Сделай Сам Свою Работу на 5

Количество информации. Энтропия.





a. поясните суть вероятностного подхода к измерению количества информации

b. дайте определение энтропии

c. формула Хартли

d. формула Шеннона

 

измерения количества информации в технике, объемный подход. Например в слове мир 3 символа.

 

Энтропия- мера неопределенности выраженное в битах. 1 количество информации.

Формула Хартли позволяет определить количество информации, которая содержится в информационном сообщении длины n.

Формула Хартли имеет следующий вид: N = mn, где

N – возможное количество различных информационных сообщений, шт;
m – количество символов/знаков в рассматриваемом алфавите, шт;
n – количество букв/элементов в информационном сообщении, шт. или H= Log2(N)

 

Например, задача.

Световое табло состоит из светящихся элементов, каждый из которых может гореть одним из 4-х различных цветов. Сколько различных сигналов можно передать при помощи табло, состоящего из 4-х таких элементов, при условии, что все элементы должны гореть.

Решение:
В данном примере под алфавитом необходимо понимать совокупность различных цветов, которыми могут гореть элементы. В условии задачи было сказано, что допускается четыре различных цвета, следовательно, мощность алфавита различных цветов составляет 4, то есть m = 4.



Под информационным сообщением следует понимать набор светящихся элементов. В условии упражнения говорится о 4-х подобных элементах, следовательно, длина сообщения составляет 4, то есть n = 4.

И осталось лишь определить количество различных сигналов, используя формулу Хартли:

N = mn = 44 = (22)4 = 28 = 128 [сигналов].

Ответ: 12

Формула Шеннона – для не равновозможных событий.

 

Классификация информации. Иерархическая система классификации

a. понятие классификации - это распределения объектов по классам в соответствии с определёнными признаками.

b. классификационный признак

c. значения классификационного признака

иерархическая система классификации, общая схема, пример, недостатки и достоинства

Иерархическая система классификации строится следующим образом:
исходное множество элементов составляет 0-й уровень и делится в зависимости от выбранного классификационного признака на классы (группировки), которые образуют 1-й уровень;
каждый класс 1-го уровня в соответствии со своим, характерным для него классификационным признаком делится на подклассы, которые образуют 2-й уровень;
каждый класс 2-го уровня аналогично делится на группы, которые образуют 3-й уровень и т.д.
Учитывая достаточно жесткую процедуру построения структуры классификации, необходимо перед началом работы определить ее цель, т.е. какими свойствами должны обладать объединяемые в классы объекты. Эти свойства принимаются в дальнейшем за признаки классификации.
Запомните! В иерархической системе классификации из-за жесткой структуры особое внимание следует уделить выбору классификационных признаков.
В иерархической системе классификации каждый объект на любом уровне должен быть отнесен к одному классу, который характеризуется конкретным значением выбранного классификационного признака. Дня последующей группировки в каждом новом классе необходимо задать свои классификационные признаки и их значения. Таким образом, выбор классификационных признаков будет зависеть от семантического содержания того класса, для которого необходима группировка на последующем уровне иерархии.
Количество уровней классификации, соответствующее числу признаков, выбранных в качестве основания деления, характеризует глубину классификации.
Достоинства иерархической системы классификации:
простота построения;
использование независимых классификационных признаков в различных ветвях иерархической структуры. Недостатки иерархической системы классификации;
жесткая структура, которая приводит к сложности внесения изменений, так как приходится перераспределять все классификационные группировки;
невозможность группировать объекты по заранее не предусмотренным сочетаниям признаков.





Классификация информации. Фасетная система классификации

a. понятие классификации

b. классификационный признак

Фасетная классификация (классификация двоеточием, классификация Ранганатана) — это совокупность нескольких независимых классификаций, осуществляемых одновременно по различным основаниям, в которой:
понятия представлены в виде пересечения ряда признаков (фасетной структуры);
классификационные индексы синтезируются посредством комбинирования фасетных признаков в соответствии с фасетной формулой.
Пример
Классификация фильмов:
тип: документальный, игровой, анимация (мультипликация)
жанр: боевик, комедия, романтика, фантастика
продолжительность
год
страна
автор
другие параметры: немой/звуковой, цветной/чёрно-белый, стерео/5.1 и т. п.
Таким образом, каждый фильм находится в категории типа, жанра и современного технического уровня. Так как данные категории независимы, то для каждого конкретного фильма информация будет представлена в виде пересечения данных признаков, которые не исключают друг друга.
Достоинства фасетной системы классификации:
возможность создания большой емкости классификации, т.е. использования большого числа признаков классификации и их значений для создания группировок;
возможность простой модификации всей системы классификации без изменения структуры существующих группировок.
Недостатком фасетной системы классификации является сложность ее построения, так как необходимо учитывать все многообразие классификационных признаков

