وزن اطلاعات نماد الفبای دوتایی چقدر است. حجم اطلاعات متن و واحدهای اندازه گیری اطلاعات. قدرت الفبا چیست: مفهوم اولیه

هدف از درس:آشنایی با مفاهیم: اندازه گیری اطلاعات، الفبا، قدرت الفبا، رویکرد الفبایی در اندازه گیری اطلاعات، آموزش نحوه اندازه گیری حجم اطلاعات پیام ها با در نظر گرفتن وزن اطلاعات نمادها. .

نوع درس: توضیحی و نمایشی با عناصر کارگاه.

واضح است: ارائه "اندازه گیری اطلاعات" (پیوست 1).

ادبیات آموزشی: کتاب درسی انفورماتیک. کلاس 8 (درس پایه) I.G. Semakin، کتاب کار "انفورماتیک" (قسمت 1) I.G. Semakin.

الزامات دانش و مهارت:

دانش آموزان باید بدانند:

• "الفبا"، "قدرت الفبا"، "رویکرد الفبایی در اندازه گیری اطلاعات" چیست؟
• نحوه اندازه گیری حجم اطلاعات؛
• چگونه واحد اندازه گیری بیت اطلاعات تعیین می شود.
• بایت، کیلوبایت، مگابایت، گیگابایت چیست.

دانش آموزان باید بتوانند:

• مثال هایی از پیام های حاوی 1 بیت اطلاعات را ارائه دهید.
• اندازه گیری حجم اطلاعات متن؛
• نشان دهنده مقدار اطلاعات دریافتی در واحدهای مختلف (بیت، بایت، کیلوبایت، مگابایت، گیگابایت).

طرح درس

1. سازمان لحظه - 1 دقیقه
2. بررسی تکالیف - 2 دقیقه.
3. مواد جدید. اندازه گیری اطلاعات رویکرد حروف الفبا - 25 دقیقه.
4. تلفیق مطالب مورد مطالعه - 14 دقیقه.
5. جمع بندی درس. - 2 دقیقه
6. تکالیف - 1 دقیقه.

I. Org. لحظه

II. بررسی تکالیف

کتاب کار-کارگاه شماره 1. ص. 11 شماره 2، 5، 8، 11، 19 *.

III. مواد جدید.

1. معرفی.

فرآیند شناخت دنیای اطراف منجر به انباشت اطلاعات در قالب دانش می شود.

چگونه متوجه می شوید که اطلاعات زیادی دریافت کرده اید یا خیر؟

اندازه گیری میزان اطلاعات ضروری است. و چگونه این کار را انجام دهیم، امروز یاد خواهیم گرفت.

کسب اطلاعات جدید منجر به گسترش دانش یا به عبارتی کاهش عدم قطعیت دانش می شود.

اگر پیام خاصی منجر به کاهش عدم قطعیت دانش ما شود، می توان گفت که چنین دانشی حاوی اطلاعات است (شکل 1).

2. چگونه می توانید میزان اطلاعات را اندازه گیری کنید.

برای اندازه گیری کمیت های مختلف، واحدهای مرجع اندازه گیری وجود دارد.

مثلا:

• فاصله بر حسب میلی متر، سانتی متر، دسی متر اندازه گیری می شود ...
• جرم بر حسب گرم، کیلوگرم، تن اندازه گیری می شود.
• زمان بر حسب ثانیه، دقیقه، روز، سال اندازه گیری می شود...

بنابراین برای اندازه گیری اطلاعات باید واحد مرجع خود را معرفی کرد.

دو روش برای اندازه گیری اطلاعات وجود دارد:

ب) حروف الفبا. به شما امکان می دهد حجم اطلاعات متن را به هر زبانی (طبیعی یا رسمی) اندازه گیری کنید، هنگام استفاده از این رویکرد، حجم اطلاعات با محتوای متن مرتبط نیست، در این حالت، حجم به وزن اطلاعات بستگی دارد. شخصیت ها.

3. رویکرد الفبایی برای اندازه گیری اطلاعات.

بیایید یادمان باشد الفبا چیست؟

• حروف الفبا - کل مجموعه حروف، علائم نگارشی، اعداد، براکت ها و سایر علائم مورد استفاده در متن.

*الفبا شامل فاصله (فاصله بین کلمات) است.

قدرت الفبا چیست؟

• اصلی بودن یک الفبا، تعداد کل کاراکترهای الفبا است.

به عنوان مثال: قدرت الفبای حروف و علائم روسی مورد استفاده 54 است:

33 حرف + 10 عدد + 11 علامت نقطه گذاری، پرانتز، فاصله.

