Informativo kaj alfabeta alproksimiĝo al mezuri informo

La evoluo de komputila teknologio en la nova informo aĝo levas multajn pliajn demandojn, malfermas novajn eblojn kaj scio. Sed al la sama tempo kaj estas multaj dilemoj kiuj devas esti solvitaj. Ekzemple, studante la komputilo teamo, estas grave kompreni kiel ĝi manipulas, vendejoj kaj transdonas dosieron kiu estas datumoj kodado formato kaj en kiu mezurado informo estas farata. Sed la ĉefa temo de diskuto estas la demando de kio estas la ĉefaj aliroj al mezuri informon. Ekzemploj kaj klarigoj de ĉiu aspekto estos detale priskribita en ĉi tiu artikolo.

Informo en komputiko

Por komenci kompreni la proksimigoj de informo stokado, vi bezonas scii antaŭ tio en la komputila kampo kaj prezentas informon kiu specimeno. Ja se vi komputiko kiel scienco, ĝia ĉefa celo de studo estas la speco de informoj. La vorto de latina origino kaj tradukita en nia lingvo signifas "konato", "klarigo", "redukto". Ĉiu scienco uzas malsamajn difinojn de la koncepto. En la komputila kampo estas ĉiuj informoj pri la malsamaj celoj kaj fenomenoj ĉirkaŭa ni, por mezuri kio reduktas la grado de necerteco kaj nia nescio pri ili. Sed por konservi ĉiujn dosierojn, datumoj, simbolo karakteroj en elektronika komputilo, vi devas scii la algoritmo por traduki ilin en binara kodo kaj la ekzistantaj unuecoj de mezuro de la kvanto de datumoj. Alfabeta alproksimiĝo al mezuri la informo montras kiel maŝino komputilo konvertas la karakteroj en binara kodo de oni kaj nuloj.

Coding elektronika komputilo informo

Komputila aparataro povas rekoni, procezo, vendejo kaj publikigi nur informojn datumoj en duuma kodo. Sed se estas audio, teksto, video, grafiko, la maŝino kapablas diversajn tipojn de datumoj konvertita en duumaj tipo? Kaj ili estas en ĉi tiu formo estas konservataj en la memoro? Ĉi tiuj demandoj estas la respondoj povas esti trovita, se vi konas la alfabeta alproksimiĝo al determini la kvanton de informoj enhavo aspekto kaj la teknika esenco de kodigo.

Coding informo estas por ĉifri la karakteroj en binara kodo kiu konsistas de la ciferoj "0" kaj "1". Estas teknike facile organizi. La signalo estas, se estas unuo de nulo indikas la malon. Iuj demandas min kial la komputilo ne povas, kiel la homa cerbo, por gardi defia nombroj, ĉar ili estas pli malgrandaj. Sed elektronika komputado pli facile pritrakti grandegan binara kodo, prefere ol stokita en la memoro de la kompleksa.

Sistemo de ŝtono en la komputila kampo

Estas kutimitaj kalkuli de 1 al 10, formante, subtrahi, multipliki, kaj fari diversajn operaciojn sur nombroj. La komputilo povas funkcii kun nur du nombroj. Sed faras ŝin en frakcio de milisekundoj. Kiel komputilo maŝino farita kodigo kaj malkodigo de simboloj? Tio estas sufiĉe simpla algoritmo, kiu povas esti konsiderata kiel ekzemplo. Alfabeta alproksimiĝo al datumoj mezurado, datumoj unuo Ni rigardos iom poste, post kiam ĝi fariĝas klara la esenco de kodigo kaj malkodigo datumoj.

Ekzistas multnombraj programoj de komputilo kiu povas traduki grafike kalkulo sistemo aŭ teksta ĉeno en duuma kodo kaj inverse.

Ni efektivigos la kalkuloj permane. informo kodigo efektivigas en la kutima divido de 2. Do diru ni havas du ciferoj 217. Ni devas konverti ĝin al duuma kodo. Por tiu celo, ni dividu ĝin per la nombro 2 al la momento kiam la restaĵo ne turnas nul aŭ unu.

• 217/2 = 108 kun la cetero de 1. Por aparta noti la restaĵoj, kaj ili kreos nia fina respondo.
• 108/2 = 54. Ĉi tie, la cetero estas la nombro 0, ekde 108 estas dividebla. Ne forgesu etikedi restaĵoj. Ja se vi perdas eĉ unu numeron, la originala nombro devas esti malsamaj.
• 54/2 = 27, 0 restaĵo.
• 27/2 = 13, unu rekordon en la restaĵo. Nia nombro de ekvilibro kreas binara kodo, kiu devus esti legita en inversa ordo.
• 13/2 = 6. Tie la unuo en la ekvilibro, ni skribi ĝin.
• 6/2 = 3 kun cetero de 0. En la fina respondo nombroj devas esti pli ol tiu de ĉiuj agoj faritaj de vi.
• 3/2 = 1 kun reston 1. Skribi kaj restaĵo numeron 1, kiu estas la fina divido.

