Størrelse af information i bytes. Enheder for informationsmåling i datalogi

Hej kære læsere af bloggen! I forbindelse med hurtig udvikling informationsteknologier Det ville være rart at få viden om nogle grundlæggende aspekter, i det mindste de grundlæggende. Dette kan være til stor hjælp i fremtiden.

På internettet, som vi bruger takket være computere, gemmes eller transmitteres al information krypteret digitalt format, og derfor skal der være måder at måle mængden af ​​disse data på, fordi den systematiske måde at arbejde med det på afhænger af dette. Disse måleenheder er bits og bytes.

I analogi med de fysiske måleenheder, vi kender, og som, når de er store i størrelse, modtager forstørrelsespræfikser for at lette beregningen (1000 meter = 1 kilometer, 1000 gram = 1 kilogram), har informationsenheden også sine afledte ( kilobyte, megabyte, gigabyte osv.). d.). Men i tilfælde af bits og bytes er der nuancer, som jeg vil tale mere om.

Hvad er enhederne for informationsbit (bit) og byte (byte)

For at gøre det klarere, bliver vi nødt til at forklare alt mere detaljeret og starte så at sige fra begyndelsen. Jeg vil dog forsøge at formidle information uden abstru matematiske formler og vilkår. Faktum er, at der er flere positioneringssystemer Regning. Jeg vil ikke nævne dem, da dette ikke er nødvendigt.

Binære og decimale talsystemer

Den mest berømte af dem, som vi alle møder hver dag, er decimalsystemet. I det består ethvert tal af cifre (fra 0 til 9), som hver er et ciffer, der indtager en strengt tilsvarende position. Desuden øges bitdybden fra højre til venstre (enheder, tiere, hundreder, tusinder osv.).

Tag for eksempel tallet 249, som kan repræsenteres som summen af ​​produkterne af cifrene med 10 i den potens, der svarer til det givne ciffer:

249 = 2×10 2 + 4×10 1 + 9×10 0 = 200 + 40 + 9

Således er nultallet enheder (10 0), det første er tiere (10 1), det andet er hundrede (10 2), osv. I computeren, som i andre elektroniske anordninger, al information distribueres til filer () og kodes i overensstemmelse hermed i et digitalt format, og grundet brugervenligheden anvendes et binært talsystem, som jeg vil diskutere separat.

I binært system tal er repræsenteret med kun to cifre: 0 og 1. Lad os prøve at skrive tallet 249, som vi allerede har diskuteret, i det binære system for at forstå dets essens. For at gøre dette skal du dividere det med 2, hvilket opnår en heltalskvotient med en rest på 1. Dette vil være det laveste ciffer, der, som i tilfældet med decimalsystemet, vil være yderst til højre.

Dernæst fortsætter vi divisionsoperationen, og hver gang dividerer vi også hele tallene med 2, hvilket efterlader en rest på 0 eller 1. Vi skriver dem sekventielt fra højre mod venstre, og opnår i sidste ende 249 i det binære system. Delingsoperationen skal udføres, indtil resultatet er nul:

249/2 = 124 (1 rest) 124/2 = 62 (0 rest) 62/2 = 31 (0 rest) 31/2 = 15 (1 rest) 15/2 = 7 (1 rest) 7/2 = 3 (resten 1) 3/2 = 1 (resten 1) 1/2 = 0 (resten 1)

Nu skriver vi tallene i resten ned sekventielt fra højre mod venstre og får vores eksperimentelle nummer i det binære system:

11111001

For at undgå mørke pletter, lad os gøre det modsatte og prøve at konvertere det samme tal fra binær til decimalsystem, samtidig med at kontrollere rigtigheden af ​​ovenstående trin. For at gøre dette multiplicerer vi igen i rækkefølge fra venstre mod højre nul eller en med 2 til den potens, der svarer til cifferet (i analogi med decimalsystemet):

1×2 7 + 1×2 6 + 1×2 5 + 1×2 4 + 1×2 3 + 0×2 2 + 0×2 1 + 1×2 0 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 0 + 0 + 1 = 249

Som du kan se, lykkedes alt, og vi var i stand til at konvertere et tal skrevet i det binære system til dets repræsentation i decimaltalsystemet.

Hvor mange bits er der i en byte, når du bruger det binære system i datalogi

Det var ikke for ingenting, at jeg gav en kort matematisk udflugt lige ovenfor, da det er det binære system, der tjener som grundlag for måling brugt i elektroniske enheder. Den grundlæggende enhed for informationsmængde, svarende til et ciffer i det binære system, er netop bit.

Dette udtryk kommer fra den engelske sætning b inær grave det (lidt), hvilket betyder binært tal. En bit kan således kun tage to mulige værdier: 0 eller 1. I datalogi betyder dette to fuldstændig lige store resultater med hensyn til sandsynlighed ("ja" eller "nej") og tillader ingen anden fortolkning.

Dette er meget vigtigt fra et synspunkt korrekt drift systemer. Fortsæt. Antallet af bits, som en computer behandler på én gang kaldet en byte. 1 byte er lig med 8 bit og kan følgelig tage en af ​​2 8 (256) værdier, det vil sige fra 0 til 255:

Så vi ved nu med sikkerhed, hvad en byte er, og hvilken rolle den spiller som måleenhed, når vi behandler information, der er lagret og behandlet i digital form. Forresten, i internationalt format en byte kan udpeges på to måder - byte eller B.

