به یاد بیاورید که از دیدگاه یک رویکرد ذهنی به تعریف اطلاعات، اطلاعات محتوای پیام هایی است که شخص از منابع مختلف دریافت می کند. همین پیام می تواند اطلاعات زیادی را برای یک نفر داشته باشد و برای شخص دیگری اصلاً آن را حمل نکند. با این رویکرد، تعیین مقدار اطلاعات به طور واضح دشوار است.
رویکرد الفبایی امکان اندازه گیری حجم اطلاعات یک پیام ارائه شده به یک زبان خاص (طبیعی یا رسمی) را بدون توجه به محتوای آن ممکن می سازد.
برای بیان کمی هر مقدار، اول از همه، یک واحد اندازه گیری لازم است. اندازه گیری با مقایسه مقدار اندازه گیری شده با واحد اندازه گیری انجام می شود. چند بار واحد اندازه گیری در مقدار اندازه گیری شده "جا می شود"، نتیجه اندازه گیری چنین است.
با رویکرد حروف الفبا، در نظر گرفته می شود که هر نماد از یک پیام خاص دارای وزن اطلاعاتی خاصی است - حامل مقدار ثابتاطلاعات همه حروف الفبای یکسان، بسته به اصلی بودن الفبا، وزن یکسانی دارند. وزن اطلاعات نماد الفبای دوتایی به عنوان حداقل واحد اندازه گیری اطلاعات در نظر گرفته می شود و 1 بیت نامیده می شود. لطفا توجه داشته باشید که نام واحد اطلاعات "بیت" (بیت) از عبارت انگلیسی "رقم دودویی" - "رقم دودویی" می آید.
1.4.2. وزن اطلاعاتی یک کاراکتر الفبای دلخواه
قبلاً متوجه شدیم که الفبای هر زبان طبیعی یا رسمی را می توان با الفبای دوتایی جایگزین کرد. در این حالت قدرت الفبای اصلی N به ظرفیت مربوط می شود کد باینری i، برای رمزگذاری همه کاراکترهای الفبای منبع، با رابطه: N = 2 i مورد نیاز است.
وظیفه 1. الفبای قبیله پولتی شامل 8 کاراکتر است. وزن اطلاعاتی یک کاراکتر در این الفبا چقدر است؟
راه حل. بیایید یک گزارش مختصر از وضعیت مشکل ایجاد کنیم.
رابطه ای شناخته شده است که مقادیر i و N را به هم متصل می کند: N = 2 i.
با توجه به داده های اولیه: 8 = 2 i . از این رو: i = 3.
یک رکورد کامل از راه حل در یک نوت بوک ممکن است به شکل زیر باشد:
جواب: 3 بیت
1.4.3. حجم اطلاعات پیام
حجم اطلاعات یک پیام (مقدار اطلاعات موجود در یک پیام) که با نمادهای یک زبان طبیعی یا رسمی نشان داده می شود، مجموع وزن اطلاعات نمادهای تشکیل دهنده آن است.
وظیفه 2. پیامی که با الفبای 32 کاراکتری نوشته شده است شامل 140 کاراکتر است. چقدر اطلاعات حمل می کند؟
راه حل.
جواب: 700 بیت.
وظیفه 3. یک پیام اطلاعاتی 720 بیتی از 180 کاراکتر تشکیل شده است. قدرت الفبای نوشتن این پیام چیست؟
راه حل.
پاسخ: 16 کاراکتر.
1.4.4. واحدهای اطلاعاتی
امروزه تهیه متون عمدتاً با کمک رایانه انجام می شود. ما می توانیم در مورد "الفبای کامپیوتر" صحبت کنیم که شامل کاراکترهای زیر است: حروف کوچک و بزرگ روسی و لاتین، اعداد، علائم نقطه گذاری، علائم. عملیات حسابی، براکت و غیره. این الفبا شامل 256 کاراکتر می باشد. از آنجایی که 256 = 2 8 وزن اطلاعات هر کاراکتر در این الفبا 8 بیت است. مقداری معادل هشت بیت را بایت می گویند. 1 بایت - وزن اطلاعاتی یک حروف الفبا با ظرفیت 256.
