Kompyuter fanida fayl hajmi nima. Axborot hajmini o'lchash birliklari

Mavzu: "O'lchov ma'lumotlari"

Formulalar

Xabarning axborot hajmini aniqlash uchun ikkita formula talab qilinadi:

1. \(N= 2^i\)

N - alifbo kuchi

2. \(I = k * i \) ​

I - xabarning axborot hajmi

k - xabardagi belgilar soni

i - alifbodagi bitta belgining axborot hajmi

k ni topish formulasi:

i ni topish formulasi:

Vazifalar

Vazifa № 1. 128 belgidan iborat alifbodagi harflar bilan yozilgan xabar 30 ta belgidan iborat. Butun xabarning axborot hajmini toping?

Yechim.

\(I =? \)

\(i =? \)

\(N= 2^i \) = \(128= 2^7 \)

\(i = 7 \)​ bit. Ikkining qanday kuchi alifbodagi bir belgining vazni. Keyinchalik, formuladan foydalanib xabarning ma'lumotlar hajmini aniqlaymiz:

\(I = k * i \) ​ = 30 * 7 = 210 bit

Javob: 210 bit

Vazifa № 2. 4 KB axborot xabari 4096 belgidan iborat. Ushbu xabar yozilgan alifboda nechta belgi bor?

Yechim. Keling, muammoning shartlariga ko'ra nima berilganligini va nimani topish kerakligini yozamiz:

\(I = 4\) KB

\(N =? \)

\(i =? \)

Barcha raqamlarni ikkita darajaga aylantirish juda muhim:

1 KB = \(2^(13)\) bit

\(I = 4 \) ​ KB = \(2^2 \) * \(2^(13) \) = \(2^(15) \) bit

k = 4096 = \(2^(12)\)

Birinchidan, formuladan foydalanib, bitta belgining og'irligini topamiz:

\(i = \frac(\mathrm I)(\mathrm k) \)​ = \(2^(15) \) : \(2^(12) \) = \(2^3 \) = 8 bit

\(N= 2^i \) \(2^8 =256\)

Javob: Alifboda 256 ta belgi.

Vazifa № 3. 16 belgidan iborat alifboda yozilgan xabarning o‘lchami 1/16 MB bo‘lsa, nechta belgidan iborat bo‘ladi?

Yechim. Keling, muammoning shartlariga ko'ra nima berilganligini va nimani topish kerakligini yozamiz:

MB

\(k =? \)

\(i =? \)

Tasavvur qilaylik \(I = \frac(\mathrm 1)(\mathrm 16) \) MB ikkining kuchiga:

1 MB = \(2^(23)\) bit

\(I = \frac(\mathrm 1)(\mathrm 16) \)​ MB = \(2^(23) \) : ​\(2^4 \) = \(2^(19) \) bit.

Birinchidan, formuladan foydalanib, bitta belgining og'irligini topamiz:

\(N= 2^i \) = \(2^4 = 16 \)

\(i = 4 \)​ bit = \(2^2 \)

Endi k xabaridagi belgilar sonini topamiz:

\(k = \frac(\mathrm I)(\mathrm i) \)​ = \(2^{19} \) ​ : \(2^2 \) = \(2^{17} \) = 131072

Javob: Har bir xabar uchun 131072 belgi.

Axborot miqdori

Axborot miqdori bilim noaniqligini kamaytirish o'lchovi sifatida.
(Axborot miqdorini aniqlashga jiddiy yondashish)

Atrofdagi dunyoni bilish jarayoni bilim (faktlar, ilmiy nazariyalar va boshqalar) shaklida ma'lumotlarning to'planishiga olib keladi. Yangi ma'lumotlarni olish bilimlarning kengayishiga yoki ba'zida aytilishicha, bilimlarning noaniqligining kamayishiga olib keladi. Agar ba'zi xabarlar bizning bilimimizning noaniqligining pasayishiga olib keladigan bo'lsa, unda bunday xabarda ma'lumot mavjud deb aytishimiz mumkin.

Misol uchun, test topshirganingizdan yoki testni tugatganingizdan so'ng, siz qanday baho olganingizni bilmaysiz; Nihoyat, o'qituvchi natijalarni e'lon qiladi va siz ikkita ma'lumot xabaridan birini olasiz: "o'tish" yoki "o'tmagan" va testdan so'ng to'rtta ma'lumot xabarlaridan biri: "2", "3", "4" yoki "5" ".

Sinov bahosi haqidagi ma'lumot sizning bilimlaringiz noaniqligining yarmiga qisqarishiga olib keladi, chunki ikkita mumkin bo'lgan ma'lumot xabarlaridan biri olinadi. Sinov bahosi haqidagi ma'lumot sizning bilimlaringiz noaniqligining to'rt baravar kamayishiga olib keladi, chunki to'rtta mumkin bo'lgan axborot xabarlaridan biri olinadi.

