Для решения задачи определим объем информации, приходящийся на один символ, и найдем размер алфавита.
Дано:
- Объем сообщения: ( V = 8 \, \text{Кбайт} = 8 \cdot 1024 \, \text{байт} = 8192 \, \text{байт} ).
- Количество символов в сообщении: ( N = 1024 \, \text{символа} ).
1. Информационный вес одного символа:
Информационный вес одного символа определяется как отношение общего объема сообщения к количеству символов:
[
I_{\text{символ}} = \frac{V}{N}
]
Подставим значения:
[
I_{\text{символ}} = \frac{8192 \, \text{байт}}{1024 \, \text{символа}} = 8 \, \text{байт/символ}.
]
Так как в 1 байте содержится 8 бит, то:
[
I_{\text{символ}} = 8 \cdot 8 = 64 \, \text{бит/символ}.
]
Ответ: Информационный вес одного символа равен 64 бит.
2. Мощность алфавита:
Информационный вес символа (( I_{\text{символ}} )) связан с мощностью алфавита (( k )) следующим соотношением:
[
I_{\text{символ}} = \log_2(k),
]
где ( k ) — количество символов в алфавите.
Подставим ( I_{\text{символ}} = 64 \, \text{бит} ):
[
64 = \log_2(k).
]
Чтобы найти ( k ), используем свойства логарифмов:
[
k = 2^{64}.
]
Рассчитаем:
[
k = 2^{64} \approx 1.844674 \cdot 10^{19}.
]
Ответ: Алфавит содержит ( 2^{64} ) символов, что соответствует приблизительно ( 1.844674 \cdot 10^{19} ) символов.
Итоговый ответ:
- Информационный вес одного символа — 64 бита.
- Алфавит, с помощью которого записано сообщение, содержит ( 2^{64} ) символов (примерно ( 1.844674 \cdot 10^{19} )).