وظیفه 4. یک پیام اطلاعاتی با حجم 4 کیلوبایت از 4096 کاراکتر تشکیل شده است. وزن اطلاعاتی شخصیت این پیام چقدر است؟ این پیام در الفبای چند کاراکتر نوشته شده است؟ راه حل.
پاسخ: 256 کاراکتر.
مهم ترین
با رویکرد الفبایی، در نظر گرفته می شود که هر نماد یک پیام دارای وزن اطلاعاتی خاصی است - مقدار ثابتی از اطلاعات را حمل می کند.
1 بیت حداقل واحد اطلاعات است.
وزن اطلاعاتی کاراکتر i الفبا و توان N حروف الفبا با رابطه: N = 2 i مرتبط است. حجم اطلاعات I پیام برابر است با حاصلضرب تعداد K کاراکترهای پیام و وزن اطلاعات i حروف الفبا: I = K i.
1 بایت = 8 بیت.
بایت، کیلوبایت، مگابایت، گیگابایت، ترابایت - واحد اطلاعات. هر واحد بعدی 1024 (2 10) برابر بزرگتر از واحد قبلی است.
سوالات و وظایف
توسعه فن آوری های بالا منجر به ظهور تعداد زیادی از اصطلاحات و مفاهیمی شده است که همه کاربران در فرآیند کار با رایانه با آنها مواجه می شوند. کاربران پیشرفته در مورد اکثر آنها ایده دارند، با این حال، درک همه اصطلاحات برای مبتدیان بسیار دشوار است. یکی از آن اصطلاحاتی که حتی همه آن را نمی دانند کاربران پیشرفته، اصل الفبا است. منظور از این مفهوم چیست و چگونه محاسبه می شود؟
روش های اندازه گیری اطلاعات به صورت الکترونیکی
قدرت حروف الفبا می تواند برای بسیاری از کاربران در روند کار مفید باشد. با این حال، قبل از تعریف این اصطلاح و درک روش‌های محاسبه آن، لازم است کمی در مورد نحوه اندازه‌گیری اطلاعات الکترونیکی صحبت کنیم، زیرا این پایه مادی است که نظریه‌های بعدی بر آن استوار است.
همه می دانند که هر مقداری سیستم اندازه گیری خاص خود را دارد. به عنوان مثال، دما بر حسب درجه اندازه گیری می شود، فاصله بر حسب متر بیان می شود، فواصل زمانی بر حسب ثانیه ساخته می شود و غیره. با این حال، تعداد کمی از کاربران از مقادیری که اطلاعات متنی در فرم الکترونیکی اندازه گیری می شود آگاه هستند. برای این منظور، در علوم کامپیوتر، تعریف قدرت الفبا ایجاد شد.
تعریف اصطلاح
بر اساس این واقعیت که ارزش مطلقاً هر کمیتی که امروزه برای بشر شناخته شده است یک پارامتر مشخص است که از مجموعه ای از واحدهای اندازه گیری تشکیل شده است، تعریف مفهوم قدرت الفبا به آسانی به شرح زیر است: قدرت الفبا. تعداد کاراکترهایی است که بخشی از هر زبانی است.
با این حال، این فقط یک تعریف کلی است که فقط معنای سطحی قدرت الفبا را منعکس می کند، زیرا خود تعریف ماهیت عمیق تری دارد. برای درک کل ماهیت آن، لازم است درک کنیم که نمادها از نقطه نظر فناوری های پیشرفته چیست. تمام کاراکترهای استفاده شده در کامپیوتر شامل حروف، اعداد، علائم نگارشی و مجموعه ای از کاراکترهای خاص است. با این حال، این همه چیز نیست، زیرا برای تعیین قدرت الفبا، باید شکاف را نیز در نظر گرفت، که برای جدا کردن کلمات از یکدیگر طراحی شده است.
