Код это в информатике: Кодирование информации. Двоичное кодирование. Единицы измерения информации

1.4. Система кодирования — СтудИзба

·                     1.4. Система кодирования

 

Система кодирования – это совокупность правил кодового обозначения объектов.

Применяется для замены названия объекта на условное обозначение (код) в целях обеспечения удобной и более эффективной обработки информации.

Код – это условное обозначение объекта или явления в виде знака или системы знаков, построенная по определенным правилам. (второй раз дается определение, см. выше)

Код строится на базе алфавита, состоящего из букв, цифр и других символов.

Код характеризуется:

-длиной – число позиций в коде;

-структурой – порядок расположения в коде символов, используемых для обозначения классификационного признака.

Рекомендуемые файлы

Процедура присвоения объекту кодового обозначения называется кодированием.

Основные причины кодирования экономической информации:

1.Обеспечение однозначной идентификации объекта.

2.Сокращение объемов работ при решении задач.

Основные требования к кодам:

-min значности и простота построения;

-наличие резерва;

-коды должны разрабатываться на длительный период времени;

-коды каждой отдельной номенклатуры должны иметь одинаковую значность;

-коды должны по возможности дублировать уже сложившиеся обозначения;

-коды должны учитывать специфику программных и технических средств;

-коды должны помехозащищены.

В системе кодирования используются 2 группы методов:

— в классификационной системе кодирования необходима предварительная классификация объектов на основе иерархической или фасетной системы;

— регистрационная система кодирования предварительной классификации объектов не требует.

Система кодирования

Классификационная                                                                          Регистрационная

Последовательная                            Параллельная                       1.Порядковая                                  Серийно-порядковая

(для иерархической                                               (для фасетной                     2.Серийная

классификации)                                                      классификации)                  3.Десятичная

                                                                                              4.Шахматная (матричная)

                                                                                              5.Повторения

Последовательное кодирование: сначала записывается код старшей группировки 1-го уровня, затем 2-го, 3-го и т.д.

Пример. 1310 – студенты коммерческого факультета свыше 30 лет, мужчины; 2221 – студенты факультета информационных систем, от 20 до 30 лет, женщины, имеющие детей.

Параллельное кодирование используется для фасетной системы классификации. Все фасеты кодируются независимо друг от друга; для значения каждого фасета выделяется определенное количество разрядов кода.

Пример. 1 разряд – пол, 2-й – наличие детей у женщин, 3 — возраст, 4 – факультет. 2135 – женщины свыше 30 лет, имеющие детей, студенты математического факультета; 1021 – 1021 – мужчины возраста 20-30 лет, студенты радиотехнического факультета.

Регистрационное кодирование

Наименование материалов	Порядковая система кодирования	Серийная система кодирования	Десятичная система кодирования
I.Черные металлы 1.Чугун 2.Сталь 3.Прокат	1 2 3	1-15 1 2 3 (4-15 резерв)	101 102 103 (104-199 резерв)
II.Цветные металлы 1.Аллюминий 2.Медь 3.Серебро 4.Свинец	4 5 6 7	16-24 16 17 18 19 (20-24 резерв)	21 22 23 24 (25-29 резерв)

1.Порядковая система кодирования предполагает кодирование позиций числами натурального ряда в порядке возрастания без пропусков.

Достоинства: малозначность и простота построения.

Недостатки:

-невозможность расширения позиции номенклатуры без нарушения принятой системы классификации;

-трудности при подведении итогов, приходится запоминать с какого номера начинается и каким заканчивается каждая группа позиций;

-при кодировании не учитывается количество признаков.

2.Серийная система является продолжением порядковой системы. На каждую группу позиций номенклатуры, объединенную одним общим признаком, выделяется серия порядковых номеров с учетом резерва. Размер серии произвольный.

Достоинства: наличие резерва, простота построения.

Недостатки: не всегда можно правильно определить размер серии, трудности при расшифровке, т.к. приходится запоминать с какого номера начинается и каким заканчивается каждая серия.

3.Десятичная система – наиболее широко применяется в практике обработки информации. Здесь для каждого кодируемого признака выделяется один или несколько десятичных разрядов.

Структура кода:                   Х   Х   Х

 

группа                порядок

материала         следования

                              в группе

Достоинства: возможность кодирования многопризначных номенклатур; автоматическое формирование резервов; простота расшифровки.

Недостатки: не всегда обоснованные резервы; многозначность кода.

4.Шахматная (матричная) система. Она не является самостоятельной системой, а представляет форму изображения серийного или десятичного кода для двупризначных номенклатур.

 

Вид вклада Вид операции	До востребования	Срочный	Накопительный
1.Приход 2.Расход 3.Зачисление 4.Списание	11 21 31 41	12 22 32 42	13 23 33 43	11-20 21-30 31-40 41-50

Структура кода:                   Х   Х

Вам также может быть полезна лекция «9 — Модуляция сигналов».

 

вид                       вид

операции            вклада

5.Система повторения (коды повторения). Эта система предполагает использование уже сложившихся цифровых обозначений: номера месяцев, разряды работ и рабочих, номера счетов в бухгалтерском учете и др.

 

 

Как закодировать слово информатика

С точки зрения ЭВМ текст состоит из отдельных символов. К числу символов принадлежат не только буквы (заглавные или строчные, латинские или русские), но и цифры, знаки препинания, спецсимволы типа «=», «(«, «&» и т.п. и даже (обратите особое внимание!) пробелы между словами. Да, не удивляйтесь: пустое место в тексте тоже должно иметь свое обозначение.

Вспомним некоторые известные нам факты:

Множество символов, с помощью которых записывается текст, называется алфавитом.

Число символов в алфавите – это его мощность.

Формула определения количества информации: N = 2 b ,

где N – мощность алфавита (количество символов),

b – количество бит (информационный вес символа).

В алфавит мощностью 256 символов можно поместить практически все необходимые символы. Такой алфавит называется достаточным.

Т.к. 256 = 2 8 , то вес 1 символа – 8 бит.

Единице измерения 8 бит присвоили название 1 байт:

Двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.

