Для вычисления объема информации, содержащейся в тексте, необходимо использовать формулу Шеннона, которая определяет количество информации в зависимости от длины текста и мощности алфавита.
Формула:
Объем информации ( I ) в данном случае вычисляется по формуле:
[
I = N \cdot \log_2(M),
]
где:
- ( I ) — объем информации в битах,
- ( N ) — количество символов в тексте,
- ( M ) — мощность алфавита (количество символов в алфавите),
- ( \log_2(M) ) — логарифм по основанию 2 от мощности алфавита, который показывает, сколько бит требуется для кодирования одного символа.
Дано:
- ( N = 300 ) (длина текста — 300 символов),
- ( M = 64 ) (мощность алфавита — 64 символа).
Решение:
Найдем ( \log_2(64) ). Так как ( 64 = 2^6 ), то:
[
\log_2(64) = 6.
]
Подставим значения в формулу:
[
I = 300 \cdot 6 = 1800 \, \text{бит}.
]
Ответ:
Объем информации, содержащейся в тексте из 300 символов, написанном с использованием алфавита из 64 символов, равен 1800 бит.
Дополнительно:
Если необходимо перевести объем информации в байты, нужно помнить, что 1 байт = 8 бит. Таким образом, объем в байтах:
[
I_{\text{байты}} = \frac{I}{8} = \frac{1800}{8} = 225 \, \text{байт}.
]
Итак, объем информации можно выразить как: