Концепции современного естествознания. Материалы к семинарским занятиям. Браже Р.А. - 36 стр.

UptoLike

Составители: 

которой может производиться работа (например, потенциальная
энергия поднятого груза или направленного потока фотонов в
солнечном свете), превращается в энергию более низкого
качестватепловую энергию хаотического теплового
движения частиц. Тогда
информация характеризует уровень
качества энергии в системе.
Из (3.2), (3.5), (3.8) следует, что 1
биту соответствует изменение энтропии, численно равное
k
=1,3810
-23
Дж/К. Таким образом, для заметного вклада в
уменьшение энтропии системы требуется огромное
количество информации, выраженной в битах.
Как уже говорилось, в технических устройствах
используются двоичные системы счисления. Известно, что
количество оборудования, необходимого для изображения
одного числа в системе счисления с основанием
n, имеет
минимум при
n = e
2,718, поэтому 3-символьный код был
бы более экономным. Вместе с тем, при одинаковой точности
представления информации количество дву хпозиционных
элементов, необходимых для использования системы счисления
с основанием
n > 2, в общем случае, превышает количество тех
же элементов при использовании двоичной системы счисления,
за исключением
n = = 2
k
(k=1,2,3,...). С другой стороны, при n =
2 скорость вычислений (точнее, число сложений в единицу
времени) минимальна. Поэтому обычно в
машинных кодах
используются 16-разрядные слова (k = 4): 8 двоичных разрядов
(бит) составляют 1 байт.
В наиболее простых,
телеграфных кодах, предназначенных
для передачи лишь словесных сообщений, используется
предложенный французским изобретателем Ж. Бодо 5-
разрядный алфавит на основе двух символов. Число возможных
выборок объема
n = 5 из совокупности N = 2 символов
составляет
N
n
= 2
5
= =32. В русском языке это обеспечивает
передачу всех букв алфавита, кроме ё. Однако любой сбой на
входе канала связи или в процессе передачи сообщения
приводит к ошибкам на выходе. Поэтому, с целью
помехоустойчивости кодирования, помимо смысловой оценки
сообщений, в ответственных случаях используется
дублирование передаваемой информации.
Природа поступила мудрее. В
генетическом коде
используются 3-буквенные слова (n = 3) — кодоны на основе 4-
символьного алфавита (N = 4), образованного следующими