Ko'rinib turibdiki, boshlang'ich vaziyat qanchalik noaniq bo'lsa (qanchalik ko'p ma'lumot xabarlari mumkin bo'lsa), biz axborot xabarini olganimizda shunchalik ko'p yangi ma'lumot olamiz (bilimning noaniqligi shunchalik kamayadi).

Axborot miqdori axborot xabarlarini qabul qilishda bilim noaniqligini kamaytirish chorasi sifatida qaralishi mumkin.

Yuqorida muhokama qilingan axborotga bilim noaniqligini kamaytirish chorasi sifatida yondashuv axborotni miqdoriy jihatdan o'lchash imkonini beradi. Mumkin bo'lgan ma'lumot xabarlari soni N va qabul qilingan xabar tomonidan olib boriladigan ma'lumotlar miqdori bilan bog'liq bo'lgan formula mavjud:

N=2i

(1.1)

Bit. Har qanday miqdorni aniqlash uchun birinchi navbatda o'lchov birligini aniqlash kerak. Shunday qilib, uzunlikni o'lchash uchun metr birlik sifatida tanlanadi, massani o'lchash uchun - kilogramm va hokazo. Xuddi shunday, ma'lumot miqdorini aniqlash uchun siz o'lchov birligini kiritishingiz kerak.

Orqada axborot miqdori birligi axborot xabarida mavjud bo'lgan ma'lumotlarning miqdori qabul qilinadi, bu bilimlarning noaniqligini yarmiga kamaytiradi. Bu birlik deyiladi bit.

Agar biz yuqorida muhokama qilingan test natijalari to'g'risida ma'lumot xabarini olishga qaytsak, bu erda noaniqlik ikki baravar kamayadi va shuning uchun xabar olib yuradigan ma'lumotlar miqdori 1 bitga teng.

Axborot miqdorini o'lchash uchun olingan birliklar. Axborot miqdorining eng kichik o'lchov birligi bit, keyingi eng katta birlik esa baytdir va:

1 bayt = 8 bit = 2 3 bit.

Kompyuter fanida bir nechta o'lchov birliklarini shakllantirish tizimi ko'pchilik fanlarda qabul qilinganidan biroz farq qiladi. An'anaviy metrik birlik tizimlari, masalan, Xalqaro birliklar tizimi SI, birliklarning ko'paytmalari sifatida 10 n koeffitsientidan foydalanadi, bu erda n = 3, 6, 9 va hokazo, bu "Kilo" (10 3) o'nlik prefikslariga mos keladi. ), "Mega" (10 6), "Giga" (10 9) va boshqalar.

Kompyuterda ma'lumot ikkilik belgilar tizimi yordamida kodlanadi va shuning uchun ma'lumot miqdorini o'lchashning bir nechta birliklarida 2 n koeffitsient ishlatiladi.

Shunday qilib, baytga karrali axborot miqdorining o'lchov birliklari quyidagicha kiritiladi:

1 kilobayt (KB) = 2 10 bayt = 1024 bayt;

1 megabayt (MB) = 2 10 KB = 1024 KB;

1 gigabayt (GB) = 2 10 MB = 1024 MB.

Nazorat savollari

1. Bilim noaniqligining kamayishiga olib keladigan axborot xabarlariga misollar keltiring.
2. 1 bitli axborotni tashuvchi axborot xabarlariga misollar keltiring.

Axborot miqdorini aniqlash

Axborot xabarlari sonini aniqlash. Formuladan (1.1) foydalanib, agar ma'lumot miqdori ma'lum bo'lsa, mumkin bo'lgan axborot xabarlari sonini osongina aniqlashingiz mumkin. Misol uchun, imtihonda siz imtihon kartasini olasiz va o'qituvchi sizga uning raqami haqidagi vizual ma'lumot xabarida 5 bit ma'lumot borligini aytadi. Agar siz imtihon chiptalari sonini aniqlamoqchi bo'lsangiz, (1.1) formuladan foydalanib, ularning raqamlari haqidagi mumkin bo'lgan ma'lumot xabarlari sonini aniqlash kifoya:

Shunday qilib, imtihon chiptalari soni 32 tani tashkil etadi.

Axborot miqdorini aniqlash. Aksincha, agar N axborot xabarlarining mumkin bo'lgan soni ma'lum bo'lsa, u holda xabar olib boradigan ma'lumot miqdorini aniqlash uchun I uchun tenglamani echish kerak.