بیایید به عنوان مثال طرح صفحه کلید روسی را در نظر بگیریم که برای تایپ متن روسی استفاده می شود و شامل 34 حرف، 10 عدد و 11 کاراکتر اضافی است که تعداد کل آنها 54 است که به نوبه خود به عنوان قدرت الفبای روسی طبقه بندی می شود. چیدمان صفحه کلید
وزن اطلاعات نماد
به تدریج جلو برویم. قدرت الفبا در تعداد زیاد حروف و اعداد به کار رفته در متن چاپی نیست. برای تعیین این پارامتر، رویکرد عمیق تری مورد نیاز است.
بیایید یک لحظه فکر کنیم که حداقل تعداد کاراکترهایی که در یک حرف، عدد یا کاراکتر خاص گنجانده شده است چقدر است؟ پاسخ صحیح دو است. هر کاراکتر در رایانه وزن اطلاعات خاص خود را دارد که به لطف آن دستگاه قادر است تشخیص دهد کاربر چه اطلاعاتی را وارد کرده است. نکته این است که دستگاه قادر به تشخیص اطلاعات به شکلی که توسط افراد ارائه می شود نیست. در عوض، از یک زبان ماشین ویژه متشکل از صفر و یک استفاده می کند که با کمک آن تبدیل انجام می شود. اطلاعات متنیبه کد دودویی که یک سیستم کامپیوتری می تواند آن را درک کند.
با توجه به وزن اطلاعات، به صورت بیت بیان می شود و واحد استاندارد اندازه گیری اطلاعات به صورت الکترونیکی است.
کمی در مورد کد باینری
اکنون تعریفی کم و بیش قابل درک از قدرت الفبا داریم. با این حال، برای درک عمق کامل تئوری نمایش اطلاعات الکترونیکی توسط ماشین ها، لازم است که درک درستی از کد باینری داشته باشیم. بیایید این سوال را در مثال قدرت الفبا، متشکل از هر چهار کاراکتر، که وزن هر یک از آنها دو بیت است، در نظر بگیریم.
به دنبال موارد فوق، چهار کاراکتر هر چهار بیت، هشت تا سه و غیره را خواهند داشت. بر اساس این اصل، وزن اطلاعات متنی بیان شده به صورت الکترونیکی توسط سیستم های کامپیوتری محاسبه می شود.
محاسبات قدرت الفبا و کاربرد عملی آن
ما به اصطلاحات و اصطلاحات نظری اولیه پرداختیم، بنابراین اکنون به رابطه بین قدرت الفبا و وزن آن می پردازیم. برای ترسیم واضح تر رابطه بین آنها، بیایید یک فرمول را در نظر بگیریم: N=2b، که در آن متغیر اول مربوط به تعداد کاراکترها است، و متغیر دوم - به تعداد کاراکترهای استفاده شده توسط کامپیوترها در زبان ماشین.
از این عبارت ریاضی نتیجه می شود که 21=2، 22=4، 23=8، 24=16 و غیره. بر این اساس، می توان یک نتیجه بسیار معقول و معقول گرفت: تعداد کاراکترهای استفاده شده در زبان ماشین، وزن کاراکتر است.
میزان اطلاعات چگونه اندازه گیری می شود؟
نمونه هایی که در بالا مورد بحث قرار گرفت، نمونه های بسیار ساده ای هستند که می توانید یک ایده کلی از قدرت الفبا ارائه دهید. با این حال، در واقعیت، همه چیز بسیار پیچیده تر به نظر می رسد، زیرا هر کاربر در فرآیند تایپ نه تنها از حروف کوچک، بلکه از حروف کوچک نیز استفاده می کند. حروف بزرگو همچنین فونت‌های مختلف، طرح‌بندی زبان، علائم نگارشی، نمادهای خاص، رنگ ها و موارد دیگر. بر این اساس می توان چنین فرض کرد که تعداد کلاز مجموع کاراکترها برابر با 256 است. از آنجایی که 256 در کد باینری برابر است با 28، در این حالت وزن هر کاراکتر 8 بیت یا یک بایت است.