 

Поколения ЭВМ

a. четыре поколения ЭВМ: временные интервалы

b. основной элемент каждого поколения

c. основные носители информации

d. быстродействие устройств

появились в конце 40-х годов, вскоре после окончания второй мировой войны. Предпосылками к их возникновению явились развитие электронной техники и необходимость производить большие расчеты при формированиии карт стрельб в артилерии, которые к тому времени выполнялись с использованием специализированных арифмометров и программируемых механических вычислительных машин.

Первая ЭВМ - "Эниак" была создана в США в 1948 году. Она была очень специализирована и выполняла ограниченное число задач. Первые отечественные ЭВМ данного поколения были созданы немного позднее. К ним относятся таким ЭВМ , как "БЭСМ-1","Урал-1" и др. Они содержали несколько десятков тысяч ламп и проделывали 5-10 тысяч операций в секунду. Эти ЭВМ принято относить к ЭВМ первого поколения.


Основными недостатками данных ЭВМ является их низкая надежность из-за большого количества ламп и паянных соединений а также их очень большие размеры. К примеру, ЭВМ "БЭСМ-1" занимала несколько этажей ,вследствии чего поиск и устранение неисправностей длилось очень большое время. А так как и электронные узлы данной ЭВМ имели небольшую наработку на отказ, то и ЭВМ находилась в работе всего несколько часов в неделю, а все остальное время тратилось на ее обслуживание и ремонт.

Колоссальный прогресс ЭВМ решающим образом связан с развитием полупроводниковой техники. " Элементной базой " ЭВМ второго поколения являются полупроводниковые приборы. Одна из мощнейших машин этого класса - "БЭСМ-6" создана в СССР в 1967 году . Она совершала около 1 мл. операций в секунду,содержала 60 тысяч биполярных транзисторов и 200 тысяч диодов. По-сравнению с ЭВМ первого поколения в данных ЭВМ значительно повысилась надежность, быстродействие,снизились габариты.При разработке ЭВМ второго поколения широкое применение нашел блочный принцип построения на простых элементарных ячейках, который был применен в ЭВМ первого поколения. Данные элементарные ячейки были названы логическими схемами и выполняли одну из логических операций : "И","ИЛИ","НЕ". Этот принцип позволил использовать при проектировании ЭВМ всего несколько типов унифицированных логических схем,что значительно сократило сроки разработки ,повысило ремонтопригодность и уменьшило себестоимость создаваемых ЭВМ. Как мы уже заметили основным элементом ЭВМ является "ключевой прибор" , для ЭВМ первого поколения- это триод,для ЭВМ второго поколения - это транзистор. Так как этот прибор определяет основные характеристики ЭВМ то к нему с течением времени предьявляются все более жесткие требования:

Оказалось ,что единственный тип приборов из всего известного на сегодня многообразия ключевых устройств, который удовлетворяет всей совокупности жестких и противоречивых требований современных ЭВМ - это транзисторы, обьединенные в интегральные схемы (ИС). Идея размещать на печатной плате (ПП) бескорпусные транзисторы и диоды и герметизировать затем всю плату целиком появилась в начале 50-х годов.Полученную таким образом электронную ячейку назвали гибридной интегральной схемой (ГИС).ЭВМ ,построенные на данных схемах характеризует еще большее уменьшение обьемов и себестоимости по сравнению с ЭВМ второго поколения,но надежность и потребляемая мощность остались практически прежними.

ЭВМтретьего поколения. Одной из самых мощных отечественных ЭВМ этого поколения является ЭВМ ЕС-1060. Она обладала быстродействием до 3 мл. операций в секунду,содержала более 10 мл. транзисторов и была реализована в виде набора стоек "шкафного" типа.

Бурное развитие полупроводниковой технологии позволи-ло в начале 70-х годов перейти к созданию больших и сверхбольших интегральных схем (БИС И СБИС), на основе которых были созданы ЭВМ четвертого поколения, производящие десятки мл. операций в секунду. Одними из самых мощных ЭВМ данного поколения являются ЭВМ семейства "Крейт" (США) и "Эльбрус"(Россия),которые являются многопроцессорными системами и содержат до нескольких миллиардов транзисторов

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.