Se la respondo al elsendi, komencante per la nombroj en la unua akto, la rezulto estos 10011011, sed tio ne estas vera. Duumaj nombroj devas esti skribita en la inversa ordo. Jen la fina rezulto de la traduko: 11011001. Informativo kaj alfabeta alproksimiĝo al mezuri data informo uzita ĉi formato por stokado kaj transdono. Binara kodo estas skribita en la kodo tablo kaj stokita tie ĝis vi devas alporti ĝin al la ekrano. Tiam, traduko de la informo en la kutima speco, nomita malkodigo.

En la bildo estas klare videbla traduko algoritmo de binara tipo en dekuma kodo. Ĝi okazos per simpla formulo. La unua cifero de la kodo estas multiplikita per 2 al la potenco de 0, aldonu al ĝi la venontan cifero multiplikita per 2 laŭ pli granda mezuro, kaj tiel plu. Rezulte, kiel ĝi povas vidi de la bildo, ni ricevas la saman nombron kiel la originalo kiam kodoprezenton.

Alfabeta alproksimiĝo al mezuri informoj: esenco, unueco

Mezuri la kvanton de datumoj en la sekvenco de teksto karakteroj, ĝi estas necesa por uzi la ekzistantajn aliron. Negrave la enhavo de la teksto, la ĉefa afero - la proporcio de markoj. Danke al ĉi tiu aspekto de la kalkulita valoro de teksta mesaĝo kodita en komputilo. Konforme kun ĉi tiu alproksimiĝo, la kvanta valoro estas proporcia al la nombro da karakteroj de la teksto eniris de la klavaro. Danke al ĉi tiu metodo de mezurado de la datumoj volumo ofte nomata kiel tridimensia. Simboloj eblas sufiĉe malsamaj en grandeco. Estas klare, ke tiaj figuroj kiel 0 kaj 1 estas 1 bito de informo, kaj la literoj, interpunkcio, spaco - alia pezo. Vi povas vidi la ASCII tablo lerni la binara kodo de karaktero. Kalkuli la necesan kvanton de teksto ni devas sumigi la pezo de ĉiuj signoj - tekstfragmenton. Jen alfabeta alproksimiĝo al determini la kvanton de informoj.

En komputiko, estas multaj esprimoj kiuj estas pli kaj operacii en la ĉiutaga vivo. Tiel, la alfabeto en komputiko estas aro de karakteroj, inkluzive de la krampoj, spaco, interpunkcio, simboloj, cirila, latina, kiuj estas nur parto de la teksto. Ĉi tie estas du difinoj, kiuj estos kalkulita tiun valoron.

1. Pro la unua difino, ni povas kalkuli la aperon de karakteroj en teksta mesaĝo kiam iliaj probablo de spritaĵo estas tute malsama. Do, ni povas diri, ke kelkaj el la leteroj ruse vortoj aperas tre malofte, kiel ekzemple "b" aŭ "g".

2. Sed en kelkaj kazoj ĝi estas pli oportuna por kalkuli la ĝustan valoron por ni, prezentante _equiprobable_ apero de ĉiu karaktero. Kaj tie estos uzata malsama formulo por kalkuli.

Jen la alfabeta alproksimiĝo al la mezurado informon.

_equiprobable_ aperon de karakteroj en teksta dosiero

Klarigi ĉi difino, estas necese supozi ke ĉiuj karakteroj en la teksto aŭ mesaĝojn aperas kun la sama ofteco. Kalkuli kiom spaco ili prenas supren en via komputilo, vi devos mergi en la teorio de probablo kaj simplaj konkludoj.

Supozu, sur la ekrano de teksto montriĝas. Nia defio estas trovi kiom memoro ĝi prenas komputilon. Lasu la teksto konsistas de 100 karakteroj. Montriĝas, ke la probablo de sola litero, simbolo aŭ signo estus unu-procenton pro la tuta volumo. Se libron pri la teorio de probablo, estas eble trovi iom simpla formulo kiu precize determini la nombra valoro de la ŝanco de apero de gravulo en ĉiu pozicio de la teksto.

Eble la pruvo de formuloj kaj teoremoj ne ĉiuj povos kompreni, kial, donita la konata formulo de sciencistoj, dezajno produktado esprimo:

mi = ensaluti ₂ (1 / p) = log ₂ N (bitoj); 2 ⁱ = N,

kie i - tio estas la valoro kiun ni devas lerni, p - nombra valoro de la ebleco de signo en la teksto pozicioj, N, plej ofte egala al 2, ĉar la komputilo maŝino kodas la datumojn en duuma kodo konsistas el la du variabloj.

Alfabeta alproksimiĝo al mezuri volumétrica informo sugestas, ke la pezo de unu simbolo signo iom egala al 1 - la minimuma unueco de mezuro. Laŭ la formulo, vi povas determini kiun egalas bajtoj, kilobajtoj, megabajtoj, kaj aliaj.