بدین ترتیب با داشتن تمامی پارامترهای لازم می توان میزان اطلاعات الکترونیکی را محاسبه کرد. به عنوان مثال، ما 30 صفحه از اطلاعات چاپ شده را چاپ کردیم که هر صفحه شامل 50 خط 60 کاراکتر مختلف است. با استفاده از فرمول شناخته شده ما، محاسبات لازم را انجام می دهیم:
- وزن اطلاعات یک خط برابر خواهد بود: 50 x 60 = 3000 بایت.
- و وزن کل متن: 3000 x 50 = 150000 بایت خواهد بود.
شایان ذکر است که نتیجه نهایی را می توان نه تنها در بایت، بلکه برای تبدیل واحد اندازه گیری استاندارد به کیلوبایت، مگابایت و موارد دیگر بیان کرد. برای انجام این کار، لازم است مقدار مرتبه پایین را بر 1024 تقسیم کنیم، زیرا دقیقاً تعداد زیادی واحد از مقدار پایین تر هستند که بالاترین واحد اندازه گیری را تشکیل می دهند.
نتیجه
پس از خواندن این مقاله، یک ایده کلی از قدرت الفبا و همچنین روش های محاسبه آن به دست آورده اید. با این حال، یک رویکرد منحصراً ریاضی در نظر گرفته شد که برخی از پارامترهای دیگر را در نظر نمی‌گیرد که اصلی‌ترین آنها بار معنایی است. این جنبه یکی از مهمترین موارد برای درک است، زیرا صرف نظر از حجم کاراکترها، اگر هیچ ارزش اطلاعاتی نداشته باشند، مقدار آن صفر است. با این حال، هنوز هم می توان وزن یک مجموعه کاراکتر بی معنی را محاسبه کرد.
به طور کلی، درک قدرت الفبا، به عنوان یکی از اصطلاحات علوم کامپیوتر، دشوار نیست. اما بسیاری از کاربران این اصطلاح را نادیده می گیرند، زیرا آن را بی فایده می دانند، با این حال، در عمل، همه چیز کاملا متفاوت است. امروزه، کاربران در درجه اول با اطلاعات الکترونیکی، که به مرور زمان می تواند به طور کامل جایگزین چاپ شده شود، بنابراین باید تصوری از نحوه بیان این اطلاعات به صورت ماشینی و نحوه محاسبه آن داشته باشید.
اندازه گیری اطلاعات
رویکرد الفبایی برای اندازه گیری اطلاعات.
همین پیام می تواند اطلاعات زیادی را برای یک نفر داشته باشد و برای شخص دیگری اصلاً آن را حمل نکند. با این رویکرد، تعیین مقدار اطلاعات به طور واضح دشوار است.
رویکرد الفبایی امکان اندازه گیری حجم اطلاعات یک پیام ارائه شده به یک زبان خاص (طبیعی یا رسمی) را بدون توجه به محتوای آن ممکن می سازد.
برای بیان کمی هر مقدار، اول از همه، یک واحد اندازه گیری لازم است. اندازه گیری با مقایسه مقدار اندازه گیری شده با واحد اندازه گیری انجام می شود. چند بار واحد اندازه گیری در مقدار اندازه گیری شده "جا می شود"، نتیجه اندازه گیری چنین است.
در رویکرد حروف الفبا در نظر گرفته می شود که هر یک از کاراکترهای یک پیام خاص دارای خاصیت خاصی است وزن اطلاعات- ثابت حمل می کند مقدار اطلاعات. همه حروف الفبای یکسان، بسته به اصلی بودن الفبا، وزن یکسانی دارند. وزن اطلاعات یک کاراکتر الفبای باینری به عنوان حداقل واحد اطلاعات در نظر گرفته شده و نامیده می شود 1 بیت
لطفا توجه داشته باشید که نام واحد اطلاعات "bit" (bit) از عبارت انگلیسی باینری رقم - "رقم دودویی" گرفته شده است.