الفبای مورد استفاده در کامپیوتر (زبان ماشین) کمترین قدرت را دارد، به آن الفبای باینری می گویند، زیرا. فقط شامل دو کاراکتر "0"، "1" است.

وزن اطلاعات یک کاراکتر الفبای باینری به عنوان واحد اطلاعات در نظر گرفته می شود و 1 بیت نامیده می شود.

سعی کنید دامنه پیام اطلاعاتی را تعیین کنید:

وزن اطلاعات نوشته شده به زبان ماشین:

01110 - ... بیت

010010 - ... بیت

010 - ... بیت

0111111011110 - … بیت

در رویکرد حروف الفبا، هر کاراکتر متن دارای وزن اطلاعاتی در نظر گرفته می شود.

وزن اطلاعاتی یک نماد به قدرت الفبا بستگی دارد.

با افزایش قدرت حروف الفبا، وزن اطلاعاتی هر کاراکتر افزایش می یابد.

برای اندازه گیری مقدار اطلاعات، باید مشخص شود که چند بار اطلاعاتی معادل 1 بیت در مقدار اطلاعات تعیین شده موجود است.

مثلا:

1) بیایید یک الفبای چهار رقمی (اختراع شده) را در نظر بگیریم (شکل 2).

تمام کاراکترهای الفبای اصلی را می توان در تمام ترکیبات ممکن با استفاده از ارقام الفبای دودویی رمزگذاری کرد.

ما کد باینری هر کاراکتر الفبا را دریافت می کنیم. برای رمزگذاری نمادهای الفبای که اصل آن چهار است، به دو نماد از کد باینری نیاز داریم.

بنابراین هر کاراکتر الفبای چهار رقمی 2 بیت وزن دارد.

2) با استفاده از یک کد باینری هر کاراکتر از حروف الفبا، که قدرت آن 8 است، رمزگذاری کنید (شکل 3).

نتیجه. کل الفبا که توان آن 8 است را می توان به زبان ماشین با استفاده از سه کاراکتر از الفبای دودویی کدگذاری کرد (شکل 4).

نظر شما چیست، حجم اطلاعات هر کاراکتر الفبای هشت حرفی چقدر است؟

هر کاراکتر از الفبای هشت حرفی 3 بیت وزن دارد.

3). هر کاراکتر از حروف الفبا را که اصل آن 16 است به صورت کد دودویی رمزگذاری کنید.

نتیجه چه می تواند باشد؟

الفبای شانزده کاراکتری را می توان با استفاده از یک کد باینری چهار رقمی رمزگذاری کرد.

مشکل را حل کنید.

وظیفه: 3 کاراکتر الفبای 16 کاراکتری حاوی چه مقدار اطلاعات است؟

از آنجایی که هر کاراکتر حروف الفبا با ظرفیت 16 کاراکتر را می توان با استفاده از یک کد باینری چهار رقمی رمزگذاری کرد، وزن هر کاراکتر الفبای اصلی 4 بیت است.

از آنجایی که در مجموع از 3 کاراکتر الفبا با ظرفیت 16 کاراکتر استفاده شده است، بنابراین: 4 بیت 3 \u003d 12 بیت

پاسخ: مقدار اطلاعات ثبت شده توسط 3 کاراکتر حروف الفبا با قدرت 16 کاراکتر 12 بیت است.

بیایید یک جدول مطابقت بین قدرت الفبا (N) و تعداد کاراکترهای کد (b) بنویسیم - عمق بیت کد باینری.

یک الگو پیدا کنید (شکل 5)!

چه نتیجه ای می توان گرفت؟

وزن اطلاعات هر کاراکتر، بیان شده در بیت (b)، و قدرت الفبا (N) با فرمول N = 2 b مرتبط است.

الفبای که متن (سند) از روی آن در رایانه جمع آوری می شود از 256 کاراکتر تشکیل شده است.

این الفبا شامل نمادهایی است: حروف لاتین و روسی کوچک و بزرگ، اعداد، علائم عملیات حسابی، انواع براکت ها، علائم نگارشی و سایر علائم.

دریابید که در یک کاراکتر الفبا که قدرت آن 256 است، چه مقدار اطلاعات وجود دارد.

تصمیم گیری از فرمول N = 2 b 256 = 2 8 به دست می آید.

نتیجه. این بدان معنی است که هر کاراکتر الفبای مورد استفاده در رایانه برای چاپ اسناد وزن دارد 8 بیت

این مقدار نیز به عنوان یک واحد اطلاعات در نظر گرفته شد و نام بایت به آن داده شد.

