Wat is de kracht van het alfabet? Hoe de kardinaliteit van het alfabet te vinden: een formule

Moderne computertechnologieën, informatica,de kracht van het alfabet, het getallenstelsel en vele andere begrippen hebben het meest directe verband met elkaar. Zeer weinig gebruikers zijn tegenwoordig goed thuis in deze zaken. Laten we proberen duidelijk te maken wat de kracht van het alfabet is, hoe het te berekenen en in de praktijk toe te passen. In de toekomst kan dit in de praktijk ongetwijfeld van pas komen.

Hoe informatie wordt gemeten

Voordat u begint met de studie van de vraag wat de kracht van het alfabet is, en in het algemeen, wat het is, moet u, om zo te zeggen, helemaal opnieuw beginnen.

Iedereen weet toch dat er vandaag de dag zijnspeciale systemen voor het meten van eventuele hoeveelheden, gebaseerd op referentiewaarden. Voor afstanden en vergelijkbare hoeveelheden zijn dit bijvoorbeeld meters, voor massa en gewicht - kilogram, voor tijdsintervallen - seconden, enz.

Maar hoe meet je informatie in termen van tekstvolume? Het is hiervoor dat het concept van de kardinaliteit van het alfabet werd geïntroduceerd.

Wat is de kardinaliteit van het alfabet: initiële concept

Dus, als u de algemeen aanvaarde regel volgt dat:de uiteindelijke waarde van elke grootheid een parameter is die bepaalt hoe vaak de referentie-eenheid in de gemeten hoeveelheid wordt gestapeld, kunnen we concluderen: de kracht van het alfabet is het totale aantal tekens dat voor een bepaalde taal wordt gebruikt.

Om het duidelijker te maken, laten we de vraag hoe?hoe de kracht van het alfabet te vinden, terzijde, en aandacht te schenken aan de symbolen zelf, natuurlijk vanuit het oogpunt van informatietechnologie. De complete lijst met gebruikte symbolen bevat grofweg letters, cijfers, allerlei haakjes, speciale tekens, leestekens, etc. Als we echter de vraag wat de kracht van het alfabet is op een geautomatiseerde manier benaderen, moeten we ook een spatie opnemen (een enkele opening tussen woorden of andere tekens).

Laten we de Russische taal als voorbeeld nemen, of liever:toetsenbordindeling. Op basis van het bovenstaande bevat de volledige lijst 33 letters, 10 cijfers en 11 speciale tekens. De totale kardinaliteit van het alfabet is dus 54.

Informatieve gewicht van tekens

Het algemene concept van de kracht van het alfabet bepaalt echter niet de essentie van het berekenen van informatievolumes van tekst die letters, cijfers en symbolen bevat. Dit vraagt ​​om een ​​speciale aanpak.

Denk er in principe eens over na, nou, zo kan het zijnminimale set vanuit het oogpunt van een computersysteem, hoeveel tekens kan het bevatten? Antwoord: twee. En dat is waarom. Het feit is dat elk symbool, of het nu een letter of een cijfer is, zijn eigen informatieve gewicht heeft, volgens welke de machine herkent wat ervoor staat. Maar de computer begrijpt alleen de weergave in de vorm van enen en nullen, waarop in feite alle informatica is gebaseerd.

Elk symbool kan dus worden weergegeven inin de vorm van reeksen die de cijfers 1 en 0 bevatten, dat wil zeggen, de minimale reeks die een letter, cijfer of symbool aanduidt, heeft twee componenten.

Het informatiegewicht zelf, genomen als een standaard informatie-eenheid, wordt een bit (1 bit) genoemd. Dienovereenkomstig zijn 8 bits 1 byte.

Representatie van binaire tekens

Dus, wat is de kracht van het alfabet, denk ik, al?een beetje duidelijk. Laten we nu naar een ander aspect kijken, in het bijzonder een praktische weergave van macht met behulp van binaire code. Laten we als voorbeeld een alfabet nemen met slechts 4 tekens voor de eenvoud.

In tweecijferige binaire code kan de reeks en hun informatieve weergave als volgt worden beschreven:

Vandaar - de eenvoudigste conclusie: met de kracht van het alfabet N = 4, is het gewicht van een enkel teken 2 bits.