Du kan konvertere tal i decimalformat til binære ved hjælp af en lommeregner. Hvis du har Windows 7, kan du kalde dette værktøj sådan her: Start - Alle programmer - Tilbehør - Lommeregner. Vælg i menuen "Vis". "Programmer" format og indtast det ønskede tal (i mit eksempel er det 120):

Tænd nu radioknapperne "Bin" og "1 byte", hvorefter du får en indtastning givet nummer i binært system:

Hvad skal du være opmærksom på her? for det første, viser linjen på displayet kun syv bits (bits med værdien nul eller én), selvom vi allerede ved, at der skal være otte af dem, hvis byteværdien er fra 0 til 255:

Alt er enkelt her. Hvis det mest signifikante ciffer (bit), placeret yderst til venstre, tager værdien 0, så er det simpelthen ikke skrevet. To eller flere nulbit udelades også (i analogi med decimaltal - vi skriver jo ikke f.eks. 0 tusind til hundrede).

Beviset kan være fuld rekord det resulterende tal, som vises med småt lige nedenfor:

0111 1000

Hvis du er forsigtig, vil du se hvad er den anden ting her?. Dette er en måde at skrive på i to dele, som hver består af fire bits. I datalogi findes der også sådan et begreb som nippe, eller nippe(nappe). Dette er praktisk, fordi nibblen kan repræsenteres som en udledning i hexadecimalt system, som er meget brugt i programmering.

Det tager mere end 1 byte at behandle dataene - hvad så?

Ovenfor talte vi om, at en byte indeholder otte bits. Dette giver os mulighed for at udtrykke 256 (to til ottende potens) forskellige betydninger. Men i praksis er dette generelt langt fra tilstrækkeligt, og i mange tilfælde er det nødvendigt at bruge ikke én, men flere bytes. Lad os bruge det igen som et eksempel Windows lommeregner og konverter tallet 1000 til binært:

Som du kan se, var vi nødt til at knibe et par bits fra den anden byte for at gøre dette. I praksis er der i computere nok omfangsrig information til at behandle et sådant begreb som et maskinord bruges, som kan indeholde 16, 32, 64 bit.

Med deres hjælp kan du udtrykke henholdsvis 2 16, 2 32 og 2 64 forskellige værdier. Men i dette tilfælde kan vi ikke tale om 2, 4 eller 8 bytes, det er lidt forskellige ting. Herfra vokser benene fra at nævne for eksempel 32-, 64-bit (-bit) processorer eller andre enheder.

Hvor mange bytes er der i en kilobyte, megabyte, gigabyte, terabyte?

Nå, nu er det tid til at gå videre til byte-derivater og forestille sig, hvilke forstørrelsespræfikser der bruges her. En byte som en enhed er trods alt en meget lille værdi, og for nemheds skyld er det meget nyttigt at bruge analoger, der vil betegne 1000 B, 1.000.000 B osv. Der er også nogle nuancer her, som vi vil diskutere nedenfor.

For at repræsentere mængder er det strengt taget korrekt at bruge præfikser for det binære talsystem, som er multipla af 2 10 (1024). Disse er kibibyte, mebibyte, gebibyte osv.

1 kibibyte = 2 10 (1024) bytes 1 mebibyte = 2 10 (1024) kibibyte = 2 20 (1.048.576) bytes 1 gebibyte = 2 10 (1024) mebibyte = 2 20 (5.000 (1.048) 1.048 = 2 20 (1.048) 1 824) byte 1 tebibyte = 2 10 (1024) gebibyte = 2 20 (1 048 576) mebibyte = 2 30 (1 073 741 824) kibibyte = 2 40 (1 099 511 627 776)

Men disse sætninger slog ikke rod i udbredt brug. Måske var en af ​​grundene deres kakofoni. Derfor bruger brugere (og ikke kun) overalt decimalpræfikser (kilobyte, megabyte, gigabyte, terabyte) i stedet for binære, hvilket ikke er helt korrekt, da dette i det væsentlige (i overensstemmelse med reglerne for decimaltalsystemet) betyder følge:

1 kilobyte = 10 3 (1000) bytes 1 megabyte = 10 3 (1000) kilobyte = 10 6 (1.000.000) bytes 1 gigabyte = 10 3 (1000) megabyte = 10 6 (1.000.000) 0 0 000 000 kilobytes byte 1 terabyte = 10 3 (1000) gigabyte = 10 6 (1 000 000) megabyte = 10 9 (1 000 000 000) kilobytes = 10 12 (1 000 000 000 000) bytes

Men da dette er sket, kan der ikke gøres noget. Det er kun vigtigt at huske, at i praksis bliver kilobyte (KB), megabyte (MB), gigabyte (GB), terabyte (TB) ofte brugt præcist som afledte af byten som en måleenhed for mængden af ​​information i binæren. system. Og i dette tilfælde bruges for eksempel udtrykket "kilobyte", hvilket betyder præcis 1024 bytes og intet andet.

Dog er det meget ofte drevproducenter (inklusive harddiske, flashdrev, dvd'er og cd'er), når de angiver volumen til lagring af information, bruger de nøjagtigt decimalpræfikser til deres tilsigtede formål (1 KB = 1000 bytes), mens Windows f.eks. beregner deres størrelse i det binære system.