Tasavvur qiling-a, siz robotning harakatini boshqarasiz va uning harakat yo'nalishini "shimol", "shimoli-sharqiy", "sharq", "janubiy-sharqiy", "janubiy", "janubiy-g'arbiy", "g'arbiy" va "ma'lumot xabarlari yordamida belgilashingiz mumkin" shimoli-g'arbiy" (1.11-rasm). Robot har bir xabardan keyin qancha ma'lumot oladi?

8 ta mumkin bo'lgan axborot xabarlari mavjud, shuning uchun (1.1) formula I uchun tenglama shaklini oladi:

Tenglamaning chap tomonidagi 8 raqamini koeffitsientlarga ajratamiz va uni daraja shaklida taqdim etamiz:

8 = 2 × 2 × 2 = 2 3.

Bizning tenglamamiz:

Tenglamaning chap va o'ng tomonlari tengligi, agar 2 raqamining ko'rsatkichlari teng bo'lsa, to'g'ri bo'ladi, shuning uchun I = 3 bit, ya'ni har bir axborot xabari robotga olib boradigan axborot miqdori 3 bitga teng.

Axborot miqdorini aniqlashda alifbo tartibida yondashuv

Axborot miqdorini aniqlashning alifbo tartibida ma'lumot mazmunidan abstraktatsiya qilinadi va axborot xabarini ma'lum bir belgilar tizimining belgilari ketma-ketligi sifatida ko'rib chiqadi.

Belgining axborot sig'imi. Tasavvur qilaylik, axborot xabarini jo'natuvchidan qabul qiluvchiga axborot uzatish kanali orqali uzatish zarur. Xabar alifbosi N ta belgidan (1, ..., N) iborat bo'lgan belgilar tizimi yordamida kodlansin. Eng oddiy holatda, agar xabar kodining uzunligi bir belgidan iborat bo'lsa, jo'natuvchi N ma'lumot miqdorini olib yuradigan "1", "2", ..., "N" xabarlaridan birini yuborishi mumkin. 1.5-rasm).

Guruch. 1.5. Ma'lumot uzatish

Formula (1.1) N mumkin bo'lgan ma'lumot xabarlari soni va qabul qilingan xabar tomonidan olib boriladigan ma'lumotlar miqdori bilan bog'liq. Keyin, ko'rib chiqilayotgan vaziyatda N - belgilar tizimi alifbosidagi belgilar soni va I - har bir belgi olib yuradigan ma'lumotlar miqdori:

Ushbu formuladan foydalanib, siz, masalan, ikkilik belgilar tizimida belgi olib yuradigan ma'lumotlar miqdorini aniqlashingiz mumkin:

N = 2 => 2 = 2 I => 2 1 = 2 I => I=1 bit.

Shunday qilib, ikkilik imzoli tizimda belgi 1 bit ma'lumotni olib yuradi. Qizig'i shundaki, "bit" (bit) ma'lumot miqdorini o'lchash birligi o'z nomini inglizcha "Binary digit" - "binary digit" iborasidan olgan.

Ikkilik belgilar tizimi belgisining axborot sig'imi 1 bit.

Belgilar tizimining alifbosi qancha ko'p belgilarni o'z ichiga olgan bo'lsa, bitta belgi tomonidan olib boriladigan ma'lumotlar miqdori shunchalik ko'p bo'ladi. Misol tariqasida, biz rus alifbosidagi harf bilan olib boriladigan ma'lumotlar miqdorini aniqlaymiz. Rus alifbosi 33 ta harfni o'z ichiga oladi, ammo amalda xabarlarni etkazish uchun faqat 32 ta harf ishlatiladi ("yo" harfi bundan mustasno).

Formuladan (1.1) foydalanib, biz rus alifbosidagi harf bilan olib boriladigan ma'lumotlar miqdorini aniqlaymiz:

N = 32 => 32 = 2 I => 2 5 = 2 I => I=5 bit.

Shunday qilib, rus alifbosining harfi 5 bit ma'lumotni o'z ichiga oladi (axborot miqdorini o'lchash uchun alifbo yondashuvi bilan).

Belgining ma'lumotlari miqdori uni olish ehtimoliga bog'liq. Qabul qiluvchi qaysi belgi kelishini oldindan aniq bilsa, u holda olingan ma'lumotlarning miqdori 0 ga teng bo'ladi. Aksincha, belgini olish ehtimoli qanchalik kam bo'lsa, uning axborot sig'imi shunchalik yuqori bo'ladi.

Rus yozma nutqida matnda harflardan foydalanish chastotasi har xil, shuning uchun mazmunli matnning 1000 belgisiga o'rtacha 200 ta "a" harfi va "f" harflari soni yuz baravar kam (faqat 2) . Shunday qilib, axborot nazariyasi nuqtai nazaridan rus alifbosi belgilarining axborot sig'imi boshqacha ("a" harfi eng kichik, "f" harfi esa eng kattasi).

