Տեղեկատվության չափման միավորներ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Տեղեկատվության չափման միավորներ, նախատեսված են տեղեկույթի հետ կապված տարբեր բնութագրերի չափման համար։ Առավել հաճախ տեղեկույթի չափումը վերաբերում է համակարգչի հիշողության ծավալի չափմանը՝ հիշող սարքերին և կապի թվային կանալներով փոխանցվող տվյալների ծավալի չափմանը։

Տեղեկատվության քանակի չափման միավորներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կիրառվում են տվյալների ծավալում ինֆորմացիայի քանակի չափման համար՝ տեղեկատվական էնտրոպիա:

Տեղեկույթի քանակի չափման առաջին մոտեցում

Համակարգչում ցանկացած տեղեկույթ ներկայացվում է երկուական կոդավորմամբ՝ մեկերի և զրոների հաջորդականությամբ (բիթերով)։ Այս դեպքում տեղեկույթի քանակը չափվում է զրոների և մեկերի հաջորդականության երկարությամբ, իսկ այդ հաջորդականության մեկ դիրքը համարվում է տեղեկույթի միավոր[1]:

Տեղեկույթի քանակի չափման երկրորդ մոտեցում

Տեղեկույթի բովանդակությամբ է պայմանավորված նրա քանակը։ Վերջինս կապված է տեղեկույթի ստացման արդյունքում անորոշության աստիճանի կրճատման հետ։

Տեղեկույթի այն քանակությունը, որն անորոշությունը կրճատում է երկու անգամ, ընդունվում է որպես տեղեկույթի քանակի միավոր:

Առաջնային միավոր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տվյալների ծավալի առաջնային բնութագիրը հանդիսանում է հնարավոր իրավիճակների քանակը: Տվյալների ծավալի առաջնային չափման միավորը հանդիսանում է մեկ հնարավոր իրավիճակը (արժեք, կոդ)։

Երկրորդական միավորներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տվյալների ծավալի երկրորդական բնութագրիչը հանդիսանում է կարգը: Մեկ կարգի տարողունակությունը (ծավալը) կարող է լինել տարբեր՝ կախված կոդավորման համակարգում ընդունված հիմքից։

Երկուական, երեքական և տասական կոդավորման համակարգերում մեկ կարգի տարողունակությունը.

Մեկ երկուական կարգ` (բիթ) ունի 2 հնարավոր վիճակ (արժեք, կոդ):

Մեկ երեքական կարգ` (տրիտ) ունի 3 հնարավոր վիճակ (արժեք, կոդ)։

Մեկ տասական կարգ` (դեցիտ, դիթ) ունի 10 հնարավոր վիճակ (արժեք, կոդ):

Երրորդային միավորներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տվյալների ծավալի երրորդային բնութագրերն ունեն բազմաթիվ կարգեր:

Բազմաթիվ կարգերի թողունակությունը հավասար է այդ բազմաթիվ կարգերի հնարավոր իրավիճակների քանակին: Այն որոշվում է Կոմբինատորիկայում, հավասար է կրկնողությունների տեղաբաշխմանը և հաշվվում է հետևյալ բանաձևով.

հնարավոր իրավիճակներ (կոդեր, արժեքներ)

որտեղ

— մեկ կարգի (ընտրված կոդավորման համակարգի հիմքը) հնարավոր իրավիճակների քանակը ,
— կարգերի բազմությունում կարգերի քանակը:

Կարգերի բազմությունում թողունակությունն իրենից ներկայացնում է Ցուցադրական ֆունկցիա հիմքերի կարգերի քանակից` հավասար մեկ կարգերի հնարավոր իրավիճակներին։

Օրինակ՝

1 բայթը բաղկացած է 8-ական () երկուական կարգերից () և կարող է ընդունել

հնարավոր իրավիճակներ (արժեքներ, կոդեր)։

Լոգարիթմական միավորներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տեղեկույթի չափման միավորներ