Det er her, der opstår en uoverensstemmelse, som kan forvirre simpel bruger. Lad os sige, at dokumentationen siger Diskkapacitet 500 GB, mens Windows viser det volumen svarende til 466,65 GB.

Faktisk er der ingen uoverensstemmelse, kun størrelsen af ​​drevet er til stede i forskellige systemer dødregning (samme stump, kun på siden). Dette er ekstremt ubelejligt for uerfarne brugere, men som sagt, du må finde dig i det.

For at opsummere vil jeg gerne bemærke følgende. Lad os sige, at du bliver stillet spørgsmålet: hvor mange bytes er der i en kilobyte? Teoretisk set er det rigtige svar: 1 kilobyte er lig med 1000 bytes. Du skal bare huske, at i praksis bruges decimalpræfikser for det meste som binære præfikser, som er delelige med 1024, selvom de nogle gange bruges til deres tilsigtede formål og er delelige med 1000.

Dette er regnestykket, jeg håber ikke du er forvirret. I publikationen nævnte jeg kilobyte, megabyte, gigabyte og terabyte, men hvad så? Hvilke andre større informationsenheder er mulige? Dette spørgsmål vil blive besvaret af en tabel, der viser ikke kun forholdet mellem enheder i begge systemer, men også deres betegnelser i internationale og russiske formater:

Binært system				Decimalsystem
Navn	Betegnelse		Grad	Navn	Betegnelse		Grad
	Ross.	Int.			Ross.	Int.
byte	B	B	2 0	byte	B	B	10 0
kibibyte	KiB	KiB	2 10	kilobyte	KB	K.B.	10 3
mebibyte	MiB	MiB	2 20	megabyte	MB	M.B.	10 6
gibibyte	GiB	GiB	2 30	gigabyte	GB	G.B.	10 9
tebibyte	Tib	TiB	2 40	terabyte	TB	TB	10 12
pebibyte	PiB	PiB	2 50	petabyte	Pbyte	P.B.	10 15
exbibyte	E&B	EiB	2 60	exabyte	Ebyte	E.B.	10 18
zebibyte	ZiB	ZiB	2 70	zettabyte	Zbyte	ZB	10 21
yobibyte	YiB	YiB	2 80	yottabyte	Ibyte	YB	10 24

Hvis du hurtigt vil bestemme, for eksempel, hvor mange megabyte der er i en gigabyte (skønt advanceret bruger, selvfølgelig kan sagtens gøres uden en tabel i dette tilfælde), så se i tabellen efter celler svarende til antallet af bytes i en megabyte og gigabyte, og divider derefter den større værdi med den mindre.

10 9 /10 6 = 1 000 000 000/1 000 000 = 1000

Det viser sig, at der er 1000 megabyte på 1 gigabyte. På samme måde kan du konvertere derivater i det binære system - mebibyte til kibibyte, tebibyte til gibibyte osv.

Konverter bytes til bits, kilobytes, megabytes, gigabytes, terabytes i en online konverter

Udgivelsen ville være ufuldstændig, hvis jeg ikke leverede et værktøj, som du kan konvertere byte til forskellige afledte. Der er mange forskellige konvertere på netværket, hvorigennem du kan udføre disse enkle handlinger. Her er en af ​​dem, som jeg kunne lide.

Denne konverter er praktisk, fordi ved at indtaste antallet af bytes, kan du straks få resultatet i alle mulige dimensioner (inklusive konvertering af bits til bytes):

Fra dette eksempel Det følger heraf, at 3072 bytes er lig med 24576 bits, 3,0720 kilobytes eller 3 kibibytes. Derudover er der lige nedenfor links til miniberegnere, hvor du hurtigt kan lave en specifik omregning fra et system af enheder til et andet.

Alt hvad der er på din computer er Information. Men hvordan måler man det?
Enig, det er svært at arbejde med information uden at kende dens mængde. Lad os prøve at ordne disse.

Enhed computer målinger Information det er almindeligt accepteret BYTE . Men det er ikke helt rigtigt, hvis vi tager i betragtning, at en computer er det Regnemaskine. Og computeren beregner ved hjælp af "maskinsprog", en endnu mindre enhed kaldet BIT.

Bit kan kun udtrykkes med en eller nul, og et sådant beregningssystem kaldes binært. En byte indeholder 8 bits. Retfærdigvis er det værd at bemærke, at computeren også bruger oktale og hexadecimale beregningssystemer i sine operationer. Men vi vil ikke dvæle yderligere ved computerens maskinsprog.

Lad os fortsætte med brugersproget. Hvis vi forenkler alt, så en byte Kun ét tegn kan repræsenteres. Dette symbol kan udtrykkes som et bogstav, tal eller et andet symbol. Hvis du forestiller dig, hvor mange bytes en side tekst i en almindelig bog indeholder, hvilket er omkring 2000 tegn, og gange det resulterende tal med antallet af sider, så vil behovet for at bruge afledte måleenheder blive klart. Lad os se på dem:

KB - kilobyte - 1024 bytes
MB - megabyte - 1024 kilobyte
GB - gigabyte - 1024 megabyte
Tr - terabyte - 1024 gigabyte

Et rimeligt spørgsmål opstår: hvorfor ikke et helt tusind? Det ser ud til at være mere praktisk at tælle, men der kan ikke gøres noget ved det, dette er computerens beregningsalgoritme. Hver efterfølgende måleenhed en størrelsesorden højere er lig med to til tiende potens af den foregående; matematik er en eksakt videnskab.