1 بیت به عنوان حداقل واحد اندازه گیری اطلاعات در نظر گرفته می شود. اعتقاد بر این است که این وزن اطلاعاتی نماد الفبای دوتایی است.
1.6.2. وزن اطلاعاتی یک کاراکتر الفبای دلخواه
قبلاً متوجه شدیم که الفبای هر زبان طبیعی یا رسمی را می توان با الفبای دوتایی جایگزین کرد. در این مورد، قدرت الفبای اصلی N به عمق بیت کد باینری i مربوط می شود، که برای رمزگذاری تمام کاراکترهای الفبای اصلی، با رابطه: N = 2 i مرتبط است.
وزن اطلاعات کاراکتر الفبای i و قدرت الفبای N با رابطه: N = 2 i مرتبط است.
وظیفه 1.الفبای قبیله پولتی شامل 8 کاراکتر است. وزن اطلاعاتی یک کاراکتر در این الفبا چقدر است؟
راه حل.بیایید یک گزارش مختصر از وضعیت مشکل ایجاد کنیم.
رابطه ای شناخته شده است که مقادیر i و N را به هم متصل می کند: N = 2 i.
با در نظر گرفتن داده های اولیه: 8 = 2 i. از این رو: i = 3.
یک رکورد کامل از راه حل در یک نوت بوک ممکن است به شکل زیر باشد:
جواب: 3 بیت.
1.6.3. حجم اطلاعات پیام
حجم اطلاعاتیک پیام (مقدار اطلاعات در یک پیام) که با نمادهای یک زبان طبیعی یا رسمی نشان داده می شود، از وزن اطلاعاتی نمادهای تشکیل دهنده آن تشکیل شده است.
حجم اطلاعات پیام I برابر است با حاصل ضرب تعداد کاراکترهای پیام K و وزن اطلاعات حروف الفبا i: I = K * i.
وظیفه 2. پیامی که با الفبای 32 کاراکتری نوشته شده است شامل 140 کاراکتر است. چقدر اطلاعات حمل می کند؟
وظیفه 3.یک پیام اطلاعاتی 720 بیتی از 180 کاراکتر تشکیل شده است. قدرت الفبای نوشتن این پیام چیست؟
1.6.4. واحدهای اطلاعاتی
امروزه تهیه متون عمدتاً با کمک رایانه انجام می شود. ما می توانیم در مورد "الفبای کامپیوتر" صحبت کنیم که شامل کاراکترهای زیر است: حروف کوچک و بزرگ روسی و لاتین، اعداد، علائم نقطه گذاری، نمادهای حسابی، براکت ها و غیره. این الفبا شامل 256 کاراکتر است. از آنجایی که 256 = 28، وزن اطلاعات هر کاراکتر در این الفبا 8 بیت است. مقداری معادل هشت بیت را بایت می گویند. 1 بایت - وزن اطلاعاتی یک حروف الفبا با ظرفیت 256.
1 بایت = 8 بیت
بیت و بایت واحدهای اندازه گیری "کوچک" هستند. در عمل از واحدهای بزرگتر برای اندازه گیری حجم اطلاعات استفاده می شود:
1 کیلوبایت = 1 کیلوبایت = 1024 بایت = 210 بایت
1 مگابایت = 1 مگابایت = 1024 کیلوبایت = 210 کیلوبایت = 220 بایت
1 گیگابایت = 1 گیگابایت = 1024 مگابایت = 210 مگابایت = 220 کیلوبایت = 230 بایت
1 ترابایت = 1 ترابایت = 1024 گیگابایت = 210 گیگابایت = 220 مگابایت = 230 کیلوبایت = 240 بایت
وظیفه 4.یک پیام اطلاعاتی با حجم 4 کیلوبایت از 4096 کاراکتر تشکیل شده است. وزن اطلاعاتی یک کاراکتر در الفبای مورد استفاده چقدر است؟ این پیام در الفبای چند کاراکتر نوشته شده است؟
وظیفه 5. 128 ورزشکار در سیکلکراس شرکت می کنند. دستگاه خاصعبور هر یک از شرکت کنندگان در پایان میانی را ثبت می کند و تعداد آن را به صورت زنجیره ای از صفرها و یک های حداقل طول، برای هر ورزشکار یکسان می نویسد. پس از عبور 80 دوچرخه سوار از خط پایان میانی، حجم اطلاعات پیام ضبط شده توسط دستگاه چقدر خواهد بود؟
راه حل. اعداد 128 شرکت کننده با استفاده از الفبای دودویی کدگذاری شده اند. عمق بیت مورد نیاز کد باینری (طول زنجیره) 7 است، زیرا 128 = 27. به عبارت دیگر، پیام ضبط شده توسط دستگاه مبنی بر اینکه یک دوچرخه سوار از پایان میانی عبور کرده است، 7 بیت اطلاعات را حمل می کند. هنگامی که 80 ورزشکار از پایان میانی عبور می کنند، دستگاه 80 7 = 560 بیت یا 70 بایت اطلاعات را ضبط می کند.