Каким же образом текстовая информация представлена в памяти компьютера?

Тексты вводятся в память компьютера с помощью клавиатуры. На клавишах написаны привычные нам буквы, цифры, знаки препинания и другие символы. В оперативную память они попадают в двоичном коде. Это значит, что каждый символ представляется 8-разрядным двоичным кодом.

Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер – по их коду.

Удобство побайтового кодирования символов очевидно, поскольку байт – наименьшая адресуемая часть памяти и, следовательно, процессор может обратиться к каждому символу отдельно, выполняя обработку текста. С другой стороны, 256 символов – это вполне достаточное количество для представления самой разнообразной символьной информации.

Теперь возникает вопрос, какой именно восьмиразрядный двоичный код поставить в соответствие каждому символу.

Понятно, что это дело условное, можно придумать множество способов кодировки.

Все символы компьютерного алфавита пронумерованы от 0 до 255. Каждому номеру соответствует восьмиразрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Этот код просто порядковый номер символа в двоичной системе счисления.

Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера, называется таблицей кодировки.

Для разных типов ЭВМ используются различные таблицы кодировки.

Международным стандартом для ПК стала таблица ASCII (читается аски) (Американский стандартный код для информационного обмена).

Таблица кодов ASCII делится на две части.

Международным стандартом является лишь первая половина таблицы, т.е. символы с номерами от 0 (00000000), до 127 (01111111).

Структура таблицы кодировки ASCII

Порядковый номер

Символ

0 – 31

00000000 – 00011111

Символы с номерами от 0 до 31 принято называть управляющими.
Их функция – управление процессом вывода текста на экран или печать, подача звукового сигнала, разметка текста и т.п.

32 – 127

00100000 – 01111111

Стандартная часть таблицы (английский). Сюда входят строчные и прописные буквы латинского алфавита, десятичные цифры, знаки препинания, всевозможные скобки, коммерческие и другие символы.
Символ 32 – пробел, т.е. пустая позиция в тексте.
Все остальные отражаются определенными знаками.

128 – 255

10000000 – 11111111

Альтернативная часть таблицы (русская).
Вторая половина кодовой таблицы ASCII, называемая кодовой страницей (128 кодов, начиная с 10000000 и кончая 11111111), может иметь различные варианты, каждый вариант имеет свой номер.
Кодовая страница в первую очередь используется для размещения национальных алфавитов, отличных от латинского. В русских национальных кодировках в этой части таблицы размещаются символы русского алфавита.

Первая половина таблицы кодов ASCII

Обращаю ваше внимание на то, что в таблице кодировки буквы (прописные и строчные) располагаются в алфавитном порядке, а цифры упорядочены по возрастанию значений. Такое соблюдение лексикографического порядка в расположении символов называется принципом последовательного кодирования алфавита.

Для букв русского алфавита также соблюдается принцип последовательного кодирования.

Вторая половина таблицы кодов ASCII

К сожалению, в настоящее время существуют пять различных кодировок кириллицы (КОИ8-Р, Windows. MS-DOS, Macintosh и ISO). Из-за этого часто возникают проблемы с переносом русского текста с одного компьютера на другой, из одной программной системы в другую.

Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был КОИ8 («Код обмена информацией, 8-битный»). Эта кодировка применялась еще в 70-ые годы на компьютерах серии ЕС ЭВМ, а с середины 80-х стала использоваться в первых русифицированных версиях операционной системы UNIX.

От начала 90-х годов, времени господства операционной системы MS DOS, остается кодировка CP866 («CP» означает «Code Page», «кодовая страница»).

Компьютеры фирмы Apple, работающие под управлением операционной системы Mac OS, используют свою собственную кодировку Mac.

Кроме того, Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка еще одну кодировку под названием ISO 8859-5.

Наиболее распространенной в настоящее время является кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением CP1251.

С конца 90-х годов проблема стандартизации символьного кодирования решается введением нового международного стандарта, который называется Unicode. Это 16-разрядная кодировка, т.е. в ней на каждый символ отводится 2 байта памяти. Конечно, при этом объем занимаемой памяти увеличивается в 2 раза. Но зато такая кодовая таблица допускает включение до 65536 символов. Полная спецификация стандарта Unicode включает в себя все существующие, вымершие и искусственно созданные алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических и прочих символов.

Чаще всего кодированию подвергаются тексты, написанные на естественных языках (русском, немецком и др.).

Основные способы кодирования текстовой информации

Существует несколько основных способов кодирования текстовой информации:

1. графический, в котором текстовая информация кодируется путем использования специальных рисунков или знаков;
2. символьный, в котором тексты кодируются с использованием символов того же алфавита, на котором написан исходник;
3. числовой, в котором текстовая информация кодируется с помощью чисел.

Процесс чтения текста представляет собой процесс, обратный его написанию, в результате которого письменный текст преобразуется в устную речь. Чтение – это ничто иное, как декодирование письменного текста.

А сейчас обратите внимание на то, что существует много способов кодирования одного и того же текста на одном и том же языке.

Поскольку мы русские, то и текст привыкли записывать с помощью алфавита своего родного языка. Однако тот же самый текст можно записать, используя латинские буквы. Иногда это приходится делать, когда мы отправляем SMS по мобильному телефону, клавиатура которого не содержит русских букв, или же электронное письмо на русском языке за границу, если у адресата нет русифицированного программного обеспечения. Например, фразу «Здравствуй, дорогой Саша!» можно записать как:

«Zdravstvui, dorogoi Sasha!».

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Стенография

Стенография — это один из способов кодирования текстовой информации с помощью специальных знаков. Она представляет собой быстрый способ записи устной речи. Навыками стенографии могут владеть далеко не все, а лишь немногие специально обученные люди, которых называют стенографистами. Эти люди успевают записывать текст синхронно с речью выступающего человека, что, на наш взгляд, достаточно сложно. Однако для них это не проблема, поскольку в стенограмме целое слово или сочетание букв могут обозначаться одним знаком. Скорость стенографического письма превосходит скорость обычного в $4-7$ раз. Расшифровать (декодировать) стенограмму может только сам стенографист.

