Пример 9.

Система состоит из 40 красных, 25 зеленых, 20 желтых, 10 голубых и 5 фиолетовых лампочек. Какое количество информации дает визуальное сообщение о вспышке одной лампочки?

1. Определим вероятность вспышки лампочки каждого цвета:

P_к=40/100=0,40; P_з=25/100=0,25; P_ж=20/100=0,20; P_г=10/100=0,10; P_ф=5/100=0,05.

2. Вычислим количество информации по формуле Шеннона (1.8)

I=-(0.40log₂0.40+0.25log₂0.25+0.20log₂0.20+0.10log₂0.10+0.05log₂0.05)=

=-(0.40ln0.40+0.25ln0.25+0.20ln0.20+0.10ln0.10+0.05ln0.05)/ln2=

=2.0411.

Таким образом, данное визуальное сообщение несет 2,04 бита информации.

Измерение информации по Шеннону имеет широкое применение в технических проблемах передачи информации линиями связи, в задачах сохранения и обработки информации с помощью компьютеров.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое информатика?

2. Каков объект и предмет исследования информатики?

3. Что общего и в чем различие информатики и кибернетики?

4. Какое место занимает информатика в системе наук?

5. Какова структура современной информатики? Из каких частей и разделов она состоит?

6. Дайте определение понятия «информация».

7. Какие социально-значимые свойства информации можно выделить?

8. В какой форме можно передать информацию от человека к человеку, от чего зависит выбор этой формы?

9. Какие средства для передачи информации возможны?

10. Что такое количество информации?

11. Какой принцип положен в основу измерения информации?

12. Как определяется количество информации в знаковых сообщениях?

13. Как определяется понятие энтропии? Как она связана с информацией?

14. Что принято за единицу измерения количества информации?

15. Чему равен 1 байт информации?

16. Как зависит количество информации от количества возможных событий?

17. В чем состоит функциональная концепция информации?

18. В чем состоит атрибутивная концепция информации?

19. Почему информация является философской категорией?

20. Дайте определение меры неопределенности. Проиллюстрируйте это понятие.

21. Что такое алфавит?

22. Как вы понимаете термин «дискретная информация»?

23. Какие вы знаете способы измерения информации?

24. Почему 1 Кбайт = 1024 байта, а не 1000?

25. Перечислите информационные революции в истории развития цивилизации.

26. Информатика, в основном изучает:

a) методы обработки информации;

b) компьютер;

c) графический редактор;

d) законы накопления информации;

e) текстовую информацию.

27. Что является наиболее общим между папирусом, берестяной грамотой, книгой и дискетой?

a) материал, из которого они изготовлены;

b) способ производства;

c) хранение информации;

d) стоимость;

e) форма.

28. Укажите правильный порядок возрастания единиц измерения количества информации:

a) байт, килобайт, мегабайт, гигабайт;

b) бит, байт, гигабайт, килобайт;

c) килобайт, гигабайт, мегабайт, байт;

d) байт, мегабайт, килобайт, гигабайт.

29. Понятие информации в информатике означает:

a) сведения о чем-либо;

b) уменьшение неопределенности;

c) знания;

d) компьютерную программу;

e) компьютерные сообщения.