حل مسائل برای اندازه گیری اطلاعات
برای حل مسائل، ما به فرمولی نیاز داریم که وزن اطلاعات هر کاراکتر، بیان شده در بیت (b) و قدرت الفبا (N) را مرتبط کند:N = 2b
وظیفه 1:
الفبا شامل 32 حرف است. یک نامه چقدر اطلاعات دارد؟
1. 32 = 2 5، بنابراین وزن یک کاراکتر b = 5 بیت است.
پاسخ: یک حرف حاوی 5 بیت اطلاعات است.
وظیفه 2:
پیامی که با حروف الفبای 16 کاراکتری نوشته شده است شامل 10 کاراکتر است. چه مقدار اطلاعات در بیت حمل می کند؟
1. 16 = 2 4، بنابراین وزن یک نماد b = 4 بیت است.
2. در کل 10 کاراکتر وجود دارد، یعنی مقدار اطلاعات 10 * 4 = 40 بیت است.
پاسخ: پیام حاوی 40 بیت اطلاعات (8 بایت) است.
وظیفه 3:
یک پیام اطلاعاتی 300 بیتی شامل 100 کاراکتر است. قدرت الفبا چیست؟
1. بیایید وزن یک کاراکتر را تعیین کنیم: 300 / 100 = 3 بیت.
2. قدرت الفبا با فرمول تعیین می شود: 2 3 = 8.
پاسخ: کاردینالیته الفبا 8 = N است.
مشکلات زیر را به تنهایی امتحان کنید.
وظیفه 4:
اندازه یک پیام حاوی 20 کاراکتر 100 بیت بود. اندازه الفبای که پیام با آن نوشته می شود چقدر است؟
وظیفه 5:
یک پیام که با الفبای 8 کاراکتری نوشته شده است، در صورتی که حجم آن 120 بیت باشد، حاوی چند کاراکتر است؟
وظیفه 6:
کتاب دارای 100 صفحه می باشد. هر صفحه دارای 60 خط 80 کاراکتر در هر خط است. حجم اطلاعات کتاب را محاسبه کنید.
نوین فناوری های کامپیوتری، علوم کامپیوتر، قدرت الفبا، سیستم های حساب دیفرانسیل و انتگرال و بسیاری از مفاهیم دیگر بیشترین ارتباط را با یکدیگر دارند. امروزه تعداد بسیار کمی از کاربران به اندازه کافی در این موارد مسلط هستند. بیایید سعی کنیم روشن کنیم که قدرت الفبا چیست، چگونه آن را محاسبه کنیم و آن را در عمل به کار ببریم. در آینده، بدون شک، این می تواند در عمل مفید باشد.
اطلاعات چگونه اندازه گیری می شود
قبل از اینکه به بررسی این سوال بپردازیم که قدرت الفبا چیست و به طور کلی چیست، باید به اصطلاح از اصول شروع کنیم.
مطمئناً همه می دانند که امروزه سیستم های خاصی برای اندازه گیری هر کمیت بر اساس مقادیر مرجع وجود دارد. به عنوان مثال، برای فواصل و مقادیر مشابه، اینها متر هستند، برای جرم و وزن - کیلوگرم، برای فواصل زمانی - ثانیه و غیره.