На рисунке представлен пример стенографии, в которой написано следущее: «Говорить умеют все люди на свете. Даже у самых примитивных племен есть речь. Язык — это нечто всеобщее и самое человеческое, что есть на свете»:

Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!

Стенография позволяет не только вести синхронную запись устной речи, но и рационализировать технику письма.

Приведёнными примерами мы проиллюстрировали важное правило: для кодирования одной и той же информации можно использовать разные способы, при этом их выбор будет зависеть от цели кодирования, условий и имеющихся средств.

Если нам нужно записать текст в темпе речи, сделаем это с помощью стенографии; если нужно передать текст за границу, воспользуемся латинским алфавитом; если необходимо представить текст в виде, понятном для грамотного русского человека, запишем его по всем правилам грамматики русского языка.

Также немаловажен выбор способа кодирования информации, который, в свою очередь, может быть связан с предполагаемым способом её обработки.

Рассмотрим пример представления чисел количественной информации. Используя буквы русского алфавита, можно записать число «тридцать пять». Используя же алфавит арабской десятичной системы счисления, запишем: $35$. Допустим нам необходимо произвести вычисления. Естественно, что для выполнения расчётов мы выберем удобную для нас запись числа арабскими цифрами, хотя можно примеры описывать и словами, но это будет довольно громоздко и не практично.

Заметим, что приведенные выше записи одного и того же числа используют разные языки: первая — естественный русский язык, вторая — формальный язык математики, не имеющий национальной принадлежности. Переход от представления на естественном языке к представлению на формальном языке можно также рассматривать как кодирование.

Криптография

В некоторых случаях возникает потребность засекречивания текста сообщения или документа, для того чтобы его не смогли прочитать те, кому не положено. Это называется защитой от несанкционированного доступа. В таком случае секретный текст шифруется. В давние времена шифрование называлось тайнописью.

Шифрование представляет собой процесс превращения открытого текста в зашифрованный, а дешифрование — процесс обратного преобразования, при котором восстанавливается исходный текст. Шифрование — это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату. Методами шифрования занимается наука криптография.

Криптография — это наука о методах и принципах передачи и приема зашифрованной с помощью специальных ключей информации. Ключ — секретная информация, используемая криптографическим алгоритмом при шифровании/расшифровке сообщений.

Числовое кодирование текстовой информации

В каждом национальном языке имеется свой алфавит, который состоит из определенного набора букв, следующих друг за другом, а значит и имеющих свой порядковый номер.

Каждой букве сопоставляется целое положительное число, которое называют кодом символа. Именно этот код и будет хранить память компьютера, а при выводе на экран или бумагу преобразовывать в соответствующий ему символ. Помимо кодов самих символов в памяти компьютера хранится и информация о том, какие именно данные закодированы в конкретной области памяти. Это необходимо для различия представленной информации в памяти компьютера (числа и символы).

Используя соответствия букв алфавита с их числовыми кодами, можно сформировать специальные таблицы кодирования. Иначе можно сказать, что символы конкретного алфавита имеют свои числовые коды в соответствии с определенной таблицей кодирования.

Однако, как известно, алфавитов в мире большое множество (английский, русский, китайский и др.). Соответственно возникает вопрос, каким образом можно закодировать все используемые на компьютере алфавиты.

Чтобы ответить на данный вопрос, нам придется заглянуть назад в прошлое.

В $60$-х годах прошлого века в американском национальном институте стандартизации (ANSI) была разработана специальная таблица кодирования символов, которая затем стала использоваться во всех операционных системах. Эта таблица называется ASCII (American Standard Code for Information Interchange, что означает в переводе с английского «американский стандартный код для обмена информацией»).

В данной таблице представлен $7$-битный стандарт кодирования, при использовании которого компьютер может записать каждый символ в одну $7$-битную ячейку запоминающего устройства. При этом известно, что в ячейке, состоящей из $7$ битов, можно сохранять $128$ различных состояний. В стандарте ASCII каждому из этих $128$ состояний соответствует какая-то буква, знак препинания или же специальный символ.

В процессе развития вычислительной техники стало ясно, что $7$-битный стандарт кодирования достаточно мал, поскольку в $128$ состояниях $7$-битной ячейки нельзя закодировать буквы всех письменностей, имеющихся в мире.

Чтобы решить эту проблему, разработчики программного обеспечения начали создавать собственные 8-битные стандарты кодировки текста. За счет дополнительного бита диапазон кодирования в них был расширен до $256$ символов. Во избежание путаницы, первые $128$ символов в таких кодировках, как правило, соответствуют стандарту ASCII. Оставшиеся $128$ – реализуют региональные языковые особенности.

Как мы знаем национальных алфавитов огромное количество, поэтому и расширенные таблицы ASCII-кодов представлены множеством вариантов. Так для русского языка существует также несколько вариантов, наиболее распространенные Windows-$1251$ и Koi8-r. Большое количество вариантов кодировочных таблиц создает определенные трудности. К примеру, мы отправляем письмо, представленное в одной кодировке, а получатель при этом пытается прочесть его в другой. В результате на экране у него появляется непонятная абракадабра, что говорит о том, что получателю для прочтения письма требуется применить иную кодировочную таблицу.

Существует и другая проблема, которая заключается в том, что алфавиты некоторых языков содержат слишком много символов, которые не позволяют помещаться им в отведенные позиции с $128$ до $255$ однобайтовой кодировки.

Следующая проблема возникает тогда, когда в тексте используют несколько языков (например, русский, английский и немецкий). Нельзя же использовать обе таблицы сразу.

Для решения этих проблем в начале $90$-х годов прошлого столетия был разработан новый стандарт кодирования символов, который назвали Unicode. С помощью этого стандарта стало возможным использование в одном тексте любых языков и символов.

Данный стандарт для кодирования символов предоставляет $31$ бит, что составляет $4$ байта за минусом $1$ бита. Количество возможных комбинаций при использовании данной кодировочной таблицы очень велико: $231 = 2 147 483 684$ (т.е. более $2$ млрд.). Это возможно стало в связи с тем, что Unicode описывает алфавиты всех известных языков, даже «мертвых» и выдуманных, включает многие математические и другие специальные символы. И все-таки информационная емкость $31$-битового Unicode слишком велика, И как следствие, наиболее часто используют именно сокращенную $16$-битовую версию ($216 = 65 536$ значений), в которой представлены все современные алфавиты. В Unicode первые $128$ кодов совпадают с таблицей ASCII.

