Лабораторна робота №1
З інформатики
Інформація та інформаційні процеси
Вирішуючи різні завдання, людина змушена використовувати інформацію про навколишній світ. І чим більш повно і детально людиною вивчені ті чи інші явища, тим часом простіше знайти відповідь на поставлене питання. Так, наприклад, знання законів фізики дозволяє створювати складні прилади, а для того, щоб перекласти текст на іноземну мову, потрібно знати граматичні правила і пам'ятати багато слів.
Часто доводиться чути, що повідомлення або несе мало інформації або, навпаки, містить вичерпну інформацію. При цьому різні люди, які отримали одне й те саме повідомлення (наприклад, прочитавши статтю в газеті), по-різному оцінюють кількість інформації, що міститься в ньому. Це відбувається тому, що знання людей про ці події (явищах) до отримання повідомлення були різними. Тому ті, хто знав про це мало, вважатимуть, що отримали багато інформації, ті ж, хто знав більше, ніж написано в статті, скажуть, що інформації не отримали зовсім. Кількість інформації в повідомленні, таким чином, залежить від того, наскільки ново це повідомлення для одержувача.
Однак іноді виникає ситуація, коли людям повідомляють багато нових для них відомостей, а інформації при цьому вони практично не отримують (в цьому неважко переконатися під час опитування або контрольної роботи). Відбувається це тому, що сама тема в даний момент слухачам не видається цікавою. Смислова складова інформації багато в чому індивідуальна. Більшість росіян не здатні витягти ніякої інформації з тексту японською мовою. Багато дорослих, взявши підручник для початкових класів, також не вважатимуть його заслуживающей своєї уваги інформацією, хоча, на відміну від попереднього випадку, розуміють що там написано. Хіміка рідко цікавлять повідомлення про археологічні відкриття, а більша частина літераторів активно ігнорує будь-які відомості з області математики. Нарешті, багато освічені люди не вірять у статті, опубліковані в бульварній пресі, заздалегідь вважаючи їх недостовірними. Таким чином, інформативність будь-яких відомостей і повідомлень істотно залежить від сприймає їх людини, його попередніх знань, досвіду, інтересів, відносини до джерела інформації і безлічі інших чинників особистого характеру, тобто за своєю суттю є суб'єктивною.
Як же все-таки виміряти інформацію? Загальноприйнятим на даний момент вирішенням проблеми є вимірювання обсягу інформації при повному ігноруванні її сенсу. Такий підхід, незважаючи на гадану безглуздість, виявляється надзвичайно корисним і широко застосовується на практиці.
Якщо підкинути монету і простежити, якою стороною вона впаде, то ми отримаємо певну інформацію. Обидві сторони монети рівноправні raquo ;, тому однаково ймовірно, що випаде як одна, так і інша сторона. У таких випадках говорять, що подія несе інформацію в 1 біт. Якщо покласти в мішок дві кульки різного кольору, то, витягнувши наосліп одна куля, ми також отримаємо інформацію про колір кулі в 1 біт. В якості одиниці інформації взяти один біт (англ. Bit - binary digit - двійкова цифра) запропонував американський учений Клод Шеннон. Біт в теорії інформації - кількість інформації, необхідне для розрізнення двох рівноймовірно повідомлень.
У комп'ютерній техніці біт відповідає фізичному стану носія інформації: намагнічена - НЕ намагнічена, є отвір - немає отвору. При цьому один стан прийнято позначати цифрою 0, а інше - цифрою 1.
В інформатиці часто використовується величина, звана байтом (byte) і рівна 8 бітам. І якщо біт дозволяє вибрати один варіант з двох можливих, то байт, відповідно, 1 з 256 (28).
Поряд з байтами для вимірювання кількості інформації використовуються більші одиниці:
Кілобайт (Кб)=210 байт=1024 байта;
Мегабайт (Мб)=210 Кбайт=1024 Кбайта;
Гігабайт (Гб)=210 Мбайт=1024 Мбайта.
Терабайт (Тб)=210 Гбайт=1024 Гбайта,
Петабайт (Пб)=210 Тбайт=1024 Тбайта.
Визначити поняття «кількість інформації» досить складно. У вирішенні цієї проблеми існують два основні підходи. Історично вони виникли майже одночасно.
Змістовний підхід до вимірювання інформації
Інша назва змістовного підходу - імовірнісний. Імовірність - ступінь можливості появи якої-небудь певної події в тих чи інших умовах. Дві події називаються рівноімовірними (або рівноможливими), якщо немає ніяких об'єктивних причин вважати, що одне з них може наступити частіше, ніж інше. <...