قدرت الفبا چیست: مفهوم اولیه
بنابراین، اگر از قاعده پذیرفته شده عمومی پیروی کنیم که مقدار نهایی یک کمیت پارامتری است که تعیین می کند واحد مرجع چند بار در مقدار اندازه گیری شده قرار می گیرد، می توانیم نتیجه بگیریم که قدرت الفبا تعداد کل نمادهای استفاده شده است. برای یک زبان خاص
برای روشن تر شدن موضوع، فعلاً مسئله چگونگی یافتن قدرت الفبا را کنار بگذاریم و به خود نمادها البته از نظر توجه کنیم. فناوری اطلاعات. به طور کلی، لیست کاملکاراکترهای استفاده شده شامل حروف، اعداد، انواع براکت ها، کاراکترهای خاص، علائم نگارشی و غیره است. با این حال، اگر به این سؤال نزدیک شویم که قدرت الفبا دقیقاً چیست توسط کامپیوتر، باید شامل یک فاصله (یک فاصله بین کلمات یا سایر کاراکترها) نیز باشد.
بیایید زبان روسی را به عنوان مثال در نظر بگیریم، یا بهتر است بگوییم، طرح صفحه کلید. بر اساس موارد فوق، فهرست کامل شامل 33 حرف، 10 عدد و 11 کاراکتر خاص است. بنابراین، قدرت کل الفبا 54 است.
وزن اطلاعات نماد
با این حال مفهوم کلیقدرت الفبا ماهیت محاسبه حجم اطلاعات متن حاوی حروف، اعداد و نمادها را تعیین نمی کند. این نیاز به یک رویکرد خاص دارد.
در اصل، در مورد آن فکر کنید، خوب، در اینجا این است که حداقل مجموعه از نظر چه چیزی می تواند باشد سیستم کامپیوتریچند کاراکتر می تواند داشته باشد؟ جواب: دو. و به همین دلیل. واقعیت این است که هر کاراکتر، خواه یک حرف یا یک عدد، وزن اطلاعاتی خاص خود را دارد که به وسیله آن ماشین آنچه را که در مقابل آن قرار دارد تشخیص می دهد. اما کامپیوتر فقط نمایش یک و صفر را درک می کند که در واقع تمام علوم کامپیوتر بر آن استوار است.
بنابراین، هر کاراکتری را می توان به عنوان دنباله هایی حاوی اعداد 1 و 0 نشان داد، یعنی حداقل دنباله ای که یک حرف، عدد یا نماد را نشان می دهد از دو جزء تشکیل شده است.
وزن اطلاعات که به عنوان یک واحد اندازه گیری اطلاعات استاندارد در نظر گرفته می شود، بیت (1 بیت) نامیده می شود. بر این اساس 8 بیت 1 بایت را تشکیل می دهند.
نمایش کاراکترها در کد باینری
بنابراین، من فکر می کنم قدرت الفبا در حال حاضر کمی روشن است. حال اجازه دهید به جنبه دیگری، به ویژه، نمایش عملی قدرت با استفاده از کد باینری نگاه کنیم. به عنوان مثال، برای سادگی، الفبای حاوی تنها 4 کاراکتر را در نظر بگیرید.
در یک کد باینری دو رقمی، توالی و نمایش اطلاعاتی آنها را می توان به صورت زیر توصیف کرد:
شماره سریال | ||||
کد باینری |
از این رو - ساده ترین نتیجه: با قدرت الفبای N=4، وزن یک کاراکتر 2 بیت است.
اگر از یک کد دودویی سه رقمی برای حروف الفبا استفاده می شود، به عنوان مثال با 8 کاراکتر، تعداد ترکیب ها عبارتند از:
شماره سریال | ||||||||
کد باینری |
به عبارت دیگر، با ظرفیت الفبای N=8، وزن یک کاراکتر برای یک کد باینری سه رقمی برابر با 3 بیت خواهد بود.
