Единицы измерения информации.

Подход к информации как мере уменьшения неопределенности знаний позволяет количественно измерять информацию.

Для количественного определения любой величины необходимо выбрать единицу измерения.

За единицу количества информации принято такое количество информации, которое мы получаем при уменьшении неопределенности в два раза. Такая единица названабит.

В компьютере информация представлена в двоичном коде или на машинном языке, алфавит которого состоит из двух цифр 0 и 1, так как до сих пор не удается создать надежно работающие технические устройства, которые могли бы со стопроцентной надежностью сохранять и распознавать больше, чем два состояния.

Эти цифры можно рассматривать как два равновероятных состояния. При записи одного двоичного разряда реализуется выбор одного из двух возможных состояний и следовательно, один двоичный разряд несет количество информации в 1 бит.

В информатике система единиц измерения количества информации несколько отличается от принятых в большинстве наук. Традиционные метрические системы единиц, например. Международная система единиц СИ, в качестве множителей кратных единиц используют коэффициент 10ⁿ, где n=3, 6, 9 и т.д., что соответствует десятичным приставкам Кило (10³), Мега (10⁶), Гита (10⁹).

В информатике наиболее употребляемой единицей измерения количества информации является байт, причем

1 байт = 8 бит

Для автоматизации работы с данными, относящимися к различным типам, очень важно унифицировать их форму представления — для этого обычно используется прием кодирования, то есть выражение данных одного типа через данные другого типа.

Своя система существует и в вычислительной технике — она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по-английски — binary digit или, сокращенно, bit (бит).

Компьютер оперирует числами не в десятичной, а в двоичной системе счисления, поэтому в кратных единицах измерения количества информации используется коэффициент 2¹⁰= 1024. Производные единицы измерения количества информации вводятся следующим образом:

1 Кбайт =2¹⁰ байт = 1024 байт

1 Мбайт = 2¹⁰ Кбайт = 1024 Кбайт

1 Гбайт = 2¹⁰ Мбайт = 1024 Мбайт

«Методы представления данных»

Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки, то есть информация представляется с помощью естественных языков. В основе языка лежит алфавит – набор символов (знаков), которые человек различает по их начертанию. Наряду с естественными языками были разработаны формальные языки (системы счисления, язык алгебры, языки программирования и др.)

Системы счисления

Система счисления – это способ представления числа символами некоторого алфавита, которые называют цифрами.

Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные.

В позиционныхсистемах счисления величина цифры зависит от ее положения в числе.

Первая позиционная система счисления была придумана еще в Древнем Вавилоне. Нумерация была шестидесятеричной, то есть в ней использовалось шестьдесят цифр. До сих пор при измерении времени мы используем основание равное 60 (в 1 минуте – 60 секунд, а в 1 часе – 60 минут).

В XIX веке широко использовалась двенадцатеричная система счисления (12 - дюжина) (в сутках две дюжины часов, круг содержит 30 дюжин градусов и т.д.).

Наиболее распространенными системами счисления в настоящее время являются:

· Двоичная

· Восьмеричная

· Десятичная

· Шестнадцатеричная

В позиционных системах счисления основание системы равно количеству цифр (знаков в ее алфавите) и определяет, во сколько раз различаются значения одинаковых цифр, стоящих в соседних позициях числа.

В позиционных системах счисления числа могут быть представлены в краткой или полной форме.

Пример: Рассмотрим десятичное число 555 – это сокращенная форма записи числа. В полной форме оно выглядит 555₁₀= 5*10⁰+5*10¹+5*10².

В непозиционнойсистеме счисления величина цифры не зависит от ее положения в числе.

Самой распространенной из непозиционных систем счисления является римская.

Пример: XXX (30) цифра Х=10 встречается трижды и в каждом случае обозначает одну и ту же величину – число 10, три числа по 10 в сумме дают 30.

Величина числа в римской системе счисления определяется как сумма или разность цифр в числе. Если меньшая цифра стоит слева от большей, то она вычитается, если справа – прибавляется.

Таблица 1

Системы счисления