8 بیت = 1 بایت

وظیفه. مقاله شامل 30 صفحه، هر صفحه 40 خط، هر خط 50 کاراکتر است. مقاله حاوی چه مقدار اطلاعات است؟

پیشرفت راه حل

1) هر صفحه 50 40 = 2000 کاراکتر دارد.

2) در کل مقاله 2000 30 = 60000 کاراکتر.

3) چون وزن هر کاراکتر 1 بایت است، بنابراین، حجم اطلاعات کل مقاله 60000 1 = 60000 بایت یا 60000 8 = 480000 بیت است.

همانطور که از کار مشاهده می شود، بایت ها یک واحد "کوچک" اندازه گیری حجم اطلاعات متن هستند، بنابراین از واحدهای بزرگتر برای اندازه گیری مقادیر زیادی از اطلاعات استفاده می شود.

واحدهای حجم اطلاعات:

1 کیلوبایت = 1 کیلوبایت = 210 بایت = 1024 بایت

1 مگابایت = 1 مگابایت = 210 کیلوبایت = 1024 کیلوبایت

1 گیگابایت = 1 گیگابایت = 210 مگابایت = 1024 مگابایت

سعی کنید نتیجه کار را به واحدهای بزرگتر تبدیل کنید:

60000 بایت 58.59375 کیلوبایت

60000 بایت 0.057 مگابایت

IV. تلفیق آموخته ها.

کتاب کار-کارگاه شماره 1. س 19 شماره 19، 20، 22، 23، 25.

V. جمع بندی.

VI. مشق شب.

کتاب کار-کارگاه شماره 1. ص. 20 شماره 21، 24، 26.

حل مشکل

هنگام ذخیره و انتقال اطلاعات با استفاده از وسایل فنی، اطلاعات باید به عنوان دنباله ای از نمادها - علائم (حروف، اعداد، کدهای رنگ نقاط تصویر و غیره) در نظر گرفته شود.

مجموعه کاراکترهای یک سیستم نشانه (الفبا) را می توان به عنوان حالت های مختلف ممکن (رویدادها) مشاهده کرد.
سپس، اگر فرض کنیم که ظاهر شخصیت ها در پیام به یک اندازه محتمل است، تعداد رویدادهای ممکن نرا می توان به صورت محاسبه کرد N=2 i
میزان اطلاعات موجود در پیام منرا می توان با ضرب تعداد کاراکترها محاسبه کرد کبه ازای وزن اطلاعاتی یک کاراکتر من
بنابراین، ما فرمول های مورد نیاز برای تعیین مقدار اطلاعات در رویکرد حروف الفبا را داریم:

ترکیبات زیر از مقادیر شناخته شده (داده شده) و مورد نیاز (Find) امکان پذیر است:

تایپ کنید	داده شده	برای پیدا کردن	فرمول
1	من	ن	N=2 i
2	ن	من
3	من، ک	من	I=K*i
4	من، من	ک
5	من، ک	من
6	ن، ک	من	هر دو فرمول
7	N، I	ک
8	من، ک	ن

اگر به این وظایف وظایف مربوط به نسبت کمیت های نوشته شده در واحدهای اندازه گیری مختلف را اضافه کنیم، با استفاده از نمایش کمیت ها به صورت توان های دو، 9 نوع مسئله به دست می آید.
وظایف را برای همه انواع در نظر بگیرید. بیایید توافق کنیم که در انتقال از یک واحد اندازه گیری اطلاعات به واحد دیگر، زنجیره ای از ارزش ها را بسازیم. سپس احتمال خطای محاسباتی کاهش می یابد.

وظیفه 1. پیامی با حجم داده 32 بیت دریافت شده است. این اندازه در بایت چقدر است؟

راه حل: 8 بیت در یک بایت وجود دارد. 32:8=4
پاسخ: 4 بایت.

وظیفه 2. حجم پیام اطلاعاتی 12582912 بیت بر حسب کیلوبایت و مگابایت بیان شده است.

راه حل: از آنجایی که 1KB=1024 bytes=1024*8 بیت، سپس 12582912:(1024*8)=1536KB و
از آنجایی که 1 مگابایت = 1024 کیلوبایت، سپس 1536:1024 = 1.5 مگابایت
پاسخ: 1536 کیلوبایت و 1.5 مگابایت.

