База знаний для подготовки к ОГЭ и ЕГЭ, проверенная Российской академией наук

Двоичный алфавит

Двоичный алфавит — упорядоченный набор знаков, включающий два символа — 0 и 1.

Основные понятия

  • Формальные языки — средства обмена информацией, принятые в науке и технике. Являются более точным выражением, чем естественный язык общения. (Математические формулы, языки программирования, системы счисления, азбука Морзе и др.).
  • Система счисления — совокупность символов и правил их использования для построения, записи и наименования чисел.
  • Алфавит — вся совокупность символов, используемых в некотором языке для представления информации.
  • Алфавит системы счисления — количество цифр, равное основанию системы счисления. Для двоичной системы счисления этот набор состоит из 2 символов.
  • Алфавитный подход — способ измерения информационного объёма текста, не связанный с его содержанием.
  • Мощность алфавита — это количество различных символов, составляющих алфавит. Мощность двоичного алфавита равна двум.
  • Двоичный код — комбинация символов двоичного алфавита.
  • Разрядность кода — количество знаков в коде.

Измерение объёма информации

Существует несколько подходов к измерению информации. Здесь рассматривается алфавитный подход — то есть такой подход, который основан на том, что любое сообщение может быть закодировано с помощью конечной последовательности символов некоторого алфавита.

В двоичном алфавите символов два — 0 и 1. Его мощность равна двум: .

Информационный вес двоичного алфавита принят за единицу информации и называется 1 бит.

Зависимость между мощностью алфавита () и разрядностью кода () выражается формулой: . Информационный объём текста равен сумме информационных весов всех символов, составляющих текст. Следующий текст, записанный с помощью двоичного алфавита, содержит 8 разрядов: . С помощью такого количества разрядов получаем «компьютерный» алфавит, содержащий 256 знаков: . Такого количества разрядов достаточно, чтобы записать все возможные символы: латинские и русские строчные и прописные буквы, знаки препинания, математические знаки и др.. Таким образом, один символ «компьютерного» алфавита весит 8 битов или 1 байт.

8 битов = 1 байт

Таким образом, информационный объём текста, набранного на компьютере, равен количеству символов в тексте (включая пробелы между словами) и выражается в байтах. Но байт очень мелкая единица, поэтому используют приставки кило-, мега- и т.д.

Единицы измерения информации:

1 килобайт = 1 Кб = 210 байтов = 1024 байта

1 мегабайт = 1 Мб = 210 Кб = 1024 Кб

1 гигабайт = 1 Гб = 210 Мб = 1024 Мб

1 терабайт = 1 Тб = 210 Гб = 1024 Гб

Каждая следующая единица больше предыдущей в 1024 (210 раза).

Использование

  • Компьютеры и электроника: двоичный код лежит в основе работы цифровых устройств, где 0 и 1 соответствуют двум уровням электрических сигналов.
  • Кодирование данных: используется для представления чисел, текстовой информации и других типов данных в компьютерах.
  • Двоично-десятичное кодирование: способ представления десятичных чисел с помощью двоичного кода.

Заключение

Учащиеся, сдающие ОГЭ по информатике, должны знать единицы измерения количества информации, уметь определять количество и информационный объём файлов, отобранных по некоторому условию. Оценивать объём памяти, необходимый для хранения текстовых данных. Декодировать кодовую последовательность, записывать числа в различных системах счисления.

Литература

  • Босова Л.Л., Босова А.Ю. Информатика. Учебник 7 класс. — Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — С. 23-27. — 224, [2] с.: ил. с..
  • Ушаков Д.М. Информатика: Новый полный справочник для подготовки к ОГЭ. — Москва: АСТ, 2019. — С. 260-277. — 350, с.: ил. с. — ISBN 978-5-17-115826-2
  • Поляков К.Ю., Ерёмин Е.А. Информатика. Учебник 9 класс. — Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017. — С. 21-40. — 288, с.: ил. с..
  • Авдошин С.М. Информатика: ГИА: Учебно-справочные материалы для 9 класса. — СПб: Просвещение, 2011. — С. 7-15. — 252, с.: ил. с..
  • Семакин И.Г., Залогова Л.А. Информатика и ИКТ. Учебник для 7 класса. — Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. — С. 24-28. — 167, с.: ил. с..

Категории