Merkittävä ja aakkosellinen lähestymistapa tietojen mittaamiseen

Tietotekniikan kehittäminen uudessa tieto-aikakaudella herättää monia lisäkysymyksiä, avaa uusia mahdollisuuksia ja tietoa. Mutta tällä on monia ongelmia, jotka on ratkaistava. Joten esimerkiksi tietokonelaitteiston opiskeluun liittyen on tärkeää ymmärtää, miten se käsittelee, muistaa ja siirtää tiedostoja, mikä on datakoodausta ja missä muodossa tietoja mitataan. Keskustelun pääaiheena on kuitenkin kysymys siitä, mitkä ovat tärkeimmät lähestymistavat tiedon mittaamiseen. Kunkin näkökohdan esimerkkejä ja selityksiä kuvataan yksityiskohtaisesti tässä artikkelissa.

Tietojenkäsittelytiede

Aloittaaksesi ymmärrettävän informaation lähestymistapoja tietovarastoon, on ensin selvitettävä, mitä tietopallo edustaa tietokoneverkossa ja mitä se osoittaa. Loppujen lopuksi, jos otamme tietojenkäsittelytieteen tieteenalaksi, sen päätavoitteena on tiedon käyttö. Juuri latinalaisen alkuperän sana ja käännös meidän kielellämme tarkoittaa "tuttavuutta", "selitystä", "vähennystä". Jokainen tieteenala käyttää erilaisia käsitteiden määritelmiä. Tietokentässä nämä ovat kaikki ne tiedot, joita meitä ympäröivät erilaiset ilmiöt ja esineet, jotka vähentävät epävarmuuden mittausta ja tietämättömyyden astetta. Jotta kaikki tiedostot, tiedot, symbolit tallennettaisiin sähköisessä tietokoneessa, on välttämätöntä tunnistaa algoritmi niiden kääntämisestä binäärimuotoon ja olemassa oleviin yksiköihin tietojen määrän mittaamiseksi. Aakkosellinen lähestymistapa tietojen mittaamiseen osoittaa, kuinka tarkasti tietokonekone muuntaa symbolit nollan ja yhden binäärikoodiksi.

Koodaustiedot elektronisella tietokoneella

Tietotekniikka pystyy tunnistamaan, käsittelemään, tallentamaan ja lähettämään vain informaatiodataa binäärikoodissa. Mutta jos kyseessä on äänitallennus, teksti, video, graafinen kuva, miten kone voi muuntaa eri tyyppisiä tietoja binäärityyppiksi? Ja miten ne ovat tässä muodossa tallennettu muistiin? Näihin kysymyksiin voidaan vastata, jos tiedät aakkosnumeerisen lähestymistavan määrittävän tiedon määrän, sisällön näkökulman ja koodauksen teknisen olemuksen.

Tietojen koodaus on salata merkkejä binäärikoodissa, joka koostuu merkistä "0" ja "1". Se on teknisesti helppo järjestää. Signaali on, jos on olemassa yksi, nolla osoittaa päinvastaista. Jotkut ihmettelevät, miksi tietokone ei voi, kuten ihmisen aivoissa, pitää monimutkaisia numeroita, koska ne ovat kooltaan pienempiä. Mutta elektroninen tietojenkäsittely on helpompaa käyttää valtavaa binäärikoodilla sen sijaan, että tallennat muistiin monimutkaisia numeroita.

Tietokoneen laskentajärjestelmät

Meillä oli tapana laskea 1: stä 10: een, lisätä, vähentää, moninkertaistaa ja tehdä lukuisia operaatioita. Tietokone toimii vain kahden numeron kanssa. Mutta se tapahtuu millisekunnin jakeissa. Miten tietokone kone koodaa ja purkaa merkkejä? Tämä on melko yksinkertainen algoritmi, jota voidaan pitää esimerkkinä. Aakkosellinen lähestymistapa tiedon mittaamiseen, datan mittayksiköt, harkitsemme hieman myöhemmin, kun tietojen koodauksen ja dekoodauksen ydin on selvä.