Xabardagi ma'lumotlar miqdori. Xabar belgilar ketma-ketligidan iborat bo'lib, ularning har biri ma'lum miqdordagi ma'lumotni o'z ichiga oladi.

Agar belgilar bir xil miqdordagi ma'lumotga ega bo'lsa, u holda xabardagi I c ma'lumot miqdorini bitta belgi bilan olib borilgan I z ma'lumot miqdorini kod uzunligi (xabardagi belgilar soni) K ga ko'paytirish yo'li bilan hisoblash mumkin:

I c = I × K

Shunday qilib, ikkilik kompyuter kodining har bir raqami 1 bitlik ma'lumotni o'z ichiga oladi. Binobarin, ikkita raqam 2 bitda, uchta raqam - 3 bitda va hokazo. Bitlardagi ma'lumotlarning miqdori ikkilik kompyuter kodining raqamlari soniga teng (1.1-jadval).

1.1-jadval. Ikkilik kompyuter kodi tomonidan olib boriladigan ma'lumotlar miqdori

Uzunlikni o'lchash uchun millimetr, santimetr, metr, kilometr kabi birliklar mavjud. Ma'lumki, massa gramm, kilogramm, sentner va tonnalarda o'lchanadi. Vaqt o'tishi soniyalar, daqiqalar, soatlar, kunlar, oylar, yillar, asrlar bilan ifodalanadi. Kompyuter axborot bilan ishlaydi va uning hajmini o'lchash uchun mos keladigan o'lchov birliklari ham mavjud.

Biz allaqachon bilamizki, kompyuter barcha ma'lumotlarni qabul qiladi.

Bit- bitta ikkilik raqamga ("0" yoki "1") mos keladigan ma'lumotlarning minimal o'lchov birligi.

Bayt sakkiz bitdan iborat. Bir baytdan foydalanib, 256 ta mumkin bo'lgan belgidan bittasini kodlashingiz mumkin (256 = 2 8). Shunday qilib, bir bayt bitta belgiga, ya'ni 8 bitga teng:

1 belgi = 8 bit = 1 bayt.

Harf, raqam, tinish belgisi belgilardir. Bitta harf - bitta belgi. Bitta raqam ham bitta belgidir. Bitta tinish belgisi (yoki nuqta, vergul, savol belgisi va boshqalar) yana bitta belgidir. Bitta bo'shliq ham bitta belgidir.

Kompyuter savodxonligini o'rganish axborotning boshqa, kattaroq o'lchov birliklarini ko'rib chiqishni o'z ichiga oladi.

Bayt jadvali:

1 bayt = 8 bit

1 KB (1 Kilobayt) = 2 10 bayt = 2*2*2*2*2*2*2*2*2*2 bayt =
= 1024 bayt (taxminan 1 ming bayt – 10 3 bayt)

1 MB (1 Megabayt) = 2 20 bayt = 1024 kilobayt (taxminan 1 million bayt - 10 6 bayt)

1 GB (1 Gigabayt) = 2 30 bayt = 1024 megabayt (taxminan 1 milliard bayt - 10 9 bayt)

1 TB (1 Terabayt) = 2 40 bayt = 1024 gigabayt (taxminan 10 12 bayt). Ba'zan terabayt deb ataladi tonna.

1 Pb (1 Petabayt) = 2 50 bayt = 1024 terabayt (taxminan 10 15 bayt).

1 Ekzabayt= 2 60 bayt = 1024 petabayt (taxminan 10 18 bayt).

1 Zettabayt= 2 70 bayt = 1024 ekzabayt (taxminan 10 21 bayt).

1 Yottabayt= 2 80 bayt = 1024 zettabayt (taxminan 10 24 bayt).

Yuqoridagi jadvalda ikkita quvvat (2 10, 2 20, 2 30 va boshqalar) kilobayt, megabayt, gigabaytlarning aniq qiymatlari hisoblanadi. Lekin 10 raqamining vakolatlari (aniqrog'i, 10 3, 10 6, 10 9 va boshqalar) allaqachon taxminiy qiymatlar bo'ladi, yaxlitlanadi. Demak, 2 10 = 1024 bayt bir kilobaytning aniq qiymatini, 10 3 = 1000 bayt esa kilobaytning taxminiy qiymatini bildiradi.

Bunday yaqinlashish (yoki yaxlitlash) juda maqbul va odatda qabul qilinadi.