Hvis du følger med topliste, så kan vi, som allerede nævnt, betinget antage, at 1 byte er et tegn, 1 kB er 1024 tegn, og så videre. Hvordan man vurderer disse tal, hvordan man forstår og forestiller sig hvad mængden af ​​information ligger bag deres betydninger.

Det er nemmere at forstå dette, når man har med tekst at gøre. Jeg har allerede nævnt, at størrelsen på én side maskinskrevet tekst i gennemsnit er omkring 2000 tegn. Det er nemt at beregne, at 1 MB vil passe til omkring 500 sider.
Lad os fortynde vores bog med flere dusin optimerede billeder med yderligere 1 MB. Og vi får en bog, der vejer 2MB. Lad os tage et flashdrev eller et 1 GB mikro-cd-hukommelseskort. Du har allerede beregnet, og korrekt - 500 af disse bøger vil passe der. Men et flashdrev, og endnu mere et hukommelseskort, kan nemt placeres i stemplet på en bukselomme. Prøv at lægge mindst én bog på 500 sider i lommen!

Selvfølgelig er alle disse argumenter meget betingede. En sådan vurdering gælder næppe for billeder, film eller spil, men det er information af en helt anden art. Selvom, måske nogen husker, eller så i biografen, ruller med gamle film (enkelt-episode film af flere dele og kilogram), tilføj også båndspoler, og de gamle plader var ret store - og du vil mærke forskellen mellem mængderne digital information og information om andre ældre generations medier.


Mere om billederne. En Godt foto, eller et andet billede kan fylde 2 MB eller mere. Men alt smukt kræver altid meget!!!

Videnskaben om datalogi er et stort vidensfelt og nyeste teknologier relateret til informationsaktiviteter person. Datalogi er ikke kun et vigtigt videnskabeligt og akademisk disciplin men også en gren af ​​den nationale økonomi, der kræver avancerede, prioriteret udvikling. Skabelsen og implementeringen af ​​nye informationsteknologier inden for industri, videnskab, uddannelse og kultur er blevet ekstrem stor betydning i hele verden.

Lektionens mål: studere begreberne information, dens egenskaber, måleenheder for information, informationsmængde, datalogi; udvikle evnen til at udtrykke din mening og argumentere for dit synspunkt; dyrke opmærksomhed og nøjagtighed, når du arbejder på en pc; udvikle computerpræsentationsfærdigheder.

Lektionstype: lektion i dannelse af ny viden.

Materiale og teknisk udstyr: computer med installeret pakke Microsoft Office; præsentation "9. klasse. Lektion 1. Information. Computer videnskab"; lektiekort.

Lektionens struktur

1. Organisatorisk øjeblik (2 min).

2. Motivering pædagogiske aktiviteter. Opstilling af mål og mål for lektionen (2 min.).

3. Indlæring af nyt stof (38 min).

4. Opsummering af lektionen (2 min).

5. Hjemmearbejde (1 min).

Under timerne

1. Organisering af tid.

Velkomsttale fra læreren. At lære eleverne at kende. Gør eleverne bekendt med lærerens krav til datalogi og reglerne for at arbejde med oplæg.

2. Motivation til læringsaktiviteter.

datalogi i skolen - videnskaben om måder at behandle information på ved hjælp af computere

Du begynder at studere den nye videnskab inden for datalogi - et stort vidensfelt og de nyeste teknologier relateret til menneskelige informationsaktiviteter. Informatik er ikke kun en vigtig videnskabelig og uddannelsesmæssig disciplin, men også en gren af ​​den nationale økonomi, der kræver avanceret, prioriteret udvikling. Skabelsen og implementeringen af ​​nye informationsteknologier inden for industri, videnskab, uddannelse og kultur har fået enorm betydning i hele verden.

I dag i lektionen skal vi finde ud af, hvilken slags videnskab datalogi er, og hvad der er genstand for dens undersøgelse.

3. At lære nyt stof ved hjælp af en computerpræsentation "9. klasse. Lektion 1. Information. Computer videnskab".

1) Brainstorm

Du har helt sikkert allerede hørt noget om datalogi, en ung videnskab i hastig udvikling.

Opgave: færdiggør sætningen med 1-3 ord. "Informatik er en videnskab, der studerer..." ( eller hvilket ord forbinder du med ordet "datalogi")?

(Elever giver udtryk for deres mening).

Lærer: "I slutningen af ​​lektionen vil vi finde ud af, hvem af jer der havde ret."

2) Lærerens historie (med elementer af samtale med eleverne) ved hjælp af oplægget “9. klasse. Lektion 1. Information. Computer videnskab". (I mangel af lærebøger skriver eleverne et lektionsresumé ned med hjælp fra læreren).

Slide 2. Du studerer allerede fysik og kemi, og du ved, at verden omkring os består af energi og stof. Verden eksisterer takket være den gensidige transformation af stof til energi og omvendt energi til stof. For eksempel: den mad, du spiser dagligt, omdannes til energi, der er nødvendig for din krops normale funktion.

Der er dog en anden i verden væsentlig komponent, som ikke kan tilskrives hverken energi eller stof. Dette er information. Information er meget vigtig for den fulde udvikling af levende organismer. For eksempel: information om temperaturen i det ydre miljø bruges af de enkleste encellede organismer til at vælge gunstige betingelser for deres eksistens; en person bruger oplysninger fra tv-programguiden til at vælge det program, han er interesseret i, osv.

