Для решения ваших задач по измерению информации необходимо использовать базовые концепции информатики, такие как мощность алфавита, количество символов и информационный объем.
Задача 1
Сообщение содержит символы из 32-символьного алфавита. Чтобы определить, сколько бит информации в одном символе, используем формулу Хартли:
[ I = \log_2(N) ]
где ( N ) — мощность алфавита. В данном случае:
[ I = \log_2(32) = 5 \text{ бит} ]
Каждый символ содержит 5 бит информации. Сообщение содержит 8 символов, значит общий объем информации:
[ 8 \times 5 = 40 \text{ бит} ]
Задача 2
Информационный объем текстового сообщения равен 5 Кбайт (или 5120 байт, так как 1 Кбайт = 1024 байта). Количество символов в тексте — 2048. Чтобы найти мощность алфавита, необходимо сначала определить, сколько байт приходится на один символ:
[ \text{Объём на символ} = \frac{5120 \text{ байт}}{2048 \text{ символов}} = 2.5 \text{ байта на символ} ]
Поскольку 1 байт = 8 бит, то:
[ 2.5 \times 8 = 20 \text{ бит на символ} ]
Теперь, используя формулу для информации одного символа ( I = \log_2(N) ), определим мощность алфавита ( N ):
[ 20 = \log_2(N) ]
[ N = 2^{20} ]
То есть, мощность алфавита составляет ( 1,048,576 ).
Задача 3
Текст был записан 8-символьным алфавитом. Для определения объема информации используем следующую логику:
Каждый символ из 8-символьного алфавита требует:
[ \log_2(8) = 3 \text{ бит на символ} ]
Каждая страница содержит:
[ 28 \text{ строк} \times 134 \text{ символов} = 3752 \text{ символов} ]
Объем одной страницы в битах:
[ 3752 \times 3 = 11256 \text{ бит} ]
Преобразуем в байты:
[ \frac{11256}{8} = 1407 \text{ байт на страницу} ]
Объем 12 страниц:
[ 1407 \times 12 = 16884 \text{ байт} ]
Задача 4
На автостанции 4 платформы, и автобус может прибыть к одной из них. Для определения количества информации, которое мы получаем, воспользуемся формулой Хартли:
[ I = \log_2(N) ]
где ( N = 4 ):
[ I = \log_2(4) = 2 \text{ бита} ]
Таким образом, мы получаем 2 бита информации о том, где будет располагаться автобус.