Любую величину человек может измерить, для этого были созданы разные измерительные приборы.
Информацию, так же как и любую величину, можно измерить. Наверное, ты неоднократно сталкивался с ситуацией, когда твой телефон говорил, что «память на устройстве закончилась, освободите 125 МБ». Что это за 125 МБ? Давай разбираться.
Память компьютера состоит из ячеек, каждая из которых может хранить минимальное количество информации — 1 бит.
Бит — это наименьшая единица измерения информации.
Таких ячеек в памяти компьютера бесконечное множество, и если записывать объём информации в битах, потребуются огромные числа. Для этого по аналогии с другими науками были введены более крупные единицы измерения информации.
Рис. 1. Единицы измерения информации
Правила перевода единиц измерения информации:
При переводе наименьших единиц измерения информации в большие нужно делить, а при переводе больших единиц измерения информации в меньшие умножать.
Рис. 2. Перевод единиц измерения информации
Рассмотрим пример.
128 бит=?байт.
128÷8=16 байт.
3072 байт=?
Кб.3072÷1024=3Кб.
Рассмотрим измерение текстовой информации в компьютере.
Размер текстового сообщения зависит от того, с помощью какого алфавита он был написан и сколько в нём символов.
Мощность 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 в степени i.
Например, в русском алфавите 33 буквы, вычислим информационный вес одного символа по формуле: 33=2 в степени 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, можно подсчитать количество символов в данном сообщении — 18, соответственно, чтобы найти, сколько всего информации несёт в себе это сообщение, нужно перемножить информационный вес одного символа и количество символов в сообщении.
6×18=108 бит.
Обрати внимание!
Можно вывести формулу: I=K×i,
I — информационный объём сообщения;
K — количество символов в сообщении;
i — информационный вес одного символа.
Мы будем работать с компьютерным текстом. Там алфавит намного больше.
Как ты думаешь, сколько всего символов можно ввести с клавиатуры?
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 в степени i.
256 = 2 в степени i.
256 = 2 в степени 8.
i = 8 бит
Один символ компьютерного алфавита весит 8 бит или 1 байт.
Решим задачу.
Найди информационный объём 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 объём 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.
Скорость передачи данных
В современном мире мы постоянно обмениваемся информацией: отправляем друзьям фотографии и видео, и они почти мгновенно получают их, независимо от того, где находятся в данный момент.
Но что такое скорость передачи данных и как она измеряется? Давай разберёмся.
Скорость передачи данных — это количество информации, которое может быть передано по каналу связи за единицу времени.
Другими словами, скорость передачи данных определяет, насколько быстро твоё сообщение дойдёт до адресата.
Обрати внимание!
Скорость передачи данных обычно измеряют в битах в секунду (бит/с).
1 байт равен 8 битам, поэтому часто используют единицы килобит в секунду (Кбит/с), мегабит в секунду (Мбит/с) и гигабит в секунду (Гбит/с).
1 Кбит/с = 1000 бит/с;
1 Мбит/с = 1 000 000 бит/с;
1 Гбит/с = 1 000 000 000 бит/с.
Максимальную скорость, за которую данные могут быть переданы от источника к получателю по каналу связи, называют пропускной способностью.
Чтобы вычислить, какое количество информации I передаётся по каналу связи за время t и со скоростью передачи данных, применяется следующая формула:
I=v⋅t.