On monia tietokoneohjelmia, jotka visuaalisesti kääntävät laskun tai tekstiryhmän järjestelmät binäärikoodiksi ja päinvastoin.

Teemme laskelmat käsin. Tietojen koodaus tehdään tavallisella divisioonilla 2: llä. Oletetaan siis, että desimaaliluku on 217. Meidän täytyy muuntaa se binääriseksi koodiksi. Voit tehdä tämän jakamalla sen numerolla 2, kunnes loppuosa on nolla tai yksi.

• 217/2 = 108 jäljellejääneellä 1. Erikseen kirjoitamme jäljet, ja he luovat viimeisen vastauksen.
• 108/2 = 54. Tässä jäljellä on numero 0, koska 108 on täysin jaettu. Älä unohda merkitä itseäsi jäljellä. Loppujen lopuksi, jos menetät vähintään yhden numeron, alkuperäinen numero on erilainen.
• 54/2 = 27, loppuosa on 0.
• 27/2 = 13, kirjoita 1 loppuun. Numerot muusta osasta muodostavat binäärikoodin, joka on luettava päinvastaisessa järjestyksessä.
• 13/2 = 6. Tässä yksikkö on jäljellä, kirjoitamme sen.
• 6/2 = 3 ja jäljelle jäävä 0. Lopullisessa vastauksessa numerot olisi yksi enemmän kuin kaikki suorittamasi toiminnot.
• 3/2 = 1 loput 1: llä. Merkitään loppuosa ja numero 1, joka on lopullinen jako.

Jos muotoilet vastauksen, alussa numeron ensimmäisessä toiminnossa, tulos on 10011011, mutta tämä on virheellinen. Binaariluku on kirjoitettava käänteisessä järjestyksessä. Tässä on lopullinen tulos kääntämisestä numero: 11011001. Merkittävä ja aakkosellinen lähestymistapa tietojen mittaamiseen käyttää täsmälleen tätä tallennustilaa koskevia tietoja. Binaarikoodi kirjoitetaan kooditaulukkoon ja tallennetaan siihen, kunnes se on näytöllä. Sitten tiedot käännetään tuttuun muotoon, jota kutsutaan dekoodaukseksi.

Kuvassa näkyy selkeästi algoritmi kääntämisestä binaarista desimaaliin. Se toteutetaan yksinkertaisella kaavalla. Koodin ensimmäinen numero kerrotaan kahdella voimalla 0, lisäämme siihen seuraavan numeron kerrottuna 2 suuremmalla määrällä ja niin edelleen. Tämän seurauksena, kuten kuviosta voidaan nähdä, saamme samalla numerolla kuin alkuperäinen koodaus.

Aakkosellinen lähestymistapa tiedon mittaamiseen: olemus, yksiköt

Jos haluat mitata tietomäärän merkkisekvenssissä, sinun on käytettävä olemassa olevaa lähestymistapaa. Tekstin sisältö ei ole tärkeä täällä, mutta tärkein asia on merkkien määrällinen korrelaatio. Tämän näkökulman vuoksi tietokoneella koodatun tekstiviestin arvo lasketaan. Tämän lähestymistavan mukaisesti tekstin määrällinen arvo on verrannollinen näppäimistöön syötettyjen merkkien lukumäärään. Tämän tietomäärän mittaamismenetelmän takia kutsutaan usein volumetriksi. Symbolit voivat olla melko suuria. On selvää, että luvut 0 ja 1 sisältävät 1 bittiä tietoa ja kirjaimia, välimerkkejä, tilaa - toinen paino. Voit tarkastella ASCII-taulukkoa selvittääksesi tietyn merkin binaarikoodin. Laskettaessa tarvittavaa tekstin äänenvoimakkuutta sinun on lisättävä kaikkien merkkien paino - koko tekstin osat. Tämä on aakkosellinen lähestymistapa tietojen määrän määrittämiseen.