Так и не нашли ответ
на свой вопрос?

Просто напиши с чем тебе
нужна помощь

1. Основные понятия

Закодировать текст – значит сопоставить ему другой текст. Кодирование применяется при передаче данных – для того, чтобы зашифровать текст от посторонних, чтобы сделать передачу данных более надежной, потому что канал передачи данных может передавать только ограниченный набор символов (например, – только два символа, 0 и 1) и по другим причинам.

При кодировании заранее определяют алфавит, в котором записаны исходные тексты (исходный алфавит) и алфавит, в котором записаны закодированные тексты (коды), этот алфавит называется кодовым алфавитом. В качестве кодового алфавита часто используют двоичный алфавит, состоящий из двух символов (битов) 0 и 1. Слова в двоичном алфавите иногда называют битовыми последовательностями.

2. Побуквенное кодирование

Наиболее простой способ кодирования – побуквенный. При побуквенном кодировании каждому символу из исходного алфавита сопоставляется кодовое слово – слово в кодовом алфавите. Иногда вместо «кодовое слово буквы» говорят просто «код буквы». При побуквенном кодировании текста коды всех символов записываются подряд, без разделителей.

Пример 1. Исходный алфавит – алфавит русских букв, строчные и прописные буквы не различаются. Размер алфавита – 33 символа.

Кодовый алфавит – алфавит десятичных цифр. Размер алфавита – 10 символов.

Применяется побуквенное кодирование по следующему правилу: буква кодируется ее номером в алфавите: код буквы А – 1; буквы Я – 33 и т.д.

Тогда код слова АББА – это 1221.

Внимание: Последовательность 1221 может означать не только АББА, но и КУ (К – 12-я буква в алфавите, а У – 21-я буква). Про такой код говорят, что он НЕ допускает однозначного декодирования

Пример 2. Исходный и кодовый алфавиты – те же, что в примере 1. Каждая буква также кодируется своим номером в алфавите, НО номер всегда записывается двумя цифрами: к записи однозначных чисел слева добавляется 0. Например, код А – 01, код Б – 02 и т.д.

В этом случае кодом текста АББА будет 01020201. И расшифровать этот код можно только одним способом. Для расшифровки достаточно разбить кодовый текст 01020201 на двойки: 01 02 02 01 и для каждой двойки определить соответствующую ей букву.

Такой способ кодирования называется равномерным. Равномерное кодирование всегда допускает однозначное декодирование.

Далее рассматривается только побуквенное кодирование

3. Неравномерное кодирование

Равномерное кодирование удобно для декодирования. Однако часто применяют и неравномерные коды, т.е. коды с различной длиной кодовых слов. Это полезно, когда в исходном тексте разные буквы встречаются с разной частотой. Тогда часто встречающиеся символы стоит кодировать более короткими словами, а редкие – более длинными. Из примера 1 видно, что (в отличие от равномерных кодов!) не все неравномерные коды допускают однозначное декодирование.

Есть простое условие, при выполнении которого неравномерный код допускает однозначное декодирование.

Код называется префиксным, если в нем нет ни одного кодового слова, которое было бы началом (по-научному, – префиксом) другого кодового слова.

Код из примера 1 – НЕ префиксный, так как, например, код буквы А (т.е. кодовое слово 1) – префикс кода буквы К (т.е. кодового слова 12, префикс выделен жирным шрифтом).

Код из примера 2 (и любой другой равномерный код) – префиксный: никакое слово не может быть началом слова той же длины.

Пример 3. Пусть исходный алфавит включает 9 символов: А, Л, М, О, П, Р, У, Ы, -. Кодовый алфавит – двоичный. Кодовые слова:

Кодовые слова выписаны в алфавитном порядке. Видно, что ни одно из них не является началом другого. Это можно проиллюстрировать рисунком

На рисунке изображено бинарное дерево. Его корень расположен слева. Из каждого внутреннего узла выходит два ребра. Верхнее ребро имеет пометку 0, нижнее – пометку 1. Таким образом, каждому узлу соответствует слово в двоичном алфавите. Если слово X является началом (префиксом) слова Y, то узел, соответствующий слову X, находится на пути из корня в узел, соответствующий слову Y. Наши кодовые слова находятся в листьях дерева. Поэтому ни одно из них не является началом другого.

Теорема (условие Фано). Любой префиксный код (а не только равномерный) допускает однозначное декодирование.

Разбор примера (вместо доказательства). Рассмотрим закодированный текст, полученный с помощью кода из примера 3:

Будем его декодировать таким способом. Двигаемся слева направо, пока не обнаружим код какой-то буквы. 0 – не кодовое слово, а 01 – код буквы М.

0100010010001110110100100111000011100

Значит, исходный текст начинается с буквы М: код никакой другой буквы не начинается с 01! «Отложим» начальные 01 в сторону и продолжим.

Далее таким же образом находим следующее кодовое слово 00 – код буквы А.

Доведите расшифровку текста до конца самостоятельно. Убедитесь, что он расшифровывается (декодируется) однозначно.

Замечание. В расшифрованном тексте 14 букв. Т.к. в алфавите 9 букв, то при равномерном двоичном кодировании пришлось бы использовать кодовые слова длины 4. Таким образом, при равномерном кодировании закодированный текст имел бы длину 56 символов – в полтора раза больше, чем в нашем примере (у нас 37 символов).

4. Как все это повторять. Задачи на понимание

Знание приведенного выше материала достаточно для решения задачи 5 из демо-варианта и близких к ней (см. здесь). Повторять (учить) этот материал стоит в том порядке, в котором он изложен. При этом нужно решать простые задачи – до тех пор, пока не будет достигнуто полное понимание. Ниже приведены возможные типы таких задач. Опытные учителя легко придумают (или подберут) конкретные задачи таких типов. Если будут вопросы – пишите.

