12: "Информационно-коммуникационные технологии", Кодирование и хранение текстовых данных.

Решать задачи по теме

Теория:

Главная формула информатики
N = 2 i
\(N\) - количество уникальных двоичных цепочек длиной i
\(i\) - длинна каждой цепочки, или глубина кодирования.

Информационный вес \(1\) символа - глубина кодирования \(i\) (бит)
Мощность алфавита - \(N\) (символов)
\(1\)
\(2\)
\(2\)
\(4\)
\(3\)
\(8\)
\(4\)
\(16\)
\(5\)
\(32\)
\(6\)
\(64\)
\(7\)
\(128\)
\(8\)
\(256\)
\(9\)
\(512\)
\(10\)
\(1024\)
Информационный вес текстового сообщения.
Информационный вес текстового объекта (\(I\)) вычисляется по формуле:
\(I = K ⋅ i\),
где \(K\) — это количество символов в сообщении, а \(i\) — это информационный вес одного символа.
Чаще всего, \(I\) измеряется в Кбайтах, а \(i\) — в битах.

Рассмотрим измерение текстовой информации в компьютере.

 
Размер текстового сообщения зависит от того, с помощью какого алфавита он был написан и сколько в нём символов.
Алфавит (N) — это количество символов в некотором языке.
Чем больше алфавит, тем больше информационный вес одного символа.
Информационный вес одного символа (i) — это количество информации, которое отводится на один символ.
Обрати внимание!
Они связаны формулой: N = 2 i .
Например, в русском алфавите \(33\) буквы, вычислим информационный вес одного символа по формуле: 33 = 2 i , i ≈ 6  бит. То есть вес одного символа (буквы) — \(6\) бит.
Представим, что в тетрадке записана следующая строка: «Мама сидела за столом».
 
Как посчитать, сколько информации несёт в себе это сообщение?
 
Нам известно, сколько весит один символ — \(6\) бит (не важно, какой именно символ: заглавная буква, знак препинания, пробел или любой другой), можно подсчитать количество символов в данном сообщении — \(21\), соответственно, чтобы найти, сколько всего информации несёт в себе это сообщение, нужно перемножить информационный вес одного символа и количество символов в сообщении.
 
6 × 21 = 126  бит.
 
Обрати внимание!
Можно вывести формулу: I = K × i ,
где \(I\) — информационный объём сообщения;
\(K\) — количество символов в сообщении;
\(i\) — информационный вес одного символа. 
Но мы будем работать с компьютерным текстом. Там алфавит намного больше.
 
Как ты думаешь, сколько всего символов можно ввести с клавиатуры?
 
Ты скажешь «много» и будешь прав: с клавиатуры можно ввести русские/английские буквы, цифры, специальные знаки и т. д. Всего \(256\) символов.
 
Посчитаем информационный вес одного символа компьютерного алфавита.
 
N = 2 i . 256 = 2 i . 256 = 2 8 .
 
Один символ компьютерного алфавита весит \(8\) бит или \(1\) байт.
 
Решим задачу.
 
Найди информационный вес текста (в битах), написанного с помощью компьютера:
«Информация — это сведения об окружающем нас мире».
 
Текст напечатан на компьютере, поэтому один символ весит \(8\) бит или \(1\) байт.
Всего символов в сообщении между кавычками: \(48\). При подсчёте символов учитываются все символы и пробелы.
 
Запишем решение:
 
I = K × i . I = 48 × 8 . I = 384 бит .
 
Ответ: \(384\) бита.
 
Задача
 
Найди информационный вес сообщения (в байтах), который напечатали школьники на уроке информатики, если оно содержит \(2\) страницы, на каждой странице по \(12\) строк, и в каждой строке \(28\) символов.
 
Оформим решение задачи.
 
Дано:
 
K = 2 × 12 × 28 . i = 1 байт .
 
 
 
 
 
Решение.
 
Чтобы посчитать, сколько символов всего в сообщении, нужно умножить количество страниц на количество строк и на количество символов в каждой строке. 
В условии сказано, что текст напечатали, поэтому один символ равен \(1\) байту.
 
I = K × i . I = 2 × 12 × 28 × 1 . I = 672 байта .
Найти: \(I\) — ? Ответ: \(672\) байта.



Источник ЯКласс.

Решать задачи по теме