Tietotekniikassa on monia termejä, joita käytetään yhä enemmän arkielämässä. Joten aakkos tietojenkäsittelyssä merkitsee joukkoa kaikkia symboleja, kuten suluita, tilaa, välimerkkejä, kyrillisiä symboleja, latinalaisia merkkejä, jotka eivät ole muuta kuin tekstuaalinen osa. Tässä on kaksi määritelmää, joiden mukaan annettu arvo lasketaan.

1. Ensimmäisen määritelmän ansiosta on mahdollista laskea merkkien esiintyminen tekstiviestissä, kun niiden todennäköisyys esiintymisestä on täysin erilainen. Joten voimme sanoa, että jotkut kirjaimet venäjän kielillä esiintyvät hyvin harvoin, esimerkiksi "ъ" tai "ё".

2. Joissakin tapauksissa on kuitenkin tarkoituksenmukaisempaa laskea tarvitsemamme määrä asettamalla jokaisen symbolin yhtäläinen ilme. Ja sitten käytetään yhtä laskentakaavaa.

Tämä on aakkosellinen lähestymistapa tietojen mittaamiseen.

Yhtä todennäköistä esiintymistä merkkejä tekstitiedostossa

Tämän määritelmän selittämiseksi on välttämätöntä olettaa, että kaikki tekstissä tai viestissä olevat merkit näkyvät samalla taajuudella. Jotta laskettaisiin, kuinka paljon muistia heillä on tietokoneessa, on tärkeää hypätä todennäköisyyden teoriaan ja yksinkertaisiin loogisiin johtopäätöksiin.

Sanotaan, että teksti näkyy näytöllä. Meillä on tehtävä laskea, kuinka paljon tietokoneen muistia se kestää. Anna tekstin koostua 100 merkistä. On käynyt ilmi, että yhden kirjaimen, symbolin tai merkin ulkoasun todennäköisyys on yhdeksäsosa kokonaistilavuudesta. Jos luette kirjaa todennäköisyydestä, löydät sellaisen yksinkertaisen kaavan, joka määrittää tarkasti mahdollisen merkin mahdollisen numeerisen arvon mistä tahansa tekstin sijainnista.

Todennäköisesti kaavojen ja teoreemojen todiste ei ole kaikkien mielenkiintoinen, joten tunnettujen tutkijoiden kaavojen huomioon ottaen laskettu ilmaisu on johdettu:

I = log2 (1 / p) = log2N (bitti); 2 ⁱ = N,

Jos i on arvo, jonka tarvitsemme tietää, p on numeerinen arvo mahdollisuudesta merkitä tekstin sijaintiin, N on useimmiten yhtä kuin 2, koska tietokone kone koodaa datan binäärikoodiksi, joka koostuu kahdesta määrästä.

Aakkosellinen tiedonkeruumenetelmä tiedon mittaamiseksi olettaa, että yhden merkkipainon paino on 1 bitti - vähimmäisyksikkö. Kaavalla voit määrittää, mikä on yhtä kuin tavu, kilotavu, megatavu jne.

Eri todennäköisyys esiintyä symboleissa tekstissä

Jos oletamme, että merkit ilmestyvät eri taajuuksilla (vastaavasti ja missä tahansa tekstin sijainnissa niiden esiintymistodennäköisyys on erilainen), voimme sanoa, että niiden tiedot paino ovat myös erilaiset. Tietojen mittaaminen on tarpeen laskea toisen kaavan mukaisesti. Aiheiden aakkosellinen lähestymistapa on yleismaailmallinen, mikä merkitsee sekä samanlaista että erilaista mahdollisuutta merkin esiintymistiheydestä tekstissä. Emme kosketa monimutkaista kaavaa laskemalla tämä määrä ottaen huomioon eri todennäköisyys esiintyä symboli. On välttämätöntä ymmärtää, että tällaisia kirjaimia "ъ", "х", "ф", "ч" ja venäjänkielisiä sanoja esiintyy paljon harvemmin. Näin ollen on välttämätöntä ottaa huomioon toisen kaavan mukaiset esiintymistiheydet. Laskelmien jälkeen tutkijat tulivat siihen johtopäätökseen, että harvoin havaittujen symbolien tiedot paino on paljon suurempi kuin usein havaittujen kirjainten paino. Tekstin määrän laskemiseksi sinun on otettava huomioon kunkin merkin ja sen tiedon painon toistumien määrä sekä aakkosten koko.

