Количество информации. Единицы измерения информации.
В процессе всей своей жизни человек постоянно получает различную информацию. За счёт этой информации он расширяет свои знания или, как можно сказать иначе, уменьшает неопределённость знания (незнание).
В момент рождения человека его окружает незнание, а его знания = 0. С течением времени, получая информацию, он узнает что-то новое и его знание увеличивается, а незнание уменьшается. Если некоторое сообщение приводит к уменьшению неопределённости знаний человека, то можно говорить, что такое сообщение содержит информацию.
Каким же должно быть незнание чтобы человек получил наименьшее количество информации, т. е. как узнать что человек получил хотя бы минимальное количество информации?
Очевидно, для того чтобы перед человеком было незнание достаточно иметь выбор среди двух вариантов. Пример: ученик пришёл на сдачу зачёта, перед ним имеется незнание что он в итоге получит «зачёт» или «незачёт». Когда преподаватель сообщает ученику результат о сдаче или не сдачи зачёта, незнание исчезает, а появляется знание. Так как перед учеником было выборе среди двух вариантов и он выбрал один, значит незнание при этом уменьшилось в два раза. Количество информации которое получил при этом ученик = 1 бит.
Бит — наименьшая единица измерения информации, уменьшающая неопределённость знаний (незнание) в два раза.
К сожалению, редко возникают перед человеком ситуации когда знание приходит из двух незнаний. Поэтому бит - это очень маленькое количество информации. Поэтому, как и с другими величинами, ввели кратные величины: байт, килобайт, мегабайт, гигабайт, терабайт, килобит, мегабит, гигабит, терабит.
Зависимость между кратными величинами:
| 1 Байт = 23 = 8 бит | |
| 1 Кбайт = 210 байт = 1024 байт | 1 Кбит = 210 бит = 1024 бит |
| 1 Мбайт = 210 Кбайт = 1024 Кбайт | 1 Мбит = 210 Кбит = 1024 Кбит |
| 1 Гбайт = 210 Мбайт = 1024 Мбайт | 1 Гбит = 210 Мбит = 1024 Мбит |
Примеры работы с кратностью величин.
1. Определить сколько байт содержится в 5 Мбайтах.
Решение:
Перевести мегабайты в байты можно только через кратную величину килобайты. Значит надо сначала мегабайты перевести в килобайты, а затем килобайты в байты.
Из соотношения величин известно:
1 Мбайт = 1024 кбайт ⇒ 5 Мбайт*1024 = 5120 кбайт.
1 кбайт = 1024 байт ⇒ 5120 кбайт*1024 = 5242880 байт.
Ответ: 5242880 байт
2. Видеофильм занимает на носителе информации 1468006,4 кбайта. Сколько он занимает в Гбайтах?
Решение:
1024 кбайт = 1 Мбайт ⇒ 1468006,4 кбайта / 1024 = 1433,6 Мбайта
1024 Мбайт = 1 Гбайт ⇒ 1433,6 Мбайта / 1024 = 1,4 Гбайта
Ответ: 1,4 Гбайта
3. Сколько килобит в 0,5 Мегабайтах?
Решение:
Можно решить двумя способами:
1. Сначала переведём Мегабайты в килобайты: 0,5 Мегабайта * 1024= 512 килобайта. Далее из килобайт перейдём в килобиты: 512 килобайт * 8 = 4096 килобит.
2. Второй способ обратный, в первую очередь переводим Мегабайты в Мегабиты: 0,5 Мегабайта * 8 = 4 Мегабита. Затем из Мегабитов переходим в килобиты: 4 Мегабита * 1024 = 4096 килобит
Домашнее задание:
- Приведите примеры информационных сообщений, которые несут 1 бит информации.
- Вычислить какое количество информации в битах содержится в 1 килобайте, 1 Мегабайте и 1 Гигабайте.