1) Понятие побуквенного кодирования.

Дан алфавит Ф и кодовые слова для всех слов в алфавите Ф. Закодировать заданный текст в алфавите Ф. Коды могут быть с использованием разных кодовых алфавитов, равномерные и неравномерные.

2) Префиксные неравномерные коды.

2.1) Дан алфавит Ф и двоичный префиксный код для этого алфавита. Построить дерево кода (см. рис.1) и убедиться, что код – префиксный.

2.2) Дан алфавит Ф и двоичный префиксный код для этого алфавита. Декодировать (анализом слева направо) данный текст в кодовом алфавите.

2.3) Дан алфавит Ф и кодовые слова для всех слов в алфавите Ф. Определить, является ли данный код префиксным, или нет. В качестве примеров полезно приводить:

2.4) Решать задачи для самостоятельного решения, например, отсюда

Двоичное кодирование информации

Двоичное кодирование информации   Теория кодирования – это раздел теории информации, связанный с задачами кодирования и декодирования сообщений, поступающих к потребителям и посылаемых из источников информации. Теория кодирования близка к древнейшему искусству тайнописи – криптографии. Над разработкой различных шифров трудились многие известные ученые: философ Ф. Бэкон, математики Д.Кардано, Д. Валлис. Одновременно с развитием методов шифровки развивались приемы расшифровки, или криптоанализа. В середине ХIХ в. ситуация изменилась. Изобретение телефона и искрового телеграфа поставило перед учеными и инженерами проблему создания новой теории кодирования. Первой ориентированной на технику системой кодирования оказалась азбука Морзе, в которой принято троичное кодирование (точка, тире, пауза). Двоичное кодирование – один из распространенных способов представления информации. В вычислительных машинах, в роботах и станках с числовым программным управлением, как правило, вся информация, с которой имеет дело устройство, кодируется в виде слов двоичного алфавита. Двоичный алфавит состоит из двух цифр 0 и 1. Цифровые ЭВМ (персональные компьютеры относятся к классу цифровых) используют двоичное кодирование любой информации. В основном это объясняется тем, что построить техническое устройство, безошибочно различающее 2 разных состояния сигнала, технически оказалось проще, чем то, которое бы безошибочно различало 5 или 10 различных состояний. К недостаткам двоичного кодирования относят очень длинные записи двоичных кодов, что затрудняет работу с ними.  ДВОИЧНОЕ КОДИРОВАНИЕ СИМВОЛЬНОЙ (ТЕКСТОВОЙ) ИНФОРМАЦИИ              Основная операция, производимая над отдельными символами текста — сравнение символов. При сравнении символов наиболее важными аспектами являются уникальность кода для каждого символа и длина этого кода, а сам выбор принципа кодирования практически не имеет значения.              Для кодирования текстов используются различные таблицы перекодировки. Важно, чтобы при кодировании и декодировании одного и того же текста использовалась одна и та же таблица. Таблица перекодировки — таблица, содержащая упорядоченный некоторым образом перечень кодируемых символов, в соответствии с которой происходит преобразование символа в его двоичный код и обратно. Наиболее популярные таблицы перекодировки: ДКОИ-8, ASCII, CP1251, Unicode.              Исторически сложилось, что в качестве длины кода для кодирования символов было выбрано 8 бит или 1 байт. Поэтому чаще всего одному  символу текста, хранимому в компьютере, соответствует один байт памяти. Различных комбинаций из 0 и 1 при длине кода 8 бит может быть 28 = 256, поэтому с помощью одной таблицы перекодировки можно закодировать не более 256 символов. При длине кода в 2 байта (16 бит) можно закодировать 65536 символов. В настоящее время большая часть пользователей при помощи компьютера обрабатывает текстовую информацию, которая состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др.    Традиционно для того чтобы закодировать один символ используют количество информации равное 1 байту, т. е. I = 1 байт = 8 бит. При помощи формулы, которая связывает между собой количество возможных событий К и количество информации I, можно вычислить сколько различных символов можно закодировать (считая, что символы — это возможные события):    К = 2I = 28 = 256,    т. е. для представления текстовой информации можно использовать алфавит мощностью 256 символов.    Суть кодирования заключается в том, что каждому символу ставят в соответствие двоичный код от 00000000 до 11111111 или соответствующий ему десятичный код от 0 до 255.    Необходимо помнить, что в настоящее время для кодировки русских букв используют пять различных кодовых таблиц (КОИ — 8, СР1251, СР866, Мас, ISO), причем тексты, закодированные при помощи одной таблицы не будут правильно отображаться в другой кодировке. Наглядно это можно представить в виде фрагмента объединенной таблицы кодировки символов.    Одному и тому же двоичному коду ставится в соответствие различные символы. Двоичный код Десятичный код КОИ8 СР1251 СР866 Мас ISO 11000010 194 б В — — Т    Впрочем, в большинстве случаев о перекодировке текстовых документов заботится на пользователь, а специальные программы — конверторы, которые встроены в приложения.    Начиная с 1997 г. последние версии Microsoft Windows&Office поддерживают новую кодировку Unicode, которая на каждый символ отводит по 2 байта, а, поэтому, можно закодировать не 256 символов, а 65536 различных символов.    Чтобы определить числовой код символа можно или воспользоваться кодовой таблицей, или, работая в текстовом редакторе Word 6.0 / 95. Для этого в меню нужно выбрать пункт «Вставка» — «Символ», после чего на экране появляется диалоговая панель Символ. В диалоговом окне появляется таблица символов для выбранного шрифта. Символы в этой таблице располагаются построчно, последовательно слева направо, начиная с символа Пробел (левый верхний угол) и, кончая, буквой «я» (правый нижний угол).    Для определения числового кода символа в кодировке Windows (СР1251) нужно при помощи мыши или клавиш управления курсором выбрать нужный символ, затем щелкнуть по кнопке Клавиша. После этого на экране появляется диалоговая панель Настройка, в которой в нижнем левом углу содержится десятичный числовой код выбранного символа.

