11-I-2 incompl Flashcards
(69 cards)
Какое место занимает информация среди фундаментальных понятий современной науки?
Информация является одним из фундаментальных понятий наряду с веществом и энергией.
Почему невозможно дать общее определение информации?
Информация определяется по-разному в различных предметных областях в зависимости от контекста.
Какие подходы к определению информации рассматриваются в математической теории информации?
Содержательный подход (Клод Шеннон) и алфавитный подход (А.Н. Колмогоров).
Как определяется информация в содержательном подходе?
Информация — это снятая неопределённость. Неопределённость определяется количеством возможных исходов события.
Какой пример демонстрирует понятие неопределённости?
- При подбрасывании монеты есть два возможных исхода (орёл или решка).
- При подбрасывании кубика — шесть возможных исходов.
Как определяется информация в алфавитном подходе?
Информация — это сообщение (последовательность символов алфавита), где важны только размер алфавита и количество символов, а содержание не учитывается.
Какой алфавит чаще всего используется в алфавитном подходе?
Двоичный алфавит, состоящий из символов «0» и «1».
Что такое бит в алфавитном подходе?
Бит — это количество информации, передаваемой одним двоичным символом («0» или «1»).
Что такое бит в содержательном подходе?
Бит — это количество информации, которое уменьшает неопределённость знания в два раза.
Какие основные единицы измерения информации используются?
Основной единицей измерения информации является бит.
Какие единицы измерения информации, кроме битов, существуют?
Кроме битов, используются триты и диты:
Трит: передаёт информацию одного троичного знака («0», «1», «2») или уменьшает неопределённость в 3 раза.
Дит: передаёт информацию одного десятичного знака (арабская цифра) или уменьшает неопределённость в 10 раз.
Когда удобно использовать диты в задачах?
В задачах, таких как взлом кодового замка, где каждая угаданная цифра уменьшает количество комбинаций в 10 раз.
Как определяется 1 байт?
1 байт (1 B) = 8 бит.
Каковы десятичные производные единицы измерения для байта?
1 kB (килобайт) = 1000 B,
1 MB (мегабайт) = 1000 kB,
1 GB (гигабайт) = 1000 MB,
1 TB (терабайт) = 1000 GB,
1 PB (петабайт) = 1000 TB,
1 EB (эксабайт) = 1000 PB,
1 ZB (зеттабайт) = 1000 EB,
1 YB (йоттабайт) = 1000 ZB.
Каковы двоичные производные единицы измерения для байта?
1 KiB (кибибайт) = 2¹⁰ B = 1024 B,
1 MiB (мебибайт) = 2²⁰ B = 1024 KiB,
1 GiB (гибибайт) = 2³⁰ B = 1024 MiB,
1 TiB (тебибайт) = 2⁴⁰ B = 1024 GiB,
1 PiB (пебибайт) = 2⁵⁰ B = 1024 TiB,
1 EiB (эксбибайт) = 2⁶⁰ B = 1024 PiB,
1 ZiB (зебибайт) = 2⁷⁰ B = 1024 EiB,
1 YiB (йобибайт) = 2⁸⁰ B = 1024 ZiB.
Как различаются обозначения десятичных и двоичных приставок для байтов?
- Десятичные приставки (например, kB, MB) используют множитель 1000 и латинскую букву префикса из системы СИ.
- Двоичные приставки (например, KiB, MiB) используют множитель 1024 и добавляют букву «i» (от binary) между префиксом и «B».
В России для двоичных приставок используется запись с русскими буквами: «Кбайт», «Мбайт».
Почему существуют две линейки приставок для байтов?
- Десятичная линейка используется для удобства в обобщённых вычислениях.
- Двоичная линейка связана с особенностями двоичной системы счисления в компьютерной технике.
Как измеряется количество информации в сообщении согласно алфавитному подходу?
Сообщение кодируется в последовательность нулей и единиц наиболее рациональным способом для получения самой короткой последовательности. Длина этой последовательности измеряется в битах.
Как решается задача выбора одного из N равновероятных исходов в содержательном подходе?
Количество информации H равно количеству, которое уменьшает неопределённость в N раз. Например, для N = 8 (8 полок) неопределённость уменьшается в 8 раз, что соответствует H = 3 бита.
Как решается задача выбора одного из N равновероятных исходов в алфавитном подходе?
- Все исходы кодируются двоичными числами.
- Количество двоичных знаков (битов) в номере одного исхода определяется длиной двоичного кода.
Для N = 8 (8 полок) требуется 3 бита, так как 000, 001, …, 111 — это 3-разрядные двоичные числа.
Что такое формула Хартли?
Формула Хартли измеряет количество информации, необходимое для выбора одного из N равновероятных исходов:
H = logₐN
где:
H — количество информации,
N — число исходов,
a — основание логарифма, определяющее единицу измерения информации.
Какое основание логарифма выбирается в формуле Хартли для битов, тритов и дитов?
- Основание 2 — для измерения информации в битах.
- Основание 3 — для тритов.
- Основание 10 — для дитов.
Сколько битов информации нужно для выбора одного из N равновероятных исходов?
H = log₂N, где N — количество исходов.
Приведите пример использования формулы Хартли для 8 равновероятных исходов.
- N=8, основание логарифма — 2.
- H = log₂8 = 3
- Требуется 3 бита информации для однозначного выбора исхода.