В век компьютерных технологий, вычислительной техники, вычислительных систем и многого другого все эти определения оказывают значительное влияние на жизнь людей. Большинство пользователей не очень хорошо разбираются в вычислениях, поэтому давайте объясним, что означает понятие алфавитной мощности, как ее рассчитать и как применить.
Что это такое?
Концепция «алфавитной мощности» лежит в основе науки информатики. Набор символов называется алфавитом. Сумма всех символов выбранного языка называется мощностью. Вывод, который можно сделать, заключается в том, что сила алфавита — это количество символов, используемых в выбранном языке. Весь список используемых символов может включать цифры, различные скобки, специальные символы, запятые, двоеточия, полные стопы, пробелы и т.д.
Однако обобщенная концепция в информатике не учитывает вычисление информационной ценности сообщения, содержащего знаки препинания, числа и др. Здесь необходим другой метод. Идея заключается в том, что отдельная буква, цифра или скобка содержит свой собственный информативный объем данных. Компьютерный мозг распознает из этого информационного кода то, что было введено. Машина разбирает введенные данные только в двоичном коде в виде единиц и нулей, что и составляет суть информатики.
В результате любой символ может быть закодирован путем перестановки нулей и единиц. Наименьшая строка, обозначающая любую букву или число, содержит только два элемента. Информационный вес одного символа обычно представляется в терминах стандартной единицы информации, название которой — «бит». Восемь битов равны одному байту.
Для определения количества информации, содержащейся в сообщении, используется формула Хартли: N=2i.
Формула используется для расчета мощности используемого языка, которая обозначается N (вес информации, т.е. объем), при этом i — это количество бит (в единице слова. т.е. вес знака).
Сформулировать теорию о количестве информации в набранном предложении: I=K*i. Здесь K — количество символов в сообщении, I — информационный вес символа.
Алгоритм шифрования RSA — что это такое и почему он используется?
Количество знаков, входящих в русский алфавит — 33 буквы. Оказывается, что мощность языка, взятого N=33. В английском языке 26 букв и его мощность равна 26. Но существует язык клавиатуры, состоящий из русских букв и дополнительных символов: 33 буквы, 10 цифр, 11 знаков препинания, скобки и пробел = 57.
Как определить объем информации в тексте?
Обычно при написании текста всегда используются жирные, заглавные и курсивные буквы, пунктуация, различные скобки, вычислительные операции и так далее. Путем подсчета получается, что мощность компьютерного алфавита составляет 256 символов и вариантов. Следуя формуле Хартли, N=256, тогда вес каждого символа (i) в алфавите клавиатуры равен восьми битам, или одному байту.
Размер печатной фразы должен быть рассчитан по формуле: V=K⋅log2N, N — количество символов в алфавите, а K — количество символов в печатной фразе. Например, рассмотрим любой текст, который помещается на 30 страницах. Каждый из них имеет 55 строк с 65 символами. Получается, что на странице будет 50 x 65 = 3575 байт информации.
Примеры расчета мощности и объема
Сколько символов можно закодировать с помощью 3 битов?
1 символ равен 8 битам, поэтому невозможно кодировать целые символы. Возможно кодирование 3 битовых комбинаций. Затем выполните расчет по формуле Хартли: N=2i , где i=3. 23=8
Принимая информационный вес символа за байт, нам необходимо вычислить количество информации напечатанного сообщения:
«Одинокий парус сияет.
В синем тумане моря».
В этих двух строках 43 инициала (пробелы учитываются, но скобки не принимаются во внимание), то объем информации рассчитывается по следующей формуле
V=43*1 байт=43*8 бит=344 бита