Enhver menneskelig handling er et svar på denne eller hin information. Så. Hvad er "information"?

@Information ( fra lat. Informatio) er information om den omgivende verden og de processer, der foregår i den.

Slide 3. Hvem eller hvad kan "fungere" som informationskilde, og hvem eller hvad er forbrugeren af ​​information?

@ Informationskilder:

Teknologiske processer;

Videnskabelige forsøg;

Mekanismer;

Naturlige genstande.

@ Forbrugere (modtagere) af information:

Mennesker;

Planter;

Dyr;

Mekanismer.

Slide 4. Lad os finde ud af, i hvilke former information kan opfattes, dvs. Hvilke typer kan det opdeles i? (Læreren og eleverne giver eksempler på alle typer information).

@ Typer af information:

? i form af opfattelse (visuel, auditiv, olfaktorisk, smagsmæssig, taktil);

? efter forarbejdningsmetode (numerisk, tekst, grafik, lyd);

? efter præsentationsmetode (figurativt tegn, signal)

? efter anvendelsesområde (videnskabelig og teknisk, kunstnerisk og æstetisk, uddannelsesmæssig);

? som et resultat af menneskelig intellektuel aktivitet (personlig, offentlig, universel);

? vedrørende informationsbehandlingssystemet (input, intern, initial);

? efter distributionsområde (masse, med begrænset adgang, fortrolig, åben).

Slide 5. Ethvert stof kan karakteriseres ved dets egenskaber, for eksempel fast, smeltbart, brunt osv. Information har også egenskaber, selvom de ikke er så tydelige som stoffers egenskaber.

Hvorfor tror du, at nogle mennesker umiddelbart reagerer på visse oplysninger, mens andre er ligeglade med denne information? For eksempel er lektionsplanen for din klasse absolut ikke interessant for en anden klasse, men den er af interesse for dig, dine forældre. Faktum er, at information har en sådan egenskab som værdi . (Yderligere, i lighed med eksemplet ovenfor, giver læreren og eleverne eksempler for hver informationsegenskab.)

@Informationsegenskaber:

Værdi;

Fuldstændighed;

Objektivitet;

Relevans;

Troværdighed;

Tilgængelighed (forståelighed).

Så vi kiggede på informationens egenskaber. Lad os nu spørge os selv, om det er muligt at bestemme mængden af ​​information, ligesom afstand, masse og volumen bestemmes. Det viser sig, at dette er muligt, og der er informationsenheder.

Slide 6. Informationsenheden i datalogi er bit.

@ Bit - Det her mindste enhed måle information.

Den nemmeste måde at forstå, hvad en smule er, er gennem eksempler på situationer, hvor du skal svare på et ja-nej-spørgsmål. For eksempel: "Går du i skole i dag?" Svaret er "Ja" eller "Nej" og vil være lig med en bit.

Navnet "bit" blev ikke valgt tilfældigt. En hændelse, der har to udfald, kan skrives ved hjælp af to cifre: 0 og 1. Tal, der er skrevet med kun to cifre 0 og 1, kaldes binære, ved hjælp af disse tal er al information repræsenteret i computere, men vi vil tale om dem i næste lektion.

En smule er en ret lille enhed, og det er ikke nok til at måle moderne mængder af information. Derfor bruges større enheder, hvor den vigtigste er byten.

@ 8 bit = 1 byte

@ 1 kilobyte (1Kb) = 1024 bytes

@ 1 megabyte (1 MB) = 1024 KB

@ 1 gigabyte (1 GB) = 1024 MB

Lad os nu se på, hvordan man bestemmer informationsvolumen af ​​en tekst eller informationsmeddelelse. Enhver tekst er skrevet på ethvert sprog, og sproget er baseret på alfabetet.

@, hvor N er antallet af tegn i alfabetet;

jeg - informationsvægt et tegn i alfabetet.

For eksempel er der i computeralfabetet 256 tegn, N = 256 = , hvilket betyder, at informationsvægten af ​​et tegn er i = 8bits = 1 byte.

Slide 7. At beregne informationsmængde tekst (besked) brug formlen

@ jeg = K . jeg , Hvor jeg - informationsmængde;

TIL - antal tegn i teksten (besked);

jeg - informationsvægt af et tegn i alfabetet.

Opgave. Bogen, der er udarbejdet ved hjælp af en computer, indeholder 150 sider. Hver side har 40 linjer, hver linje har 60 tegn (inklusive mellemrum mellem ordene). Hvor meget information er der i bogen?

Løsning. Antallet af tegn i computeralfabetet er 256, hvilket betyder N = 256 = , informationsvægten af ​​et tegn er i = 8bits = 1 byte.

En side indeholder 1 byte 40,60 = 2400 bytes information. Volumen af ​​al information i bog I = 2400.150 = 360.000 bytes.

Slide 8. Lad os nu vende tilbage til spørgsmålet "Hvad studerer datalogi?"

@Computer videnskab er en videnskabsgren, der studerer informations egenskaber, såvel som mønstrene for dens søgning, indsamling, lagring, behandling og transmission.

