة بطول 256 حرفًا؟
6. تبلغ سعة الأبجدية 32. كم عدد وحدات كيلوبايت من الذاكرة المطلوبة لتخزين 256 صفحة من النص بمتوسط ​​128 حرفًا لكل صفحة؟

الخيار 2

1. حجم الرسالة 7.5 كيلو بايت. من المعروف أن هذه الرسالة تحتوي على 7680 حرفًا. ما هي قوة الأبجدية؟
2. نظرا لنص 600 حرف. من المعروف أن الحروف مأخوذة من جدول بحجم 16 × 32. حدد حجم معلومات النص بالبتات.
3. سعة الأبجدية هي 128. كم عدد بايتات الذاكرة المطلوبة لتخزين 8 صفحات من النص بمتوسط ​​4 أحرف لكل صفحة؟
4. حجم الرسالة 11 كيلو بايت. تحتوي الرسالة على 11264 حرفًا. ما هي قوة الأبجدية؟
5. 18 رمزا خاصا تستخدم لتشفير الرسالة السرية. في هذه الحالة ، يتم تشفير الأحرف بنفس الحد الأدنى لعدد وحدات البت الممكنة. ما هو حجم المعلومات لرسالة بطول 256 حرفًا؟
6. تبلغ سعة الأبجدية 64. كم عدد وحدات كيلوبايت من الذاكرة المطلوبة لتخزين 128 صفحة من النص بمتوسط ​​256 حرفًا لكل صفحة؟