Tietojen mittaaminen: sisällön näkökulman subtletit

Voit jättää aakkosnumeerisen lähestymistavan tietoihin. Informatiikka tarjoaa vielä yhden osa-alueen tietojen mittaamisesta - mielekästä. Tässä hieman erilainen ongelma ratkaistaan. Oletetaan, että tietokoneessa istuva henkilö saa tietoja ilmiöstä tai esineestä. On selvää etukäteen, että hän ei tiedä mitään, joten on olemassa tietty määrä mahdollisia tai odotettuja vaihtoehtoja. Lukemisen jälkeen epävarmuus katoaa ja jättää yhden vaihtoehdon, jonka arvo on laskettava. Kääntäkäämme ylimääräisen kaavan. Arvo lasketaan vähimmäisyksikköbitille. Kuten aakkosellinen lähestymistapa tiedon määrän mittaamiseen, valitaan oikea kaava ottaen huomioon kaksi mahdollista tilannetta: erilaiset ja yhtä todennäköiset tapahtumien esiintymiset.

Tapahtumat, joilla on yhtäläinen todennäköisyys

Kuten tapauksessa, jossa objektiivinen aakkosellinen lähestymistapa tietojen mittaamiseen on sovellettu, vaadittu kaava merkityksellisessä lähestymistavassa lasketaan ottaen huomioon jo tiedossa oleva säännöllisyys, jonka tutkija Hartley on johtanut:

2 ⁱ = N,

Missä i on tapahtuman suuruus, jota meidän on löydettävä, ja N on tapahtumien lukumäärä, joilla on tahdistetusti taajuus. I: n arvoa pidetään pienimmässä laskentayksikössä - bittiä. Voidaan ilmaista i logaritmin kautta.

Esimerkki equipbability-tapahtuman laskemisesta

Sanotaan, että meillä on 64 pel'men lautaselle, joista yksi yllättää on piilotettu lihan sijaan. On tarpeen laskea, kuinka paljon tietoa tapahtuma sisältää, kun tämä pelmen oli vedetty ulos yllätyksellä, eli mittaamaan tietoa. Aakkosellinen lähestymistapa on yhtä yksinkertainen kuin tavoite. Kahdessa tapauksessa samaa kaavaa käytetään informaatiomateriaalien määrän laskemiseen. Korvataan hyvin tunnettu kaava: 2 ⁱ = 64 = 2 ⁶ . Tulos: i = 6 bittiä.

Tietojen mittaaminen ottaen huomioon tapahtuman erilaisen todennäköisyyden

Oletetaan, että meillä on tapahtuma, jolla todennäköisyys esiintyy p: llä. Oletetaan, että bittiä laskettu arvo i on numero, joka kuvaa tapahtuman tapahtumista. Tämän perusteella voidaan väittää, että arvot voidaan laskea nykyisestä kaavasta: 2 ⁱ = 1 / p.

Tieto-ulottuvuuden aakkos- ja informatiivisten lähestymistapojen erot

Onko äänenvoimakkuuden lähestymistapa erilainen huomattavasta? Loppujen lopuksi tietomäärien laskemisessa käytettävät kaavat ovat täysin samat. Ero on se, että aakkosellista osaa voidaan käyttää, jos työskentelet teksteillä, kun taas sisällön avulla pystyt ratkaisemaan todennäköisyysteorian ongelmat, laske jonkin tapahtuman tietomäärä ottaen huomioon sen todennäköinen ulkonäkö.

tulokset

Aakkosellinen lähestymistapa tietojen mittaamiseen samalla tavoin kuin merkityksellinen, antaa mahdollisuuden selvittää, mitkä tietoryhmät ja millä määrällä tekstiviestejä tai muita tietoja käytetään. Voimme kääntää kaikki tekstin ja numeeriset tiedostot, viestit tietokoneen koodiksi ja takaisin, tietäen aina, kuinka paljon muistia he käyttävät tietokoneessa.