Երբ որոշ մեծություններ, այդ թվում տվյալների ծավալը, իրենցից ներկայացնում են Ցուցադրական ֆունկցիա, ապա նպատակահարմար է օգտվել ոչ թե հենց այդ մեծություններից, այլ նրանց լոգարիթմներից:

Տվյալների ծավալը նույնպես կարելի է ներկայացնել լոգարիթմական տեսքով՝ ինչպես հնարավոր իրավիճակների քանակի լոգարիթմ[2]:

Տեղեկույթի ծավալը (տվյալների ծավալը) կարող է չափվել լոգարիթմով։

Երկուական տվյալների ծավալների համար նպատակահարմար է կիրառել երկուական լոգարիթմներ.

հնարավոր իրավիճակներ, երկուական կարգ = 1 բիթ
հնարավոր իրավիճակներ, երկուական կարգ = 1 բայթ (Օկտետ)
հնարավոր իրավիճակներ, երկուական կարգ = 1 Կիբիբայթ (ԿիբիՕկտետ)
հնարավոր իրավիճակներ, երկուական կարգ = 1 Մեբիբայթ (ՄեբիՕկտետ)
հնարավոր իրավիճակներ, երկուական կարգ = 1 Գիբիբայթ (Գիբիօկտետ)
հնարավոր իրավիճակներ, երկուական կարգ = 1 Տեբիբայթ (ՏեբիՕկտետ)

Նվազագույն ամբողջ թիվը, որի լոգարիթմը դրական է՝ 2-ն է։ Նրան համապատասխան բիթ միավորը հանդիսանում է թվային տեխնիկայում տեղեկույթի հաշվարկման հիմքը։

Երեքական տվյալների համար նպատակահարմար է կիրառել երեքական լոգարիթմներ։

հնարավոր իրավիճակներ, երեքական կարգ (տրիտ)
հնարավոր իրավիճակներ, երեքական կարգ (տրիտ) = 1 Տրայտ.

3 թվին համապատասխոնող միավորը՝ տրիտը, հավասար է log23≈1,585 բիթի։

Տասական տվյալների ծավալի համար նպատակահարմար է կիրառել տասական լոգարիթմներ.

հնարավոր իրավիճակներ, տասական կարգ = 1 դեցիտ
հնարավոր իրավիճակներ, տասական կարգ = 1 կիլոդեցիտ
հնարավոր իրավիճակներ, տասական կարգ = 1 մեգադեցիտ
հնարավոր իրավիճակներ, տասական կարգ = 1 գիգադեցիտ

10 թվին համապատասխանող միավորը՝ դեցիտ, հավասար է log210≈3.322 բիթ։

Կապի մետաղալարային տեխնիկայում (հեռագիր, հեռախոս) և ռադիո, ինֆորմացիայի միավորը պատմականորեն առաջին անգամ ստացավ բոդ արժեքը։

Բիթից ստեղծված միավորներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տետրադա, կիսաբայթ, նիբբլ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հիմնական նշանակություն ունեն չորս երկուական կարգերը՝ 4 բիթ տետրադա, կիսաբայթ, նիբբլ, որոնք իրենց մեջ համատեղում են մեկ հաշվարկման տասնվեցական համակարգի թվում պարունակվող ինֆորմացիայի քանակ՝

1 տետրադա (կիսաբայթ, նիբբլ)= 4 բիթ

Բայթ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1 բայթ=8 բիթ[3] Սկզբունքորեն, բայթը որոշվում է կոնկրետ համակարգչի հիշողության հասցեավորման համար, որպես նվազագույն քայլ։ Հին մեքենաների համար պարտադիր չէր, որ բայթը հավասար լինի 8 բիթի։

Այժմ բայթը հաճախ հաշվում են հավասար 8 բիթի։

Կիլոբայթ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մեծ տարողությամբ հիշող սարքերի և մեծ քանակությամբ տեղեկատվության չափման համար կիրառում են չափման ավելի մեծ միավորներ՝ կիլոբայթ։ 1 կիլոբայթ=1024 բայթ

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տե՛ս նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]