Quyida inglizcha qisqartmalar bilan baytlar jadvali keltirilgan (chap ustunda):

1 Kb ~ 10 3 b = 10*10*10 b= 1000 b – kilobayt

1 Mb ~ 10 6 b = 10*10*10*10*10*10 b = 1 000 000 b – megabayt

1 Gb ~ 10 9 b – gigabayt

1 Tb ~ 10 12 b - terabayt

1 Pb ~ 10 15 b – petabayt

1 Eb ~ 10 18 b – ekzabayt

1 Zb ~ 10 21 b – zettabayt

1 Yb ~ 10 24 b – yottabayt

Yuqorida o'ng ustunda "o'nlik prefikslar" mavjud bo'lib, ular nafaqat baytlar bilan, balki inson faoliyatining boshqa sohalarida ham qo'llaniladi. Masalan, “kilobayt” so‘zidagi “kilo” prefiksi ming baytni bildiradi, xuddi kilometrda ming metrga to‘g‘ri kelsa, kilogramm misolida esa ming grammga teng.

Davomi bor…

Savol tug'iladi: bayt jadvalining davomi bormi? Matematikada cheksizlik tushunchasi mavjud bo'lib, u teskari sakkiz raqam sifatida ifodalanadi: ∞.

Ko'rinib turibdiki, bayt jadvalida siz 10 raqamiga nollarni, aniqrog'i, kuchlarni qo'shishni davom ettirishingiz mumkin: 10 27, 10 30, 10 33 va hokazo. Lekin bu nima uchun kerak? Aslida, hozircha terabaytlar va petabaytlar etarli. Kelajakda, ehtimol, hatto yottabayt ham etarli bo'lmaydi.

Va nihoyat, terabayt va gigabayt ma'lumotlarni saqlashi mumkin bo'lgan qurilmalarning bir nechta misollari.

Qulay "terabayt" mavjud - USB port orqali kompyuterga ulanadigan tashqi qattiq disk. Unda terabayt ma'lumotni saqlashingiz mumkin. Bu, ayniqsa, noutbuklar uchun (qattiq diskni o'zgartirish muammoli bo'lishi mumkin) va ma'lumotlarni zaxiralash uchun qulaydir. Hamma narsa yo'qolgandan keyin emas, balki oldindan ma'lumotni zaxiralash yaxshiroqdir.

Fleshli disklar 1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB, 16 GB, 32 GB, 64 GB va hatto 1 terabaytga ega.

Darsning maqsadi:

1. Axborot miqdorini aniqlashda alifbo tartibida yondashuv haqida tasavvurga ega bo'lish;
2. Axborot xabarlari sonini, xabarlardagi ma'lumotlar miqdorini aniqlash formulasini bilish;
3. Axborot xabarlari sonini va qabul qilingan xabar olib yuradigan ma'lumotlar miqdorini aniqlash uchun muammolarni hal qila olish.

Darslar davomida

1. Bilimlarni yangilash:

Bolalar, keling, derazadan tashqarida nimani ko'rayotganimizni tomosha qilaylik. Tabiat haqida nima deya olasiz? (Qish keldi.)
- Lekin nima uchun qish keldi, deb qaror qildingiz? (Havo sovuq, qor yog'moqda.)
- Lekin bu qishning alomatlari deb hech qayerda yozilmagan. (Ammo biz bu nimani anglatishini bilamiz: qish keldi.)

Shunday qilib, biz atrofdagi voqelikdan olgan bilimimiz ma'lum bo'ladi ma `lumot. (slayd 1)

Qizdirish; isitish.

Jadvalni to'ldiring va mosliklarni ko'rsatish uchun o'qlardan foydalaning.

Axborot miqdorini o'lchash mumkinmi va buni qanday qilish kerak? (Ha)

Ma'lum bo'lishicha, ma'lumotni ham o'lchash va uning miqdorini topish mumkin.

Axborotni o'lchashda ikkita yondashuv mavjud. Bugun ulardan biri bilan uchrashamiz. (Ilovaga qarang slayd 2)

2. Yangi materialni o'rganish.

Axborot miqdorini qanday topish mumkin?

Keling, bir misolni ko'rib chiqaylik.

Bizda rus tilida yozilgan qisqa matn bor. U rus alifbosidagi harflar, raqamlar va tinish belgilaridan iborat. Oddiylik uchun biz belgilar matnda teng ehtimollik bilan mavjud deb taxmin qilamiz.

Matnda ishlatiladigan belgilar to'plami deyiladi alifbo.

Informatika fanida alifbo nafaqat harflarni, balki raqamlarni, tinish belgilarini va boshqa maxsus belgilarni ham anglatadi.

