Двоичное кодирование. Измерение информации

Содержание

Слайд 2

Преобразование информации из непрерывной формы в дискретную Дискретизация информации - процесс

Преобразование информации из непрерывной формы в дискретную

Дискретизация информации - процесс преобразования

информации из непрерывной формы представления в дискретную.
Информацию, представленную в дискретной форме, значительно проще передавать, хранить и обрабатывать.
Слайд 3

Барограф – прибор для автоматической непрерывной записи изменений атмосферного давления. Пример Барограмма Таблица, построенная по барограмме

Барограф – прибор для автоматической непрерывной записи изменений атмосферного давления.

Пример

Барограмма

Таблица, построенная

по барограмме
Слайд 4

Алфавит - набор отличных друг от друга символов (знаков), используемых для

Алфавит - набор отличных друг от друга символов (знаков), используемых для

представления информации.
Мощность алфавита - количество входящих в него символов (знаков).
Двоичный алфавит - алфавит, содержащий два символа.
Двоичное кодирование - представление информации с помощью двоичного алфавита.

Примеры символов двоичного алфавита

Двоичное кодирование

Слайд 5

Двоичное кодирование символов Символ Порядковый номер Двоичный код Схема перевода символа произвольного алфавита в двоичный код

Двоичное кодирование символов

Символ

Порядковый
номер

Двоичный
код

Схема перевода символа произвольного

алфавита в двоичный код
Слайд 6

Если мощность исходного алфавита больше двух, то для кодировки символа этого

Если мощность исходного алфавита больше двух, то для кодировки символа этого

алфавита потребуется несколько двоичных символов.

Схематическое представление получения двоичных кодов

Двоичные символы (0, 1) берутся в заданном алфавитном порядке и размещаются слева направо. Двоичные коды читаются сверху вниз.

Двоичное кодирование символов

Слайд 7

Цепочки из двух двоичных символов ⇔ четыре различных символа произвольного алфавита:

Цепочки из двух двоичных символов ⇔ четыре различных символа произвольного алфавита:

Слайд 8

Цепочки из трех двоичных символов ⇔ восемь различных символов произвольного алфавита.

Цепочки из трех двоичных символов ⇔ восемь различных символов произвольного алфавита.

Слайд 9

Разрядность двоичного кода – количество символов в двоичном коде (длина двоичной

Разрядность двоичного кода – количество символов в двоичном коде (длина двоичной

цепочки).

Закономерность: 2=21, 4=22, 8=23, 16=24 и т.д.
В общем виде: N = 2i, где
N – количество кодовых комбинаций,
i – разрядность двоичного кода

Слайд 10

Универсальность двоичного кодирования С помощью двоичного кода может быть представлена любая информация. 0111101000101010010101111000000101001110100101010100 1000101010101010010001111101001010010100111010010100

Универсальность двоичного кодирования

С помощью двоичного кода может быть представлена любая

информация.

0111101000101010010101111000000101001110100101010100
1000101010101010010001111101001010010100111010010100

Слайд 11

Вопрос: Почему используются и равномерные, и неравномерные коды?

Вопрос: Почему используются и равномерные, и неравномерные коды?

Слайд 12

Дискретизация информации - процесс преобразования информации из непрерывной формы представления в

Дискретизация информации - процесс преобразования информации из непрерывной формы представления в

дискретную.
Алфавит языка - набор отличных друг от друга символов, используемых для представления информации.
Мощность алфавита - это количество входящих в него символов.
Двоичный алфавит содержит два символа.
Двоичное кодирование - представление информации с помощью двоичного алфавита.
Двоичное кодирование универсально.

Самое главное Записать в тетрадь

Слайд 13

Дискретизация информации Универсальность двоичного кодирования Равномерные и неравномерные коды звук текст

Дискретизация информации

Универсальность
двоичного кодирования

Равномерные и неравномерные коды

звук

текст

Двоичное
кодирование

формула

изображение

Двоичный алфавит: 0,

1

Мощность алфавита - 2

Двоичный код

Опорный конспект

Записать в тетрадь

Слайд 14

ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

ИЗМЕРЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Слайд 15

Алфавитный подход к измерению информации Каждый символ некоторого сообщения имеет определённый

Алфавитный подход к измерению информации

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 (bit)».
Слайд 16

Информационный вес символа произвольного алфавита

Информационный вес символа произвольного алфавита

Слайд 17

Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого

Алфавит племени Пульти содержит 8 символов. Каков информационный вес символа этого

алфавита?

Задача 1

Решение:
N=8
i – ?

8 = 2i.
i = 3.

Ответ: 3 бита.

N = 2i

Соотношение, связывающее величины i и N

Краткая запись условия задачи

Вычисления

Слайд 18

Информационный объем сообщения Информационный объём I сообщения равен произведению количества K

Информационный объем сообщения

Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов

в сообщении на информационный вес i символа алфавита:

K

i


I = K i

Количество символов
в сообщении

Информационный вес символа алфавита

×

Слайд 19

Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации

Сообщение, записанное буквами 32-символьного алфавита, содержит 140 символов. Какое количество информации

оно несёт?

Задача 2

Решение:
N = 32,
K = 140
I – ?

Ответ: 700 битов.

I = K i,
N = 2 i

32 = 2 i, i = 5, I = 140 5 = 700 (битов)

×

×

Слайд 20

Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность

Информационное сообщение объёмом 720 битов состоит из 180 символов. Какова мощность

алфавита, с помощью которого записано это сообщение?

Задача 3

Решение:
I = 720;
K = 180;
N – ?

Ответ: 16 символов.

N = 2 i,
I = K i,
i = I/K

i = 720/180 = 4 (бита);
N = 24 = 16 (символов)

×

Слайд 21

Единицы измерения информации КОМПЬЮТЕРНЫЙ АЛФАВИТ русские (РУС) буквы латинские (LAT) буквы

Единицы измерения информации

КОМПЬЮТЕРНЫЙ АЛФАВИТ
русские (РУС) буквы
латинские (LAT) буквы
цифры

(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0)
математические знаки (+, -, *, /, ^, =)
прочие символы («», №, %, <, >, :, ;, #, &)

Алфавит содержит 256 символов.
256 = 28 ⇒ i=8

1 байт - информационный вес символа алфавита мощностью 256.

1 байт = 8 битов

Слайд 22

Задача 4 Информационное сообщение объёмом 4 Кбайта состоит из 4096 символов.

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?
I = 4 Кб,
K = 4096;
i – ? N – ?

Ответ: информационный вес символа = 8,
алфавит содержит 256 символов.

N = 28 = 256 (символов)

Решение:

Слайд 23

Самое главное 1 бит - минимальная единица измерения информации. Информационный вес

Самое главное

1 бит - минимальная единица измерения информации.
Информационный вес i символа

алфавита и мощность N алфавита связаны между собой соотношением: N = 2i.
Информационный объём I сообщения равен произведению количества K символов в сообщении на информационный вес i символа алфавита: I = K× i.
1 байт = 8 битов.
Бит, байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт - единицы измерения информации. Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (210) раза.

Записать в тетрадь