وظیفه 3.این کامپیوتر دارای 512 مگابایت رم است. تعداد بیت های مربوط به این مقدار بیشتر است:

1) 10,000,000,000 بیت 2) 8,000,000,000 بیت 3) 6,000,000,000 بیت 4) 4,000,000,000 بیت راه حل: 512*1024*1024*49 بیت = 1024*49 بیتی
جواب: 4.

وظیفه 4.تعداد بیت ها را در دو مگابایت با استفاده از توان های 2 برای اعداد تعیین کنید.
راه حل: از آنجایی که 1 بایت = 8 بیت = 2 3 بیت و 1 مگابایت = 2 10 کیلوبایت = 2 20 بایت = 2 23 بیت. بنابراین، 2 مگابایت = 2 24 بیت.
پاسخ: 2 24 بیت.

وظیفه 5.یک پیام ۲۲۳ بیتی چند مگابایت اطلاعات دارد؟
راه حل: از آنجایی که 1 بایت = 8 بیت = 2 3 بیت، پس
2 23 بیت = 2 23 * 2 23 * 2 3 بیت = 2 10 2 10 بایت = 2 10 کیلوبایت = 1 مگابایت.
پاسخ: 1 مگابایت

وظیفه 6.یک کاراکتر از حروف الفبا 4 بیت "وزن" دارد. این الفبا چند کاراکتر دارد؟
تصمیم:
داده شده:

جواب: 16

وظیفه 7.هر کاراکتر حروف الفبا با استفاده از 8 رقم از یک کد باینری نوشته می شود. این الفبا چند کاراکتر دارد؟
تصمیم:
داده شده:

جواب: 256

وظیفه 8.الفبای روسی گاهی 32 حرف تخمین زده می شود. وزن اطلاعات یک حرف از چنین الفبای اختصاری روسی چقدر است؟
تصمیم:
داده شده:

جواب: 5

وظیفه 9.حروف الفبا از 100 کاراکتر تشکیل شده است. یک کاراکتر این الفبا چقدر اطلاعات دارد؟
تصمیم:
داده شده:

جواب: 5

وظیفه 10.قبیله چیچووک دارای 24 حرف و 8 عدد در الفبا است. هیچ علامت نگارشی یا حسابی وجود ندارد. حداقل تعداد بیت هایی که برای رمزگذاری همه کاراکترها نیاز دارند چقدر است؟ توجه داشته باشید که کلمات باید از یکدیگر جدا شوند!
تصمیم:
داده شده:

جواب: 5

وظیفه 11.این کتاب که با استفاده از کامپیوتر تایپ شده است شامل 150 صفحه است. هر صفحه 40 خط و هر خط 60 کاراکتر دارد. اطلاعات کتاب چقدر است؟ پاسخ خود را به کیلوبایت و مگابایت بدهید.
تصمیم:
داده شده:

پاسخ: 351 کیلوبایت یا 0.4 مگابایت

وظیفه 12.حجم اطلاعات متن کتاب تایپ شده در کامپیوتر با استفاده از رمزگذاری یونیکد 128 کیلوبایت است. تعداد شخصیت های متن کتاب را مشخص کنید.
تصمیم:
داده شده:

پاسخ: 65536

وظیفه 13.یک پیام اطلاعاتی 1.5 کیلوبایتی حاوی 3072 کاراکتر است. وزن اطلاعات یک کاراکتر از الفبای مورد استفاده را تعیین کنید
تصمیم:
داده شده:

جواب: 4

وظیفه 14.پیامی که با حروف الفبای 64 کاراکتری نوشته شده است شامل 20 کاراکتر است. چقدر اطلاعات حمل می کند؟
تصمیم:
داده شده:

جواب: 120 بیت

وظیفه 15.یک پیام نوشته شده با الفبای 16 کاراکتری در صورتی که حجم آن 1/16 مگابایت باشد چند کاراکتر دارد؟
تصمیم:
داده شده:

جواب: 131072

وظیفه 16.حجم پیام حاوی 2048 کاراکتر 1/512 مگابایت بود. اندازه الفبای که پیام با آن نوشته می شود چقدر است؟
تصمیم:
داده شده:

جواب: 256

وظایف برای راه حل مستقل:

