ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ ЖОҒАРЫ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
ҚОРҚЫТ АТА АТЫНДАҒЫ ҚЫЗЫЛОРДА УНИВЕРСИТЕТІ
«Ақпараттық жүйелер негіздері» пәнінен зертханалық жұмыстарды
орындауға арналған әдістемелік кешен
Қызылорда, 2022ж.
Лабораториялық жұмыс № 1.
Тақырыбы: Ақпарат өлшеу әдістері. Алфавиттік тәсіл. Ақпарат санын анықтаудың мазмұндық тәсілі. Энтропия.
Мақсаты: Ақпарат өлшеу әдістерін қолданып хабарламадағы ақпарат санын анықтау
Теориялық түсінік
Сіздер мектеп курсы информатикасынан ақпаратты өлшеу әдістерімен таныссыздар. Жалпы ақпарат санын анықтаудың алфавиттік және мазмұндық тәсілідері бар. Алфавиттік тәсілді еске түсірейік.
Алфавит-белгі жүйесінің барлық рұқсат етілген символдарының жиынтығы.
Алфавиттік тәсіл мәтінде қамтылған ақпарат санын анықтауға мүмкіндік береді. Алфавит-мәтінді жазу кезінде қолданылатын көптеген таңбалар. Алфавиттің қуаты (өлшемі) – алфавиттегі таңбалардың толық саны. Формулаларды жазу үшін келесі белгілер қолданылады:
N=2i, I=K*i
N-алфавит қуаты,
K-мәтіндегі таңбалар саны,
i-алфавиттің әр таңбасын алып жүретін ақпарат Саны,
I-мәтіндегі ақпарат көлемі.
Мысалдар қараастырайық.
Мысал1. Қайсыбір тайпаның алфавиті 8 әріптен тұрады. Алфавиттің 1 әрпі қанша ақпарат алады?
Шешімі: N=2i, 8=2i, i=3бит
Мысал2. Компьютерде терілген кітап 150 беттен тұрады, әр бетте – 40 жол, әр жолда – 60 таңба. Кітаптағы ақпарат көлемі қандай?
Шешімі.40 *60 * 150 =кітаптағы 360000 таңба
I=K* i формуласы бойынша табамыз: I=360000байт
360000:1024=351 Кбайт=0,4Мбайт
Дәлірек есептесек:
360000 байт = = 351,5625 Кб = = 0,34332275Мб.
0,34 Мб.кітап көлемі
Мысал3. 12288 биттік хабарлама қанша килобайтты құрайды?
Шешімі. 12288 / 8 / 1024 = 1,5 Кб.
Мысал4. 432 беті бар кітап жадыдан қанша орын алады. Кітаптың әр бетінде 46 жол, ал әр жолда 62 таңбадан орналасқан.
Шешімі. Кітапта 46 *62 * 432 =1 232 064 таңба = 1 232 064 байт.
1 232 064 байт = 1,17 Мб.
Мысал5. 64 таңбалық алфавиттің әріптерімен жазылған хабарламада 20 таңба бар. Ол қандай ақпарат алады?
Шешімі. 20i = 64, i = 6 бит – әр таңбаны алып жүретін Ақпарат саны,
20 * 6 = 120 бит = 15 байт.
Мысал6. Егер хабарлама көлемі мегабайттың 1/16 бөлігін құраса, 16 таңбалық алфавитпен жазылған хабарлама қанша таңбадан тұрады?
Шешім: N=16, I=1/16 МБ
N = 2i формуласы бойынша 16=2i, 24=2i,i=4 табамыз. I=k*i формуласынан K=I/i, K=(1/16)*1024*1024*8/4=131072
Мысал7. Бір тайпада 32 таңбалық алфавит, ал екінші тайпада 64 таңбалық алфавит бар. Тайпалардың басшылары хаттармен алмасты. Бірінші тайпаның хатында 80 таңба, ал екінші тайпаның хатында 70 таңба болды. Хаттардағы ақпарат көлемін салыстырыңыз.
Шешімі.
Бірінші тайпа : 2i = 32, i = 5 бит – әр таңбаны алып жүретін Ақпарат саны, 5 *80 = 400 бит.
Екінші тайпа: 2i = 64, i = 6 бит – әр таңбаны алып жүретін Ақпарат саны, 6 * 70 = 420 бит.
Сонымен, екінші тайпаның хатында қосымша ақпарат бар.
Мысал8. Хабарламаны жазу үшін 64 таңбалық алфавит қолданылды. Әр бетте 30 жол бар. Барлық хабарламада 8775 байт ақпарат бар және 6 бет бар. Жолда қанша таңба бар?
Шешімі. 8 = 70 200 бит.I = 8775 байт = 8775
N = 64 = 2i , i = 6 бит.
Кітаптың 1 бетіндегі ақпарат көлемі =І/бет саны=
= = 11 700бит.
Бір жолдағы символдар саны: 11 700 бит / 6 бит / 30 қатар(жол) = 65 символ.
Достарыңызбен бөлісу: |