چگونه می توان قدرت الفبا را پیدا کرد و از آن در یک عبارت کامپیوتری استفاده کرد
حالا بیایید سعی کنیم به وابستگی نگاه کنیم که تعداد کاراکترهای کد و قدرت الفبا را بیان می کند. فرمول، که در آن N قدرت حروف الفبا و b تعداد کاراکترهای کد باینری است، به صورت زیر است:
یعنی 2 1 = 2، 2 2 = 4، 2 3 = 8، 2 4 = 16، و غیره. به طور کلی، تعداد مورد نظر از کاراکترهای کد باینری، وزن کاراکتر است. از نظر اطلاعات به این صورت است:
اندازه گیری حجم اطلاعات
با این حال، اینها ساده‌ترین نمونه‌ها بودند، برای درک اولیه قدرت الفبا. بیایید مستقیم به تمرین برویم.
در این مرحله از توسعه فناوری رایانهبرای تایپ، با در نظر گرفتن حروف بزرگ، بزرگ و کوچک، حروف سیریلیک و لاتین، علائم نگارشی، براکت ها، علامت های حسابی و غیره. 256 کاراکتر استفاده شده است. بر اساس این واقعیت که 256 2 8 است، به راحتی می توان حدس زد که وزن هر کاراکتر در چنین الفبای 8 است، یعنی 8 بیت یا 1 بایت.
بر اساس تمام پارامترهای شناخته شده، به راحتی می توانیم مقدار حجم اطلاعات هر متنی را که نیاز داریم به دست آوریم. به عنوان مثال، ما یک متن کامپیوتری داریم که شامل 30 صفحه است. یک صفحه شامل 50 خط از 60 کاراکتر یا علامت، از جمله فاصله است.
بنابراین، یک صفحه حاوی 50 x 60 = 3000 بایت اطلاعات و کل متن شامل 3000 x 50 = 150000 بایت خواهد بود. همانطور که می بینید، حتی متون کوچک نیز برای اندازه گیری در بایت ناخوشایند هستند. در مورد کل کتابخانه ها چطور؟
در این مورد، بهتر است حجم را به مقادیر قدرتمندتر تبدیل کنید - کیلوبایت، مگابایت، گیگابایت و غیره. بر اساس این واقعیت که مثلاً 1 کیلوبایت برابر با 1024 بایت (2 10) و یک مگابایت برابر با 210 کیلوبایت (1024 کیلوبایت) است، به راحتی می توان محاسبه کرد که مقدار متن در عبارت اطلاعاتی - ریاضی برای مثال ما 150000/1024=146، 484375 کیلوبایت یا تقریباً 0.14305 مگابایت خواهد بود.
به جای حرف آخر
به طور کلی، این به طور خلاصه و همه چیز مربوط به بررسی این سؤال است که قدرت الفبا چیست. باید اضافه شود که این توصیفیک رویکرد صرفا ریاضی استفاده شد. ناگفته نماند که بار معنایی متن در این مورد لحاظ نشده است.
اما اگر از موضعی به موضوعات مورد توجه بپردازیم که به انسان چیزی برای درک می دهد، مجموعه ای از ترکیب ها یا دنباله های بی معنی از شخصیت ها در این زمینه بار اطلاعاتی صفر خواهند داشت، اگرچه از دیدگاه مفهوم اطلاعات حجم، نتیجه هنوز قابل محاسبه است.
به طور کلی، شناخت قدرت الفبا و مفاهیم مربوط به آن چندان دشوار نیست و به سادگی می توان آن را در معنای اعمال عملی به کار برد. در عین حال، هر کاربر تقریباً هر روز با این مشکل روبرو می شود. به ذکر محبوب بسنده می شود ویرایشگر کلمهیا هر سطح دیگری که از چنین سیستمی استفاده می کند. اما آن را با Notepad معمولی اشتباه نگیرید. در اینجا قدرت الفبا کمتر است، زیرا مثلاً هنگام تایپ از حروف بزرگ استفاده نمی شود.