Учебный курс «Информатика»

Кодирование информации без компьютеров Системы кодирования числовой информации Двоичная система счисления Перевод чисел из одной системы счисления в другую Кодирование информации на компьютере Вопросы и упражнения Презентация «Кодирование текстовой информации» Презентация «Кодирование звуковой информации»     Мы познакомились с системами счисления — способами кодирования чисел. Числа дают информацию о количестве предметов. Эта информация должна быть закодирована, представлена в какой-то системе счисления. Какой из известных способов выбрать, зависит от решаемой задачи.     До недавнего времени на компьютерах в основном обрабатывалась числовая и текстовая информация. Но большую часть информации о внешнем мире человек получает в виде изображения и звука. При этом более важным оказывается изображение. Помните пословицу: “Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать”. Поэтому сегодня компьютеры начинают всё активнее работать с изображением и звуком. Способы кодирования такой информации будут обязательно нами рассмотрены. Двоичное кодирование числовой и текстовой информации.     Любая информация кодируется в ЭВМ с помощью последовательностей двух цифр — 0 и 1. ЭВМ хранит и обрабатывает информацию в виде комбинации электрических сигналов: напряжение 0.4В-0.6В соответствует логическому нулю, а напряжение 2.4В-2.7В — логической единице. Последовательности из 0 и 1 называются двоичными кодами, а цифры 0 и 1 — битами (двоичными разрядами). Такое кодирование информации на компьютере называется двоичным кодированием. Таким образом, двоичное кодирование — это кодирование с минимально возможным числом элементарных символов, кодирование самыми простыми средствами. Тем оно и замечательно с теоретической точки зрения.     Инженеров двоичное кодирование информации привлекает тем, что легко реализуется технически. Электронные схемы для обработки двоичных кодов должны находиться только в одном из двух состояний: есть сигнал/нет сигнала или высокое напряжение/низкое напряжение.     ЭВМ в своей работе оперируют действительными и целыми числами, представленными в виде двух, четырёх, восьми и даже десяти байт. Для представления знака числа при счёте используется дополнительный знаковый разряд, который обычно располагается перед числовыми разрядами. Для положительных чисел значение знакового разряда равно 0, а для отрицательных чисел — 1. Для записи внутреннего представления целого отрицательного числа (-N) необходимо:      1) получить дополнительный код числа N заменой 0 на 1 и 1 на 0;      2) к полученному числу прибавить 1.     Так как одного байта для представления этого числа недостаточно, оно представлено в виде 2 байт или 16 бит, его дополнительный код: 1111101111000101, следовательно, -1082=1111101111000110.     Если бы ПК мог работать только с одиночными байтами, пользы от него было бы немного. Реально ПК работает с числами, которые записываются двумя, четырьмя, восемью и даже десятью байтами.     Начиная с конца 60-х годов компьютеры всё больше стали использоваться для обработки текстовой информации. Для представления текстовой информации обычно используется 256 различных символов, например большие и малые буквы латинского алфавита, цифры, знаки препинания и т.д. В большинстве современных ЭВМ каждому символу соответствует последовательность из восьми нулей и единиц, называемая байтом.     Байт – это восьмиразрядная комбинация нулей и единиц.     При кодировании информации в этих электронно-вычислительных машинах используют 256 разных последовательностей из 8 нулей и единиц, что позволяет закодировать 256 символов. Например большая русская буква «М» имеет код 11101101, буква «И» — код 11101001, буква «Р» — код 11110010. Таким образом, слово «МИР» кодируется последовательностью из 24 бит или 3 байт: 111011011110100111110010.     Количество бит в сообщении называется информационным объёмом сообщения. Это интересно!     Первоначально в ЭВМ использовался лишь латинский алфавит. В нём 26 букв. Так что для обозначения каждой хватило бы пяти импульсов (битов). Но в тексте есть знаки препинания, десятичные цифры и др. Поэтому в первых англоязычных компьютерах байт — машинный слог — включал шесть битов. Затем семь — не только чтобы отличать большие буквы от малых, но и для увеличения числа кодов управления принтерами, сигнальными лампочками и прочим оборудованием. В 1964 году появились мощные IBM-360, в которых окончательно байт стал равен восьми битам. Последний восьмой бит был необходим для символов псевдографики.     Присвоение символу конкретного двоичного кода — это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. К сожалению, существует пять различных кодировок русских букв, поэтому тексты, созданные в одной кодировке, не будут правильно отражаться в другой.     Хронологически одним из первых стандартов кодирования русских букв на компьютерах был КОИ8 («Код обмена информацией, 8 битный»). Наиболее распространённая кодировка — это стандартная кириллическая кодировка Microsoft Windows, обозначаемая сокращением СР1251 («СР» означает «Code Page» или «кодовая страница»). Фирма Apple разработала для компьютеров Macintosh собственную кодировку русских букв (Мас). Международная организация по стандартизации (International Standards Organization, ISO) утвердила в качестве стандарта для русского языка кодировку ISO 8859-5. Наконец, появился новый международный стандарт Unicode, который отводит на каждый символ не один байт, а два, и поэтому с его помощью можно закодировать не 256 символов, а целых 65536.     Все эти кодировки продолжают кодовую таблицу стандарта ASCII (Американский стандартный код для информационного обмена), кодирующую 128 символов.     Таблица символов ASCII: код символ код символ код символ код символ код символ код символ 32 Пробел 48 . 64 @ 80 P 96 ‘ 112 p 33 ! 49 0 65 A 81 Q 97 a 113 q 34 « 50 1 66 B 82 R 98 b 114 r 35 # 51 2 67 C 83 S 99 c 115 s 36 $ 52 3 68 D 84 T 100 d 116 t 37 % 53 4 69 E 85 U 101 e 117 u 38 & 54 5 70 F 86 V 102 f 118 v 39 ‘ 55 6 71 G 87 W 103 g 119 w 40 ( 56 7 72 H 88 X 104 h 120 x 41 ) 57 8 73 I 89 Y 105 i 121 y 42 * 58 9 74 J 90 Z 106 j 122 z 43 + 59 : 75 K 91 [ 107 k 123 { 44 , 60 ; 76 L 92 \ 108 l 124 | 45 — 61 < 77 M 93 ] 109 m 125 } 46 . 110 n 126 ~ 47 / 63 ? 79 O 95 _ 111 o 127 DEL     Двоичное кодирование текста происходит следующим образом: при нажатии на клавишу в компьютер передаётся определённая последовательность электрических импульсов, причём каждому символу соответствует своя последовательность электрических импульсов (нулей и единиц на машинном языке). Программа драйвер клавиатуры и экрана по кодовой таблице определяет символ и создаёт его изображение на экране. Таким образом, тексты и числа хранятся в памяти компьютера в двоичном коде и программным способом преобразуются в изображения на экране. Двоичное кодирование графической информации.     С 80-х годов бурно развивается технология обработки на компьютере графической информации. Компьютерная графика широко используется в компьютерном моделировании в научных исследованиях, компьютерных тренажёрах, компьютерной анимации, деловой графике, играх и т.д.     Графическая информация на экране дисплея представляется в виде изображения, которое формируется из точек (пикселей). Всмотритесь в газетную фотографию, и вы увидите, что она тоже состоит из мельчайших точек. Если это только чёрные и белые точки, то каждую из них можно закодировать 1 битом. Но если на фотографии оттенки, то два бита позволяет закодировать 4 оттенка точек: 00 — белый цвет, 01 — светло-серый, 10 — тёмно-серый, 11 — чёрный. Три бита позволяют закодировать 8 оттенков и т.д.     Количество бит, необходимое для кодирования одного оттенка цвета, называется глубиной цвета.      В современных компьютерах разрешающая способность (количество точек на экране), а также количество цветов зависит от видеоадаптера и может изменяться программно.     Цветные изображения могут иметь различные режимы: 16 цветов, 256 цветов, 65536 цветов (high color), 16777216 цветов (true color). На одну точку для режима high color необходимо 16 бит или 2 байта.     Наиболее распространённой разрешающей способностью экрана является разрешение 800 на 600 точек, т.е. 480000 точек. Рассчитаем необходимый для режима high color объём видеопамяти: 2 байт *480000=960000 байт.     Для измерения объёма информации используются и более крупные единицы:     Следовательно, 960000 байт приблизительно равно 937,5 Кбайт. Если человек говорит по восемь часов в день без перерыва, то за 70 лет жизни он наговорит около 10 гигабайт информации (это 5 миллионов страниц — стопка бумаги высотой 500 метров).     Скорость передачи информации — это количество битов, передаваемых в 1 секунду. Скорость передачи 1 бит в 1 секунду называется 1 бод.     В видеопамяти компьютера хранится битовая карта, являющаяся двоичным кодом изображения, откуда она считывается процессором (не реже 50 раз в секунду) и отображается на экран. Двоичное кодирование звуковой информации.     С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, может сохранять в виде файлов (файл — это определённое количество информации, хранящееся на диске и имеющее имя) и воспроизводить звуковую информацию. С помощью специальных программных средств (редакторов аудио файлов) открываются широкие возможности по созданию, редактированию и прослушиванию звуковых файлов. Создаются программы распознавания речи, и появляется возможность управления компьютером голосом.     Именно звуковая плата (карта) преобразует аналоговый сигнал в дискретную фонограмму и наоборот, «оцифрованный» звук – в аналоговый (непрерывный) сигнал, который поступает на вход динамика.      При двоичном кодировании аналогового звукового сигнала непрерывный сигнал дискретизируется, т.е. заменяется серией его отдельных выборок — отсчётов. Качество двоичного кодирования зависит от двух параметров: количества дискретных уровней сигнала и количества выборок в секунду. Количество выборок или частота дискретизации в аудиоадаптерах бывает различной: 11 кГц, 22 кГц, 44,1 кГц и др. Если количество уровней равно 65536, то на один звуковой сигнал рассчитано 16 бит (216). 16-разрядный аудиоадаптер точнее кодирует и воспроизводит звук, чем 8-разрядный.     Количество бит, необходимое для кодирования одного уровня звука, называется глубиной звука.     Объём моноаудиофайла (в байтах) определяется по формуле:     При стереофоническом звучании объём аудиофайла удваивается, при квадрофоническом звучании – учетверяется.      По мере усложнения программ и увеличения их функций, а также появления мультимедиа-приложений, растёт функциональный объём программ и данных. Если в середине 80-х годов обычный объём программ и данных составлял десятки и лишь иногда сотни килобайт, то в середине 90-х годов он стал составлять десятки мегабайт. Соответственно растёт объём оперативной памяти.