Datalogi som videnskab er relativt ung, den blev dannet i anden halvdel af det tyvende århundrede, men på trods af sin unge alder er den blevet en obligatorisk del af uddannelse moderne mand. Indtil for nylig (1975) var datalogi navnet på en videnskabelig disciplin, der tiltrak sig opmærksomhed fra en snæver kreds af specialister, og i sin betydning lå tæt på begrebet "dokumenthåndtering", dvs. generelle metoder arbejde med forskellige dokumenter. Men i slutningen af ​​70'erne ændrede alt sig. En reel eksplosion i udviklingen af ​​datalogi var fremkomsten personlig computer- først masseværktøj informationsbehandling. Dette accelererede invasionen af ​​datalogi i folks liv og ændrede forskellige aspekter af deres liv: fritid, uddannelse, arbejde osv. Den engelske version af navnet computer science lyder som Computer Science.

1. Opsummering af lektionen.

I dag i klassen: vi studerede...; taget i betragtning...; lærte...

2. Lektier.

1) Det maltesiske alfabet består af 32 bogstaver. Hvor meget information indeholder et bogstav i dette alfabet?

2) En besked skrevet ud fra et 16-tegns alfabet indeholder 50 tegn. Hvor meget information indeholder den?

3) Hvor mange tegn indeholder en tekst skrevet med et 16-tegns alfabet, hvis dens volumen er 1/16 af en megabyte?

For at måle længde er der enheder som millimeter, centimeter, meter, kilometer. Det er kendt, at masse måles i gram, kilogram, centners og tons. Tidens gang udtrykkes i sekunder, minutter, timer, dage, måneder, år, århundreder. Computeren arbejder med information, og der er også tilsvarende måleenheder til at måle dens volumen.

Vi ved allerede, at computeren opfatter al information gennem nuller og ettaller. En bit er den mindste informationsenhed, der svarer til et enkelt binært ciffer ("0" eller "1").

En byte består af otte bits. Ved at bruge en byte kan du kode et tegn ud af 256 mulige (256 = 28). Således er en byte lig med et tegn, det vil sige 8 bit:

1 tegn = 8 bit = 1 byte.

Studerer IT-færdigheder involverer overvejelse af andre, større måleenheder af information.

Byte tabel: 1 byte = 8 bit

1 KB (1 kilobyte) = 210 bytes = 2*2*2*2*2*2*2*2*2*2 bytes =

1024 bytes (ca. 1 tusind bytes - 103 bytes)

1 MB (1 megabyte) = 220 bytes = 1024 kilobytes (ca. 1 million bytes - 106 bytes)

1 GB (1 Gigabyte) = 230 bytes = 1024 megabytes (ca. 1 milliard bytes - 109 bytes)

1 TB (1 Terabyte) = 240 bytes = 1024 gigabyte (ca. 1012 bytes). En terabyte kaldes nogle gange et ton.

1 PB (1 Petabyte) = 250 bytes = 1024 terabyte (ca. 1015 bytes).

1 Exabyte = 260 bytes = 1024 petabytes (ca. 1018 bytes).

1 Zettabyte = 270 bytes = 1024 exabytes (ca. 1021 bytes).

1 Yottabyte = 280 bytes = 1024 zettabyte (ca. 1024 bytes).

I ovenstående tabel er to potenser (2 10, 2 20, 2 30 osv.) nøjagtige værdier kilobyte, megabyte, gigabyte.

Spørgsmålet opstår: er der en fortsættelse af bytetabellen? I matematik er der et uendeligt begreb, som er symboliseret som et omvendt ottetal: ∞.

Det er tydeligt, at man i bytetabellen kan fortsætte med at tilføje nuller, eller rettere sagt, potenser til tallet 10 på denne måde: 10 27, 10 30, 10 33 og så videre ad infinitum. Men hvorfor er dette nødvendigt? I princippet er terabyte og petabyte nok for nu. I fremtiden vil måske endda en yottabyte ikke være nok.

Til sidst et par eksempler på enheder, der kan gemme terabyte og gigabyte af information. Der er en praktisk "terabyte" - ydre hårdt disk, der er tilsluttet via USB-port til computeren. Du kan gemme en terabyte af information på den. Særligt praktisk til bærbare computere (hvor der skiftes harddisk kan være problematisk) og for Reserve eksemplar Information. Det er bedre at gøre det på forhånd sikkerhedskopier information, og ikke efter alt er væk.

Computerfærdighedsøvelser:

1) Hvor mange bytes (uden anførselstegn) indeholder sætningen "I dag er det den 7. juli 2011"?

2) Hvor mange bytes (kilobytes) tager en side tekst, hvis der er 60 tegn på en linje og 40 linjer på en side? Hvad er volumen af ​​en bog bestående af 100 ens sider?

3) Terabyte er ekstern HDD, som forbindes til en computer via et USB-stik og har en kapacitet på 1 terabyte. Instruktionerne til dens brug siger, at denne disk kan passe 250 tusind. musikfiler eller 285 tusind fotografier. Hvad er størrelsen på én musikfil og størrelsen på ét billede ifølge producenterne af denne enhed?

4) Hvor mange lignende musikfiler kan der være på en 700 megabyte cd?

5) Hvor mange ens billeder kan passe på et 4 gigabyte flashdrev?