Als u een driecijferige binaire code gebruikt voor een alfabet, bijvoorbeeld met 8 tekens, is het aantal combinaties als volgt:

Met andere woorden, met de macht van het alfabet N = 8, zal het gewicht van één teken voor een driecijferige binaire code gelijk zijn aan 3 bits.

Hoe de kracht van het alfabet te vinden en te gebruiken in computerexpressie

Laten we nu eens kijken naar de afhankelijkheid,die het aantal tekens in de code en de kardinaliteit van het alfabet uitdrukt. De formule, waarbij N de alfabetische kardinaliteit van het alfabet is en b het aantal tekens in binaire code, ziet er als volgt uit:

N = 2ⁱⁿ

Dat wil zeggen, 2¹= 2, 2²= 4, 2³= 8, 2⁴= 16, enz. Het vereiste aantal tekens van de binaire code zelf is grofweg het gewicht van het symbool. In informatieve termen ziet het er als volgt uit:

Meting van informatievolume

Dit waren echter slechts de eenvoudigste voorbeelden, om zo te zeggen, voor een eerste begrip van wat de kracht van het alfabet is. Laten we direct naar de praktijk gaan.

In dit stadium van de ontwikkeling van computertechnologie voortypen rekening houdend met hoofdletters, hoofdletters en kleine letters, Cyrillische en Latijnse letters, leestekens, haakjes, rekenkundige tekens, enz. Er worden 256 tekens gebruikt. Gebaseerd op het feit dat 256 2 . is⁸, is het gemakkelijk te raden dat het gewicht van elk teken in zo'n alfabet 8 is, dat wil zeggen 8 bits of 1 byte.

Op basis van alle bekende parameters kan mengemakkelijk de waarde van het informatievolume van elke tekst die we nodig hebben. We hebben bijvoorbeeld een computertekst van 30 pagina's. Een pagina bevat 50 regels van 60 tekens of symbolen, inclusief spaties.

Een pagina bevat dus 50 x60 = 3.000 bytes aan informatie, en de hele tekst is 3.000 x 50 = 150.000 bytes. Zoals u kunt zien, zijn zelfs kleine teksten onhandig om in bytes te meten. Hoe zit het met hele bibliotheken?

In dit geval is het beter om het volume om te zetten in krachtigere hoeveelheden - kilobytes, megabytes, gigabytes, enz. Op basis van het feit dat bijvoorbeeld 1 kilobyte gelijk is aan 1024 bytes (2¹⁰), en megabyte - 2¹⁰ kilobyte (1024 kilobytes), gemakkelijk te berekenen,dat de hoeveelheid tekst in informatieve en wiskundige termen voor ons voorbeeld 150.000 / 1024 = 146.484375 kilobytes zal zijn, of ongeveer 0.14305 megabytes.

In plaats van een afterglow

In het algemeen is dit in het kort en alles wat daarbij komt kijkengezien de vraag wat de kracht van het alfabet is. Hier moet nog aan worden toegevoegd dat in deze beschrijving een puur wiskundige benadering is gebruikt. Vanzelfsprekend wordt hierbij geen rekening gehouden met de semantische belasting van de tekst.

Maar als we de kwesties van overweging precies benaderen?vanuit een positie die een persoon iets te begrijpen geeft, zal een reeks betekenisloze combinaties of reeksen symbolen in dit opzicht geen informatiebelasting hebben, hoewel vanuit het oogpunt van het begrip informatievolume het resultaat nog steeds kan worden berekend.

In het algemeen is kennis over de kracht van het alfabet enverwante concepten zijn niet zo moeilijk te begrijpen en kunnen elementair worden toegepast in de zin van praktische acties. Tegelijkertijd wordt elke gebruiker er bijna dagelijks mee geconfronteerd. Het volstaat om als voorbeeld de populaire Word-editor te noemen of een ander van hetzelfde niveau die een dergelijk systeem gebruikt. Maar verwar het niet met een gewoon Kladblok. Hier is de kracht van het alfabet lager omdat er bijvoorbeeld geen hoofdletters worden gebruikt bij het typen.