Код. Тайный язык информатики / Хабр

Код. Тайный язык информатики
Автор: Чарльз Петцольд
Твердый переплет, 512 стр.
Эта книга на ozon.ru / books.ru

Есть довольно много книг для программистов из категории «must read» и о некоторых из них уже много раз упоминали на хабре (например, «Совершенный Код» Макконнелла). Об этой же книге я видел не так много упоминаний, хотя она заслуживает этого. «Код», на мой взгляд, является лучшей книгой о компьютерах, их устройстве и — главное — сути программирования. Книга, не только объясняющая как и почему работают компьютеры, но и приучающая к инженерному мышлению.

Прежде всего «Код» дает Понимание — именно так, с большой буквы. Понимание того, что такое технически сложное и многофункциональное устройство, как компьютер, по сути умеет только оперировать нулями и единицами и притом на довольно примитивном уровне (да-да, все мы знали это и раньше, но книга позволяет прочувствовать это). Но это лишь часть… Второе — это искренне восхищение тем, какие сложные системы возможно строить, используя столь примитивную основу. Читая главу за главой, я испытывал чувства, которые наверно испытывали все пионеры компьютерной эпохи.

На примере фонариков, азбуки Морзе, шрифта Брайля и штрих-кодов (с пояснением принципов устройства всего этого) автор знакомит нас с основами кодирования информации. Из лампочек и батареек сначала мы собираем разные вроде бы пустяковые устройства, которые позже превращаются в полноценный компьютер. И уже ближе к концу автор знакомит читателей с машинными кодами, языком ассемблера и т.д. Все проходит гладко, четко, последовательно, без непонятных перескоков, шквала страшных терминов и с отличными живыми объяснениями. Признаюсь, мне давно не попадалась столь наполненная информацией и доступная книга.