Løsninger:

1) "I dag" - med mellemrum (men uden anførselstegn) 8 bytes "7. juli" - med to mellemrum (uden anførselstegn) 7 bytes "2010" - med et mellemrum og en prik (uden anførselstegn) 7 bytes I alt: 8 + 7 + 7 = 22 bytes "vejer" sætningen "I dag er det 7. juli 2010"

2) En linje indeholder 60 tegn, hvilket betyder, at volumen af ​​en linje er 60 bytes. Der er 40 sådanne linjer på en side, som hver indeholder 60 bytes, så volumen af ​​en side tekst er 60 x 40 = 2400 bytes = 2,4 Kilobytes = 2,4 KB

Volumen af ​​en bog er 2400 x 100 = 240.000 bytes = 240 Kilobytes = 240 KB

3) Størrelsen af ​​en musikfil, som ifølge producenterne kan optages på en "terabyte": 1.000.000.000.000: 250.000 = (vi reducerer tre nuller i udbyttet og i divisoren) 1000.000.000: 250 = 4.000 4 megabyte = 4 MB

Størrelsen af ​​et fotografi, som ifølge producenterne kan optages på en "terabyte": 1.000.000.000.000: 285.000 = (vi reducerer tre nuller i udbyttet og divisoren) 1.000.000.000: 285 = 3.508.9,7 opad (3.508.9,7) Megabyte = 3,5 MB

4) En 700 megabyte cd kan rumme 700 MB: 4 MB = 175 musikfiler, hver ikke større end 4 MB. Her kan megabytes straks opdeles i megabyte, men når du arbejder med forskellige mængder bytes, er det bedre først at konvertere alt til bytes og derefter udføre forskellige aritmetiske operationer med dem.

5) Et 4 GB flashdrev kan rumme 4.000.000.000: 3.508.771, 93 = (reducer tre nuller i udbytte og divisor) = 4.000.000: 3.508 = 1.139,99 foto = (rundt) 1.140 billeder, som ikke er mere end 1.140 billeder i hver .

Du kan også beregne ca. Derefter: Et 4 GB flashdrev kan rumme 4.000.000.000: 3.500.000 = (reducer fem nuller i udbytte og divisor) = 40.000: 35 = 1.142,86 billeder = (rund ned) 1.140 billeder, som hver ikke er mere end 5 MB i størrelsen 3.

Vores højteknologiske tidsalder er kendetegnet ved sin brede muligheder. Med udviklingen af ​​elektroniske computere åbnede fantastiske horisonter sig for mennesker. Eventuelle nyheder af interesse kan nu findes i globalt netværk helt gratis, uden at forlade dit hjem. Dette er et gennembrud på det teknologiske område. Men hvordan kan så meget data lagres i computerens hukommelse, behandles og transmitteres over lange afstande? Hvilke enheder for informationsmåling findes i datalogi? Og hvordan arbejder man med dem? I dag er det ikke kun personer, der er direkte involveret i at skrive computerprogrammer, men almindelige skolebørn burde også kende svarene på disse spørgsmål. Det er trods alt grundlaget for alt.

i datalogi

Vi er vant til at tro, at information er al den viden, der formidles til os. Men i datalogi og datalogi har dette ord en lidt anden definition. Dette er den grundlæggende komponent i hele videnskaben om elektroniske computere. Hvorfor grundlæggende eller grundlæggende? Fordi computerteknologi behandler data, opbevarer og kommunikerer dem til folk. Minimum enhed Måleinformation beregnes i bits. Oplysningerne gemmes på computeren, indtil brugeren ønsker at se dem.

Vi er vant til at tro, at information er en sprogenhed. Ja, det er sandt, men datalogi bruger en anden definition. Dette er information om tilstand, egenskaber og parametre for objekter i miljøet omkring os. Det er helt klart, at jo mere information vi lærer om et objekt eller et fænomen, jo mere forstår vi, at vores forståelse af dem er sparsom. Men nu, takket være sådan en enorm mængde af helt gratis og tilgængelige materialer fra hele verden, er det blevet meget nemmere at studere, stifte nye bekendtskaber, arbejde, slappe af og bare slappe af ved at læse bøger eller se film.

Alfabetisk aspekt af måling af mængden af ​​information

Udskrivning af dokumenter til arbejde, artikler på hjemmesider og vedligeholdelse af din personlig blog på internettet tænker vi ikke over, hvordan data udveksles mellem brugeren og selve computeren. Hvordan er en maskine i stand til at forstå kommandoer, og i hvilken form gemmer den alle filer? I datalogi er informationsmåleenheden en bit, som kan gemme nuller og etaller. Essensen af ​​den alfabetiske tilgang er i måling tekst tegn består af en sekvens af tegn. Men lad være med at flette den alfabetiske tilgang sammen med tekstens indhold. Det er helt forskellige ting. Mængden af ​​sådanne data er proportional med antallet af indtastede tegn. Takket være dette viser det sig, at informationsvægten af ​​et tegn fra det binære alfabet er lig med en bit. Der er forskellige enheder for informationsmåling i datalogi, ligesom alle andre mål. En bit er minimumsværdien af ​​en måling.

Indholdsaspekt ved beregning af mængden af ​​information

Informationsmåling er baseret på sandsynlighedsteori. I I dette tilfælde spørgsmålet om, hvor meget data der er indeholdt i den besked, en person modtager, overvejes. Det er her sætninger om diskret matematik kommer i spil. For at beregne materialer tages der to forskellige formler afhængigt af sandsynligheden for hændelsen. Samtidig forbliver måleenhederne for information i datalogi de samme. Opgaverne med at beregne antallet af tegn og grafik ved hjælp af indholdstilgangen er meget vanskeligere end at bruge den alfabetiske tilgang.

Typer af informationsprocesser

Der er tre hovedtyper af processer, der udføres i en elektronisk computer:

1. Hvordan det går denne proces? Gennem datainputværktøjer, det være sig et tastatur, optisk mus, printer eller andre modtager information. Derefter konverterer dem til binær kode og skriver til harddisken i bits, bytes, megabytes. For at oversætte enhver måleenhed for information i datalogi er der en tabel, hvorfra du kan beregne, hvor mange bits der er i en megabyte og udføre andre oversættelser. Computeren gør alt automatisk.
2. Lagring af filer og data i enhedens hukommelse. En computer kan huske alt i binær form. Binær kode består af nuller og ettaller.
3. En anden af ​​de vigtigste processer, der forekommer i en elektronisk computer, er dataoverførsel. Det udføres også i binær form. Men information vises på monitorskærmen i en symbolsk eller anden form, som vi kender til.

Kodning af information og måling af dens måling

Informationsmåleenheden er lidt, som er ret nem at arbejde med, fordi den kan indeholde værdien 0 eller 1. Hvordan koder en computer alm. decimaltal V binær kode? Lad os se på et lille eksempel, der vil forklare princippet om kodning af information ved hjælp af computerteknologi.

Lad os sige, at vi har et tal i det sædvanlige talsystem - 233. For at konvertere det til binær form skal du dividere med 2, indtil det bliver mindre end selve divisoren (i vores tilfælde 2).

1. Vi begynder deling: 233/2=116. Vi skriver resten ned separat, disse vil være komponenterne i den binære svarkode. I vores tilfælde er det 1.
2. Den anden handling vil være denne: 116/2=58. Resten af ​​divisionen - 0 - skrives igen separat.
3. 58/2=29 uden rest. Glem ikke at skrive de resterende 0 ned, for mister du kun ét element, får du en helt anden værdi. Denne kode vil derefter blive gemt på computerens harddisk og vil repræsentere bits - de mindste informationsenheder inden for datalogi. 8. klasser er allerede i stand til at klare at konvertere tal fra decimal til binær og omvendt.
4. 29/2=14 med en rest på 1. Vi skriver det separat til de allerede modtagne binære cifre.
5. 14/2=7. Resten af ​​divisionen er 0.
6. Lidt mere og den binære kode vil være klar. 7/2=3 med en rest på 1, som vi skriver ind i det fremtidige binære kodesvar.
7. 3/2=1 med en rest på 1. Herfra skriver vi to enheder som svar. Den ene - som en rest, den anden - som det sidste resterende tal, som ikke længere er deleligt med 2.

Det er nødvendigt at huske, at svaret er skrevet ind omvendt rækkefølge. Det første resulterende binære tal fra den første handling vil være det sidste ciffer, fra det andet - det næstsidste og så videre. Vores endelige svar er 11101001.

Dette registreres i computerens hukommelse og gemmes i denne form, indtil brugeren ønsker at se det på skærmen. Bit, byte, megabyte, gigabyte - måleenheder for information i datalogi. Det er i disse mængder, at binære data lagres i en computer.

Omvendt konvertering af et tal fra binært til decimalsystem

For at gennemføre omvendt oversættelse fra en binær værdi til et decimaltalssystem, skal du bruge formlen. Vi tæller antallet af tegn i en binær værdi, startende fra 0. I vores tilfælde er der 8, men hvis vi begynder at tælle fra nul, så slutter de serienummer 7. Nu skal du gange hvert ciffer fra koden med 2 i potensen 7, 6, 5,..., 0.

1*2 7 +1*2 6 +1*2 5 +0*2 4 +1*2 3 +0*2 2 +0*2 1 +1*2 0 =233. Her er vores startnummer, som blev taget allerede før oversættelse til binær kode.

Nu kender du essensen computerenhed og et minimumsmål for informationslagring.

Minimumsenhed for information: beskrivelse

Som nævnt ovenfor anses den mindste måling af information for at være en smule. Dette er et ord af engelsk oprindelse, oversat betyder det "binært ciffer". Hvis man ser på denne værdi fra den anden side, kan vi sige, at der er tale om en hukommelsescelle i elektroniske computere, som er lagret i form af 0 eller 1. Bits kan konverteres til bytes, megabyte og endnu større mængder information. Den elektroniske computer udfører selv denne procedure, når den gemmer den binære kode i harddiskens hukommelsesceller.

Nogle computerbrugere vil måske manuelt og hurtigt konvertere digitale informationsmængdemål fra den ene til den anden. Online-beregnere er blevet udviklet til sådanne formål, de vil straks udføre en operation, der kan tage meget tid manuelt.

Måleenheder for information i datalogi: tabel over mængder

Computere, flashdrev og andre lagrings- og informationsbehandlingsenheder adskiller sig i deres hukommelseskapacitet, som normalt beregnes i gigabyte. Det er nødvendigt at se på hovedtabellen over mængder for at se sammenligneligheden af ​​en måleenhed for information i datalogi i stigende rækkefølge med den anden.

Brug af den maksimale informationsenhed

I dag er den maksimale mængde information, kaldet en yottabyte, planlagt til at blive brugt af National Security Agency til at opbevare alt lyd- og videomateriale modtaget fra offentlige steder, hvor videokameraer og mikrofoner er installeret. På dette øjeblik yottabytes - største enheder måling af information i datalogi. Er dette grænsen? Det er usandsynligt, at nogen vil være i stand til at give et præcist svar nu.