1. هر کاراکتر حروف الفبا با 4 رقم باینری نوشته می شود. این الفبا چند کاراکتر دارد؟
2. الفبای نوشتن پیام از 32 کاراکتر تشکیل شده است، وزن اطلاعاتی یک کاراکتر چقدر است؟ فراموش نکنید که واحد اندازه گیری را مشخص کنید.
3. حجم اطلاعات متن تایپ شده در کامپیوتر با استفاده از رمزگذاری یونیکد (هر کاراکتر در 16 بیت کدگذاری شده است) 4 کیلوبایت است. تعداد کاراکترهای متن را تعیین کنید.
4. اندازه پیام اطلاعاتی 8192 بیت است. آن را به کیلوبایت بیان کنید.
5. یک پیام 4 مگابایتی حاوی چند بیت اطلاعات است؟ پاسخ خود را در توان 2 بدهید.
6. پیامی که با حروف الفبای 256 کاراکتری نوشته شده است شامل 256 کاراکتر است. چه مقدار اطلاعات را بر حسب کیلوبایت حمل می کند؟
7. چند سیگنال صوتی مختلف وجود دارد که از توالی تماس های کوتاه و طولانی تشکیل شده است. طول هر سیگنال 6 حلقه است.
8. ایستگاه هواشناسی رطوبت هوا را کنترل می کند. نتیجه یک اندازه گیری یک عدد صحیح از 20 تا 100٪ است که با استفاده از حداقل تعداد بیت ممکن نوشته می شود. ایستگاه 80 اندازه گیری انجام داد. حجم اطلاعات حاصل از مشاهدات را تعیین کنید.
9. سرعت انتقال داده از طریق اتصال ADSL 512000 bps است. یک فایل 1500 کیلوبایتی از طریق این اتصال منتقل می شود. زمان انتقال فایل را بر حسب ثانیه مشخص کنید.
10. سرعت مودم را تعیین کنید که آیا می تواند یک بیت مپ 640x480 پیکسل را در 256 ثانیه ارسال کند. 3 بایت در هر پیکسل وجود دارد. و اگر 16 میلیون رنگ در پالت وجود دارد؟

مبحث تعیین میزان اطلاعات بر اساس رویکرد حروف الفبا در وظایف A1، A2، A3، A13، B5 آزمون USE و مواد اندازه گیری استفاده می شود.

رویکرد الفبایی برای اندازه گیری اطلاعات

با رویکرد حروف الفبا برای تعیین میزان اطلاعات انحراف از محتوااطلاعات و پیام اطلاعاتی را به عنوان دنباله شخصیتسیستم نشانه ای خاص

همه چیز آماده استدر زبان استفاده می شود نمادهاما به طور سنتی تماس خواهیم گرفت بر اساس حروف الفبا .

تعداد کل کاراکترهای حروف الفبا نامیده می شود قدرت الفبا .

این مقدار را با حرف نشان می دهیم ن .

قدرت الفبای روسی:

• 33 حرف
• 10 رقمی
• 11 علامت نگارشی
• پرانتز
• فضا

وزن اطلاعات نماد

وزن اطلاعاتی یک نماد به قدرت الفبا بستگی دارد.

وزن اطلاعات کاراکتر - مقدار اطلاعاتی که یک شخصیت حمل می کند.

کمترین تعداد حروف الفبا: 2 (0 و 1) - الفبای دودویی

وزن اطلاعات نماد الفبای دوتایی به عنوان واحد اطلاعات در نظر گرفته شده و نامیده می شود 1 بیت.

با افزایش قدرت حروف الفبا، وزن اطلاعاتی نمادهای این الفبا افزایش می یابد. بنابراین یک کاراکتر از الفبای چهار نویسه (N = 4) 2 بیت "وزن" دارد.

با استفاده از سه رقم باینری می توانید 8 ترکیب مختلف بسازید

بنابراین، اگر قدرت الفبا 8 باشد، وزن اطلاعات یک کاراکتر 3 بیت است.

شماره دنباله نماد

کد باینری دو رقمی

شماره دنباله نماد

کد باینری سه رقمی

هر کاراکتر از الفبای 16 کاراکتری را می توان با یک کد باینری چهار رقمی رمزگذاری کرد. و غیره.

بیایید رابطه بین قدرت الفبا (N) و تعداد کاراکترهای کد (b) - عمق بیت کد باینری را پیدا کنیم.

توجه داشته باشید که 2=2 1، 4=2 2، 8=2 3، 16=2 4.

به طور کلی، این به صورت زیر نوشته می شود: N=2 ب

جدولوابستگی قدرت الفبا به وزن اطلاعات نماد

وزن اطلاعات نماد

نمادهای الفبا

قدرت الفبا

00000000… …11111111

عمق بیت کد باینری وزن اطلاعاتی نماد است.