Alifboning o'lchami bor (belgilarning to'liq soni) qaysi deyiladi alifboning kuchi. Alfavit usulida matnning har bir belgisi ma'lum bir "axborot og'irligiga" ega ekanligiga ishoniladi. Alifboning kuchi ortishi bilan bu alifbo belgilarining axborot vazni ortadi.

Alifboning kuchini N bilan belgilaymiz.

Belgining axborot og'irligi (i) va alifbo kuchi (N) o'rtasidagi bog'liqlikni topamiz. Eng kichik alifbo 2 ta belgidan iborat bo'lib, ular "0" va "1" bilan belgilanadi. Ikkilik alifbo belgisining axborot og'irligi axborot birligi sifatida qabul qilinadi va 1 bit deb ataladi. (Ilovaga qarang slayd 3)

N	2	4	8	16	32	64	128	256
i	1bit	2bit	3bit	4bit	5 bit	6bit	7bit	8bit

Kompyuter o'z alifbosidan ham foydalanadi, uni kompyuter deb atash mumkin. Undagi belgilar soni 256 ta belgidan iborat. Bu kompyuter alifbosining kuchi.

Shuningdek, biz 8 bit yordamida 256 xil belgilarni kodlash mumkinligini aniqladik.

8 bit shunday xarakterli qiymatki, unga o'z nomi berildi - bayt.

1 bayt = 8 bit

Ushbu faktdan foydalanib: siz kompyuter matnida, ya'ni kompyuter yordamida yozilgan matnda mavjud bo'lgan ma'lumotlar miqdorini tezda hisoblashingiz mumkin, chunki ko'pchilik maqolalar, kitoblar, nashrlar va boshqalar. matn muharrirlari yordamida yozilgan, keyin shu tarzda siz shunga o'xshash tarzda yaratilgan har qanday xabarning axborot hajmini topishingiz mumkin.

Slaydda alifbo tartibidagi yondashuv nuqtai nazaridan axborotni o'lchash qoidasini ko'rib chiqamiz. (Ilovaga qarang slayd 4)

Misol:

Kompyuter matni sahifasining axborot hajmini toping.

Yechim:

Keling, qoidadan foydalanamiz.

1. Quvvatni toping: N=256
2. Bitta belgining axborot hajmini toping: N= 2 i i = 8 bit = 1 bayt.
3. Sahifadagi belgilar sonini toping. Taxminan.

(Qatordagi belgilar sonini toping va qatorlar soniga ko'paytiring)

Tushuntirish:

Bolalarga tasodifiy qatorni tanlashga ruxsat bering va barcha tinish belgilari va bo'shliqlarni hisobga olgan holda undagi belgilar sonini hisoblang.

40 belgi * 50 qator = 2000 belgi.

4. Butun sahifaning axborot hajmini toping: 2000 * 1 = 2000 bayt

Bayt axborotning kichik birligi ekanligiga rozi bo'ling. Katta hajmdagi ma'lumotlarni o'lchash uchun quyidagi birliklar qo'llaniladi (Ilovaga qarang slayd 5)

3. O'rganilgan materialni mustahkamlash.

Stol ustida:

Bo'sh joylarni raqamlar bilan to'ldiring va to'g'riligini tekshiring.

1 KB = ___ bayt = ______bit,
2 KB = _____ bayt =______ bit,
24576 bit =_____bayt =_____Kbayt,
512 KB = ___ bayt = ____bit.

Talabalarga quyidagi vazifalar taklif etiladi:

1) Xabar 8 ta belgidan iborat alifbo yordamida yoziladi. Ushbu alifboning bir harfi qancha ma'lumotni o'z ichiga oladi?

Yechim: N=8, keyin i= 3 bit

2) 128 belgidan iborat alifbodan harflar bilan yozilgan xabar 30 ta belgidan iborat. U qancha ma'lumot olib yuradi?

1. N= 128, K=30
2. N= 2 i i= 7 bitlar (bir belgidan iborat hajm)
3. I = 30*7 = 210bit (butun xabarning hajmi)

4. Ijodiy ish.

Axborot hajmi 240 bayt bo'lgan kompyuteringizda matnni kiriting.

5. Darsning xulosasi.

Bugun darsda qanday yangi narsalarni bilib oldik?
- Alifbo tartibida axborot miqdori qanday aniqlanadi?
- Alifboning kuchini qanday topish mumkin?
- 1 bayt nimaga teng?

6. Uyga vazifa (Ilovaga qarang slayd 6).

Alifbo tartibida axborotni o'lchash qoidasini bilib oling.

Axborot o'lchov birliklarini o'rganing.

Muammoni hal qilish:

1) Ba'zi alifbolarning sig'imi 64 belgidan iborat. 100 belgidan iborat matndagi ma'lumotlar miqdori qancha bo'ladi?
2) Xabarning axborot hajmi 4096 bit. U 1024 ta belgidan iborat. Ushbu xabar tuzilgan alifboning kuchi qanday?