Probablo de spritaĵo de malsamaj karakteroj en la teksto

Se ni supozas ke la karakteroj aperas kun varianta frekvenco (aŭ, en ajna pozicio de la teksto de ilia probablo de spritaĵo estas malsamaj), tiam ni povas diri, ke ilia pezo estas ankaŭ malsamaj informoj. Devas esti kalkulita per malsama formulo mezurado informon. Alfabeta ordo kaj versátil alproksimiĝon kiu implikas ambaŭ egala al, aŭ malsamaj eblaj signo de ofteco de apero en tekston. Ni ne modifas la kompleksa formulo por kalkuli tiun valoron kun referenco al diversaj probabloj de apero de la simbolo. Oni devas kompreni ke literojn kiel "b", "s", "f", "h", en la vortoj de la rusa estas multe malpli ofta. Sekve estas bezono konsideri la ofteco de malsama formulo. Kaj pasiginte iom da ŝtonoj, la investigadores finis ke la pezo de informo malofte faras karakteroj multe pli ol la pezo de la literoj, kiu estas ofte trovita. Kalkuli la kvanton de teksto, vi devas konsideri la kvanton de ripetoj de ĉiu karaktero kaj pezo informo, tiel kiel la grandeco de la alfabeto.

Mezurado informoj: la subtilecoj de enhavo aspekto

Vi ne povas konsideri la alfabeta alproksimiĝo al la mezurado informon. Komputika proponas alian aspekton de la mezurado datumoj - signifoplenan. Tie jam solvita iom malsama tasko. Alpreni personon sidas ĉe komputilo, ricevas informon pri la fenomeno aŭ iu objekto. Anticipe estas klare, ke li ne scias ion ajn, do ne estas iu numero de eblaj aŭ atendita ebloj. Post legi la mesaĝon la necerteco malaperas, restas eblo, la valoro de kiu estas necese kalkuli kaj. Ni skribas al helpa formulo. La valoro estos kalkulita ĉe la minimuma unu - bitoj. Kiel alfabeta alproksimiĝo al mezuri la kvanton de informo, la ĝusta formulo estas selektita konsiderante 2 eblaj situacioj: malsamaj kaj egala al la probablo de spritaĵo de okazaĵoj.

Eventoj renkontis kun egala probablo

Kiel en la kazo kiam aplikita alfabeta objektiva alproksimiĝo al mezuri informoj, kiam la deziratan formulo signifoplenan alproksimiĝo kalkulita de la jam konata modelo, kiu donis sciencisto Hartley:

2 ⁱ = N,

kie i - estas la kvanto de okazaĵoj kiujn ni devas trovi, kaj N - nombro de okazaĵoj renkontis kun _equiprobable_ ofteco. La valoro de i estas konsiderata esti la minimuma unuo de kalkulo - bitoj. Mi povas esti esprimita en terminoj de la logaritmo.

Ekzemplo de cómputo de _equiprobable_ okazaĵoj

Supozi vi havas sur via telero estas 64 dumplings, unu el kiuj estas kaŝitaj surprizo anstataŭ viando. Estas necese kalkuli la nombron de informoj enhavas okazaĵo kiam tiris la dumpling kun surprizo, tio estas, por realigi la mezurado datumoj. Alfabeta alproksimiĝo tiel simpla kiel objektivan. En du kazoj, estus uzi la saman formulon por kalkuli la volumon de kvanta informo materialoj. Anstataŭiganta la konata valoro de la formulo: ^mi = 2 64 = 2 ^6. Rezulto: mi = 6 bitoj.

La mezurado informo donita probablo de spritaĵo de malsamaj okazaĵoj

Supozu ni havas okazaĵon kun probablo de spritaĵo p. Ni supozas ke la valoro de i, kalkulita en bitoj, - nombro kiu karakterizas por la fakto ke la okazaĵo okazis. El tio, ĝi povas esti argumentis ke la valoro povas esti kalkulita per la nuna ekvacio: ^mi = 1 2 / p.

Diferencoj inter alfabeta kaj signifoplenan alproksimiĝo al la mezuron de la informo

La kapitalo alproksimiĝo diferencas de signifoplena? Post kalkulanta la variabloj de formulo kvanto de informo tute la sama. La diferenco estas ke alfabeta aspekto povas esti uzata, se vi laboras kun tekstoj kaj informa permesas solvi ajnan problemoj en la teorio de probablo, kalkuli la kvanton de informo de certa evento, pro ĝia probable aperi.

trovoj

Alfabeta alproksimiĝo al mezurado informon kaj ankaŭ informa, ĝi ebligas eltrovi kio datumoj unuoj, kaj kiom prenos la tekston karakteroj, aŭ ajna alia informo. Ni povas traduki ajnan tekston kaj nombra dosieroj, mesaĝojn en komputilo kodo kaj reen, ĉiam scias kiom memoro ili okupas en la komputila komputilo.