وزن اطلاعات هر کاراکتر، بیان شده در بیت ( ب) و اصل الفبا ( ن) با فرمول به هم مرتبط هستند: N=2 ب

الفبای که "متن کامپیوتر" از آن تشکیل شده است شامل 256 کاراکتر است. تقریباً تمام کاراکترهای لازم را می توان در الفبای این اندازه قرار داد.

از آنجایی که 256=2 8 است، پس یک کاراکتر از الفبای رایانه 8 بیت اطلاعات را "وزن" می کند - این مقدار مشخصه ای است که حتی نام خود را نیز داده اند - یک بایت.

1 بایت = 8 بیت

اگر بدانید وزن اطلاعات یک کاراکتر 1 بایت است، محاسبه حجم اطلاعات متن آسان است. فقط باید تعداد کاراکترهای متن را بشمارید. مقدار حاصل حجم اطلاعات متن خواهد بود که در بایت بیان می شود.

, :, ;, #, &) b = 8 بیت = 1 بایت N = 256 = 2 8 N = 2 b 1 بایت وزن اطلاعات یک کاراکتر از الفبای کامپیوتر است = = = 1024 بایت 2 10 بایت 1 کیلوبایت 1 کیلوبایت 1 مگابایت 1 مگابایت 2 10 کیلوبایت 1024 کیلوبایت = = = 1024 مگابایت 2 10 مگابایت 1 گیگابایت 1 گیگابایت = = = 10" عرض = "640"

واحدهای اندازه گیری اطلاعات

الفبای کامپیوتر

• حروف روسی (روسی).
• لاتین ( LAT ) نامه ها
• ارقام (1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8، 9، 0)
• علائم ریاضی (+، -، *، / , ^, =)
• سایر نمادها ("", №, %, , , :, ;, #, &)

ب = 8 بیت = 1 بایت

ن = 256 = 2 8

N=2 ب

1 بایت وزن اطلاعاتی یک کاراکتر از الفبای کامپیوتر است

1024 بایت ها

1 کیلوبایت

1 مگابایت

1024 کیلوبایت

1024 MB

1 گیگابایت

1 مگابایت (مگابایت) = 1024 کیلوبایت (2 10 کیلوبایت یا 220 بایت)

1 گیگابایت (گیگا بایت) = 1024 مگابایت (2 10 مگابایت یا 2 30 بایت)

1 ترابایت (ترابایت) = 1024 گیگابایت (2 10 گیگابایت یا 240 بایت)

اما در آینده نزدیک منتظر واحدهای زیر هستیم:

1PB (پتابایت) = 1024 ترابایت (2 10 ترابایت یا 250 بایت)

1 Ebyte (اگزابایت) = 1024 PB (2 10 PB یا 2 60 بایت)

1 Zbyte (Zettabyte) - 1024 Ebyte (2 10 Ebyte یا 2 70 Byte)

1 (یوتابایت) - 1024 زبایت (2 10 زبایت یا 2 80 بایت)

حجم اطلاعات

وظیفه

کتاب تولید شده توسط کامپیوتر شامل 150 صفحه است. هر صفحه دارای 40 خط، هر خط دارای 60 کاراکتر (شامل فاصله بین کلمات) است. اطلاعات کتاب چقدر است؟

تصمیم

قدرت الفبای کامپیوتر 256 است، بنابراین یک کاراکتر 1 بایت اطلاعات را حمل می کند. بنابراین صفحه کتاب شامل 40 است  60 = 2400 بایت اطلاعات.

[تعداد کاراکتر در هر خط]  [تعداد خطوط] = [طول صفحه]

حجم کلیه اطلاعات کتاب (در واحدهای مختلف):

[ حجم اطلاعات صفحه ]  [تعداد صفحات] = [حجم اطلاعات کتاب]

2400  150 = 360000 بایت / 1024 = 351.5625 کیلوبایت / 1024 = 0.34332275 مگابایت

وظیفه 1

پیامی که با حروف الفبای 128 حرفی نوشته شده است شامل 30 کاراکتر است. چقدر اطلاعات حمل می کند؟

ن = 2 ب

b = 7 بیت (وزن یک کاراکتر).

پیام حاوی 30 کاراکتر است، بنابراین

7×30 = 210 بیت

وظیفه 2

یک پیام حاوی 1000 بیت چند بایت است؟

1 بایت = 8 بیت

1000: 8 = 125 بایت

وظیفه 3

یک پیام اطلاعاتی 5 کیلوبایتی حاوی 8192 کاراکتر است. الفبای این پیام با چند کاراکتر نوشته شده است؟

تصمیم

ن = 2 ب

5 کیلوبایت = 5120 بایت = 40960 بیت

پیام حاوی 8192 کاراکتر است، بنابراین

b = 40960: 8192 = 5 بیت (وزن یک کاراکتر).