Va boshqa ko'plab tushunchalar bir-biri bilan bevosita bog'liqdir. Bugungi kunda juda kam foydalanuvchilar ushbu masalalarni yaxshi bilishadi. Keling, alifboning kuchi nima ekanligini, uni qanday hisoblash va amalda qo'llashni aniqlashtirishga harakat qilaylik. Kelajakda bu, shubhasiz, amalda foydali bo'lishi mumkin.

Axborot qanday o'lchanadi

Alifboning kuchi nima va u umuman nima degan savolni o'rganishni boshlashdan oldin, ta'bir joiz bo'lsa, asoslardan boshlashimiz kerak.

Bugungi kunda har qanday miqdorni mos yozuvlar qiymatlari asosida o'lchash uchun maxsus tizimlar mavjudligini hamma biladi. Masalan, masofalar va shunga o'xshash miqdorlar uchun bu metrlar, massa va vazn uchun - kilogramm, vaqt oralig'i uchun - soniyalar va boshqalar.

Lekin matn hajmi bo'yicha ma'lumotni qanday o'lchaysiz? Aynan shuning uchun alifbo kuchi tushunchasi paydo bo'ldi.

Alifboning kuchi nima: boshlang'ich tushuncha

Shunday qilib, agar biz umumiy qabul qilingan qoidaga amal qilsak, har qanday miqdorning yakuniy qiymati mos yozuvlar birligi o'lchangan kattalikda necha marta mavjudligini aniqlaydigan parametrdir, biz shunday xulosaga kelishimiz mumkin: alifboning kuchi - bu ishlatiladigan belgilarning umumiy soni. ma'lum bir til uchun.

Aniqroq bo‘lishi uchun hozircha alifbo kuchini qanday topish masalasini chetga surib, ramzlarning o‘ziga, tabiiyki, axborot texnologiyalari nuqtai nazaridan e’tibor beraylik. Taxminan aytganda, ishlatilgan belgilarning to'liq ro'yxati harflar, raqamlar, barcha turdagi qavslar, maxsus belgilar, tinish belgilari va boshqalarni o'z ichiga oladi. Biroq, agar alifboning kuchi nima degan savolga kompyuter usulida yondashadigan bo'lsak, bo'sh joyni (so'zlar yoki boshqa belgilar orasidagi yagona bo'shliq) ham kiritishimiz kerak.

Misol tariqasida rus tilini, to'g'rirog'i, klaviatura tartibini olaylik. Yuqoridagilarga asoslanib, to'liq ro'yxat 33 ta harf, 10 ta raqam va 11 ta maxsus belgidan iborat. Shunday qilib, alifboning umumiy quvvati 54 ga teng.

Belgilarning axborot og'irligi

Biroq, alifbo kuchining umumiy tushunchasi harflar, raqamlar va belgilarni o'z ichiga olgan matnning axborot hajmlarini hisoblashning mohiyatini aniqlamaydi. Bu alohida yondashuvni talab qiladi.

Asosan, o'ylab ko'ring, kompyuter tizimi nuqtai nazaridan minimal to'plam qancha bo'lishi mumkin, u nechta belgidan iborat bo'lishi mumkin? Javob: ikkita. Va shuning uchun ham. Gap shundaki, har bir belgi, xoh u harf bo'lsin, xoh raqam bo'lsin, o'ziga xos ma'lumot og'irligiga ega bo'lib, uning yordamida mashina oldida nima borligini aniq taniydi. Ammo kompyuter faqat birliklar va nollar ko'rinishidagi vakillikni tushunadi, aslida bu barcha informatika fanining asosidir.

Shunday qilib, har qanday belgi 1 va 0 raqamlarini o'z ichiga olgan ketma-ketliklar sifatida ifodalanishi mumkin, ya'ni harf, raqam yoki belgini bildiruvchi minimal ketma-ketlik ikki komponentdan iborat.

Standart axborot o'lchov birligi sifatida qabul qilingan axborot og'irligining o'zi bit (1 bit) deb ataladi. Shunga ko'ra, 8 bit 1 baytni tashkil qiladi.

Ikkilik kodda belgilarning ifodalanishi

Xo'sh, alifboning kuchi nimada, menimcha, allaqachon biroz aniq. Keling, yana bir jihatni ko'rib chiqaylik, xususan, kuchning amaliy ifodalanishidan foydalanish Misol sifatida, soddalik uchun faqat 4 ta belgidan iborat alifboni olaylik.

