§19. Единицы информации

Единицы информации для выражения её количества используются в различных научных областях и видах практической деятельности. Однако эти сферы познания следует отделить друг от друга, поскольку в них наблюдаются принципиально различные подходы и технологии для количественного измерения информации.

Основной единицей измерения количества информации является бит. Информация количеством в один бит способна уменьшить неопределённость знания в два раза (о неопределённости знания см. §15). Это означает, что в каждый момент времени бит имеет только одно из двух возможных значений. Такими значениями могут быть 0 (нуль) или 1 (единица), что эквивалентно лжи (false в английской терминологии) и истине (true) соответственно.

На заметку

Слово «бит» есть сокращение от английского «двоичная цифра» («binary digit») — такое название появилось из-за двух его возможных значений. Подробнее о числовых операциях по правилам разных систем счисления см. раздел «Дискретная математика»/»Системы счисления».

Примечание

Если единица информации (не бит, а теоретически любая) принимает не два, а другое количество возможных значений, то битом она уже называться не будет. Например, кубит может принимать три значения. Использование очередной единицы информации может быть оправдано преимущественно наличием естественных для того возможностей: бит распространён, потому что подавляющее большинство компьютеров основаны на принципах двоичной арифметики и логики; кубит применяется для оценки информационных возможностей ядерных компьютеров, принципы действия которых основаны на троичной арифметике и логике и обнародованы сравнительно недавно.

На заметку

Значения кубита могут быть представлены в троичной логике следующим образом: 0 (ложь, false), 1 (не определено, undefined), 2 (истина, true).

Эта единица измерения количества информации может быть употреблена и с известными приставками: 1 Кбит = 1000 бит, 1 Мбит = 1 000 000 бит, и т. д.

Применительно к вычислительным устройствам чаще всего используется ещё одна единица информации — байт. Известно, что

Кратные единицы для байта формируются несколько по-иному. Так, 1 Кбайт = 210 байт = 1 024 байт1 Мбайт = 220 байт = 1 048 576 байт. . Аналогично можно построить и бо́льшие технические единицы информации: 1 Гбайт = 230 байт1 Тбайт = 240 байт.

Вся передаваемая объекту информация рассматривается в рамках информационных сообщений («порций» информации), которые могут быть представлены в любой форме: в виде набора знаков, звуков, запахов, ощущений… Любое информационное сообщение обладает информационной ёмкостью.

Определение

Информационная ёмкость — количественная характеристика одного или нескольких информационных сообщений, выраженная в установленных единицах информации, или максимальный совокупный размер возможных информационных сообщений, подлежащих сохранению, также выраженный в установленных единицах информации.

Подробнее об общих принципах сохранения информации см. §21.