وظیفه 4

متنی که روی کامپیوتر تایپ می شود پنج صفحه می گیرد. هر صفحه شامل 30 خط 70 کاراکتری در هر خط است. این متن چقدر رم می گیرد؟ آیا متن روی سی دی قرار می گیرد؟

پاسخ

30 × 70 = 2100 کاراکتر

2100 × 8 = 16800 بایت

16800: 1024 = 16.40625 کیلوبایت

وظیفه 5

در یک پیام 10 کاراکتری که با حروف الفبای 32 کاراکتری نوشته شده است چه مقدار اطلاعات وجود دارد؟

ن = 2 ب

تصمیم

مقدار اطلاعات

من = 10*5 = 50 بیت

وظیفه 6

ذخیره سازی متن به 84000 بیت نیاز دارد. اگر صفحه دارای 30 خط 70 کاراکتری در هر خط باشد، این متن چند صفحه خواهد داشت؟

تصمیم

1 بایت = 8 بیت.

84000/8=10500 کاراکتر در متن.

در صفحه قرار داده شده است

30x70=2100 کاراکتر.

5 صفحه.

5 صفحه.

پاسخ:

وظیفه 7

قبیله چیچووک دارای 24 حرف و 8 عدد در الفبا است. هیچ علامت نگارشی یا حسابی وجود ندارد. حداقل تعداد بیت هایی که برای رمزگذاری همه کاراکترها نیاز دارند چقدر است؟

ن = 2 ب

تصمیم

پاسخ:

5 بیت

حرف اول از 50 کاراکتر الفبای 32 حرفی و حرف دوم از 40 کاراکتر الفبای 64 حرفی تشکیل شده است.

مقادیر اطلاعات موجود را با هم مقایسه کنید

در دو حرف

وظیفه 8

بیایید ظرفیت اطلاعات یک کاراکتر در هر یک از حروف را تعیین کنیم:

تصمیم

2 b = 32، b = 5 بیت برای حرف اول، 2 b = 64، b = 6 بیت برای حرف دوم

بیایید مقدار اطلاعات هر یک از حروف را تعیین کنیم:

50 * 5 = 250 بیت - برای حرف اول،

40 * 6 = 240 بیت - برای حرف دوم.

تفاوت حجم اطلاعات دو حرف را بیابید. 250 - 240 = 10 بیت.

سخنرانی شماره 3

موضوعات درس:

1. قدرت الفبا.

2. جداول رمزگذاری کاراکتر.

3. رمزگذاری تصویر.

4. رمزگذاری صدا.

5. فشرده سازی اطلاعات

6. نمونه هایی از حل مسائل معمولی.

7. امضای الکترونیکی دیجیتال.

قدرت الفبا

الفبا- مجموعه ای از کاراکترها که برای ایجاد پیام های اطلاعاتی استفاده می شوند. به عنوان مثال، الفبای زبان روسی شامل 32 حرف (نماد) است، اما باید در نظر داشت که علاوه بر حروف، کاراکترهای خاصی نیز ممکن است در پیام اطلاعاتی وجود داشته باشد: کاما، نقطه، علامت تعجب، براکت و غیره. .

قدرت الفبا(ریاضی - اصلی بودن یک مجموعه) - تعداد (مجموعه) کاراکترهایی که برای انتقال یک پیام استفاده می شود.

کامپیوترها از الفبای دو کاراکتر استفاده می کنند: 0 و 1

توجه داشته باشید:

*حداکثر تعداد N گزینه (مجموعه)برای یک کلمه باینری n بیتی است

به عنوان مثال، تعداد گونه های ممکن یک کلمه هشت بیتی (1 بایت) که از 0 و 1 تشکیل شده است 2 8 = 256 است.

کار شماره 1.1.:

سرعت خواندن دانش آموز تقریباً 250 کاراکتر در دقیقه است. با در نظر گرفتن توان الفبای مورد استفاده 64، مشخص کنید که دانش آموز در صورت خواندن مداوم به مدت 40 دقیقه، چه مقدار اطلاعات بر حسب کیلوبایت دریافت می کند؟

تصمیم:

1) مقدار اطلاعاتی که یک کاراکتر الفبا حمل می کند (از 64 کاراکتر) برابر است با:

2) تعداد کاراکترهایی که دانش آموز در 40 دقیقه می خواند: 250*40 = 10000.