Ikki xonali ikkilik kodda ketma-ketlik va ularning ma'lumotlarini quyidagicha tasvirlash mumkin:

Tartib raqam
Ikkilik kod

Shunday qilib, eng oddiy xulosa: alifbo quvvati N=4 bo'lsa, bitta belgining og'irligi 2 bitga teng.

Agar biz, masalan, 8 ta belgidan iborat alifbo uchun uch xonali ikkilik koddan foydalansak, kombinatsiyalar soni quyidagicha bo'ladi:

Tartib raqam
Ikkilik kod

Boshqacha qilib aytganda, alifbo quvvati N=8 bo'lganda, uch xonali ikkilik kod uchun bitta belgining og'irligi 3 bitga teng bo'ladi.

alifbo va undan kompyuter ifodasida foydalaning

Endi koddagi belgilar soni va alifbo kuchi bilan ifodalangan munosabatlarni ko'rib chiqishga harakat qilaylik. Formula, bu erda N - alifboning alifbo darajasi va b - ikkilik koddagi belgilar soni, quyidagicha ko'rinadi:

Ya'ni, 2 1 =2, 2 2 =4, 2 3 =8, 2 4 =16 va hokazo. Taxminan aytganda, ikkilik kodning o'zi uchun kerakli belgilar soni belgining og'irligidir. Axborot nuqtai nazaridan u quyidagicha ko'rinadi:

Axborot hajmini o'lchash

Biroq, bu alifboning kuchi nima ekanligini dastlabki tushunish uchun eng oddiy misollar edi. Keling, amaliyotga o'tamiz.

Kompyuter texnologiyalari rivojlanishining ushbu bosqichida matn terish uchun katta harflar, katta harflar va kirill va lotin harflari, tinish belgilari, qavslar, arifmetik belgilar va boshqalarni hisobga olgan holda. 256 ta belgidan foydalaniladi. 256 ning 2 8 ekanligini hisobga olsak, bunday alifbodagi har bir belgining og'irligi 8, ya'ni 8 bit yoki 1 bayt ekanligini taxmin qilish qiyin emas.

Barcha ma'lum parametrlarga asoslanib, biz istalgan matnning kerakli axborot hajmini osongina olishimiz mumkin. Misol uchun, bizda 30 sahifadan iborat kompyuter matni mavjud. Bitta sahifada 60 ta har qanday belgi yoki belgilar, shu jumladan bo'sh joylar bo'lgan 50 qator mavjud.

Shunday qilib, bitta sahifa 50 x 60 = 3000 bayt ma'lumotni o'z ichiga oladi va butun matn 3000 x 50 = 150 000 baytni o'z ichiga oladi. Ko'rib turganingizdek, hatto kichik matnlarni baytlarda o'lchash noqulay. Butun kutubxonalar haqida nima deyish mumkin?

Bunday holda, ovozni yanada kuchli birliklarga - kilobayt, megabayt, gigabayt va hokazolarga aylantirish yaxshiroqdir. Masalan, 1 kilobayt 1024 baytga (2 10), megabayt esa 2 10 kilobaytga (1024 kilobayt) teng ekanligiga asoslanib, biz uchun axborot va matematik ifodadagi matn hajmini hisoblash oson. misol 150000/1024 = 146, 484375 kilobayt yoki taxminan 0,14305 megabayt bo'ladi.

Keyingi so'z o'rniga

Umuman olganda, bu alifboning kuchi nima degan savolni ko'rib chiqishga taalluqli bo'lgan hamma narsa. Shuni qo'shimcha qilish kerakki, ushbu tavsifda faqat matematik yondashuv ishlatilgan. O'z-o'zidan ma'lumki, bunda matnning semantik yuki hisobga olinmaydi.

Ammo, agar biz ko'rib chiqish masalalariga odamga tushunish uchun biror narsa beradigan pozitsiyadan yondashadigan bo'lsak, bu borada ma'nosiz kombinatsiyalar yoki belgilar ketma-ketligi nol ma'lumot yukiga ega bo'ladi, garchi axborot tushunchasi nuqtai nazaridan. hajmi, natija hali ham hisoblash mumkin.

Umuman olganda, alifboning kuchi va unga bog'liq tushunchalar haqidagi bilimlarni tushunish unchalik qiyin emas va oddiygina amaliy harakatlar ma'nosida qo'llanilishi mumkin. Bundan tashqari, har qanday foydalanuvchi bunga deyarli har kuni duch keladi. Mashhur Word muharriri yoki bunday tizimdan foydalanadigan bir xil darajadagi boshqa muharrirni misol qilib keltirish kifoya. Lekin uni oddiy bloknot bilan aralashtirib yubormang. Bu erda alifboning kuchi pastroq, chunki yozishda, aytaylik, bosh harflar ishlatilmaydi.