3) مقدار اطلاعاتی که دانش آموز در 40 دقیقه دریافت می کند: 10000 ⋅ 6 = 60000 بیت = 7.3 کیلوبایت.

1. یک پیام اطلاعاتی 375 بایتی شامل 500 کاراکتر است. وزن اطلاعاتی هر شخصیت در این پیام چقدر است؟ قدرت الفبای نوشته شده این پیام چیست؟
2. برای نوشتن متن از الفبای 64 حرفی استفاده شده است. اگر هر صفحه دارای 40 خط 60 کاراکتری در هر خط باشد، 3 صفحه متن حاوی چه مقدار اطلاعات در بایت است؟
3. پیام 6 صفحه 40 خطی را اشغال می کند که هر خط شامل 60 کاراکتر است. حجم اطلاعات کل پیام 9000 بایت است. وزن اطلاعات یک کاراکتر چقدر است؟ الفبای زبانی که این پیام به آن نوشته شده چند کاراکتر است؟
4. این قبیله از الفبای 32 حرفی استفاده می کند. مجموعه قوانین اساسی قبیله بر روی 512 لوح گلی ذخیره شده است که هر کدام دقیقاً دارای 256 علامت است. چه مقدار اطلاعات در هر رسانه وجود دارد؟ چه مقدار اطلاعات در کل مجموعه قوانین موجود است؟
5. این پیام که با حروف الفبای 8 کاراکتری نوشته شده است شامل 30 کاراکتر است. چقدر اطلاعات حمل می کند؟
6. یک پیام نوشته شده با الفبای 128 کاراکتری حاوی 20 کاراکتر است. چقدر اطلاعات حمل می کند؟
7. یک پیام اطلاعاتی 1.5 کیلوبایتی حاوی 3072 کاراکتر است. الفبای این پیام با چند کاراکتر نوشته شده است؟
8. یک پیام اطلاعاتی با حجم 4 کیلوبایت از 4096 کاراکتر تشکیل شده است. وزن اطلاعاتی یک کاراکتر در الفبای مورد استفاده چقدر است؟ این پیام در الفبای چند کاراکتر نوشته شده است؟
9. با پر کردن جدول، مقدار اطلاعات پیام را از K نمادهای الفبا با توان N تعیین کنید:

کار مستقل

انتخاب 1

1. حجم پیام 7 کیلوبایت است. این پیام حاوی 7168 کاراکتر شناخته شده است. قدرت الفبا چیست؟
2. با توجه به متنی 500 کاراکتری. مشخص است که کاراکترها از جدولی با اندازه 32 در 32 گرفته شده اند. حجم اطلاعات متن را به بیت تعیین کنید.
3. ظرفیت الفبا 256 است. چند کیلوبایت حافظه برای ذخیره 160 صفحه متن با میانگین 192 کاراکتر در هر صفحه لازم است؟
4. حجم پیام 3 کیلوبایت است. پیام حاوی 3072 کاراکتر است. قدرت الفبا چیست؟
5. 12 علامت ویژه برای رمزگذاری پیام مخفی استفاده می شود. در این حالت، کاراکترها با همان حداقل تعداد بیت ممکن کدگذاری می شوند. حجم اطلاعات یک پیام با طول 256 کاراکتر چقدر است؟
6. ظرفیت الفبا 32 است. چند کیلوبایت حافظه برای ذخیره 256 صفحه متن با میانگین 128 کاراکتر در هر صفحه لازم است؟

گزینه 2

1. حجم پیام 7.5 کیلوبایت است. این پیام حاوی 7680 کاراکتر شناخته شده است. قدرت الفبا چیست؟
2. با توجه به یک متن 600 کاراکتر. مشخص است که کاراکترها از جدولی با اندازه 16 در 32 گرفته شده اند. حجم اطلاعات متن را به بیت تعیین کنید.
3. ظرفیت الفبا 128 است. برای ذخیره 8 صفحه متن با میانگین 4 کاراکتر در هر صفحه چند بایت حافظه لازم است؟
4. حجم پیام 11 کیلوبایت است. پیام حاوی 11264 کاراکتر است. قدرت الفبا چیست؟
5. 18 علامت خاص برای رمزگذاری پیام مخفی استفاده می شود. در این حالت، کاراکترها با همان حداقل تعداد بیت ممکن کدگذاری می شوند. حجم اطلاعات یک پیام با طول 256 کاراکتر چقدر است؟
6. ظرفیت الفبا 64 است. چند کیلوبایت حافظه برای ذخیره 128 صفحه متن با میانگین 256 کاراکتر در هر صفحه لازم است؟