Большим плюсом является последовательное и логичное изложение. На вас не свалят факт, что «байт — это нечто, состоящие из 8 бит». Вы сами вместе с автором придете к такому заключению. Книга не ограничится сообщением о том, что компьютеры работают в двоичной системе счисления — вы получите исчерпывающие объяснения, почему эта система не менее обоснована, чем десятичная и почему именно она используется в компьютерах. Можно сказать, что в книге собран и максимально доступно изложен весь инженерный опыт компьютерной эпохи.

Я бы рекомендовал прочитать эту книгу начинающим программистам, студентам младших курсов технических ВУЗов (коим и являюсь я) и просто всем интересующимся. Думаю, вы не будете разочарованы =)

PS: Чувствую, отзыв получился несколько сумбурным и возможно слишком «восхищенным», но такое мое личное мнение об этой книге. Прошу не судить строго 🙂

Двоичное кодирование (8 класс) Информатика и ИКТ

В общем случае, чтобы представить информацию в дискретной форме, её следует выразить с помощью символов какого-нибудь естественного или формального языка. Таких языков тысячи. Каждый язык имеет свой алфавит.

Алфавит — набор отличных друг от друга символов (знаков), используемых для представления информации. Мощность алфавита — это количество входящих в него символов (знаков).

Алфавит, содержащий два символа, называется двоичным алфавитом (см. рис. ниже). Представление информации с помощью двоичного алфавита называют двоичным кодированием. Закодировав таким способом информацию, мы получим её двоичный код.

Рассмотрим в качестве символов двоичного алфавита цифры 0 и 1.

Покажем, что любой алфавит можно заменить двоичным алфавитом. Прежде всего, присвоим каждому символу рассматриваемого алфавита порядковый номер. Номер представим с помощью двоичного алфавита. Полученный двоичный код будем считать кодом исходного символа.

Если мощность исходного алфавита больше двух, то для кодирования символа этого алфавита потребуется не один, а несколько двоичных символов. Другими словами, порядковому номеру каждого символа исходного алфавита будет поставлена в соответствие цепочка (последовательность) из нескольких двоичных символов.

Правило двоичного кодирования символов алфавита мощности больше двух представим схемой на рисунке ниже.

Двоичные символы (0, 1) здесь берутся в заданном алфавитном порядке и размещаются слева направо. Двоичные коды (цепочки символов) читаются сверху вниз. Все цепочки из двух двоичных символов (кодовые комбинации) позволяют представить четыре различных символа произвольного алфавита:

Цепочки из трёх двоичных символов получаются дополнением двузначных двоичных кодов справа символом 0 или 1. В итоге трёхзначных двоичных кодовых комбинаций получается 8 – вдвое больше, чем двузначных:

Соответственно, четырёхзначный двоичный код позволяет получить 16 кодовых комбинаций, пятизначный — 32, шестизначный — 64 и т. д.

Длину двоичной цепочки — количество символов в двоичном коде – называют разрядностью двоичного кода.

Обратите внимание, что 2= 2¹, 4 = 2², 8 = 2³, 16 = 2⁴, 32 = 2⁵ и т. д.

Если количество кодовых комбинаций обозначить буквой N, а разрядность двоичного кода — буквой i, то выявленная закономерность в общем виде будет записана так: N=2ⁱ.

Задача. Вождь племени Мульти поручил своему министру разработать двоичный код и перевести в него всю важную информацию. Какой разрядности потребуется двоичный код, если алфавит, используемый племенем Мульти, содержит 16 символов? Выпишите все кодовые комбинации.

Решение. Так как алфавит племени Мульти состоит из 16 символов, то и кодовых комбинаций им нужно 16. В этом случае длина (разрядность) двоичного кода определяется из соотношения: 16 = 2ⁱ. Отсюда i=4.

Чтобы выписать все кодовые комбинации из четырёх 0 и 1, воспользуемся схемой на рисунке выше: 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111.

Самое главное:

• Чтобы представить информацию в дискретной форме, её следует выразить с помощью символов какого-нибудь естественного или формального языка.
• Алфавит языка — набор отличных друг от друга символов, используемых для представления информации. Мощность алфавита — это количество входящих в него символов.
• Алфавит, содержащий два символа, называется двоичным алфавитом. Представление информации с помощью двоичного алфавита называют двоичным кодированием.

Вопросы и задания:

1. Что такое алфавит языка?
2. Что такое мощность алфавита? Может ли алфавит состоять из одного символа?
3. Какие символы могут входить в двоичный алфавит?
4. Сколько существует различных последовательностей из символов «плюс» и «минус» длиной ровно пять символов?
5. Как связаны мощность алфавита и разрядность двоичного кода, достаточного для кодирования всех символов этого алфавита?
6. Вождь племени Мульти поручил своему министру разработать двоичный код и перевести в него всю важную информацию. Достаточно ли пятиразрядного двоичного кода, если алфавит, используемый племенем Мульти, содержит 26 символов?
   (Решение:
   С помощью пятиразрядного двоичного кода можно закодировать 2⁵ = 32 различных символов алфавита. Поэтому для кодирования 26 символов алфавита достаточно пятиразрядного кода.)
7. От разведчика была получена следующая шифрованная радиограмма, переданная с использованием азбуки Морзе: — • • — • • — — • • — — — — •
   При передаче радиограммы было потеряно разбиение на буквы, но известно, что в радиограмме использовались только следующие буквы:
   Определите текст радиограммы.
   (Решение:
   НАИГАЧ)

Содержание

Урок 8. Код, кодирование информации. Способы кодирования информации. Метод координат

Урок 8. Код, кодирование информации. Способы кодирования информации. Метод координат

Ключевые слова:

• код 
• кодирование

 

Информация может поступать от источника к приёмнику с помощью сигналов самой разной физической природы. Например, сигнал может быть световым, звуковым, тепловым, электрическим или в виде жеста, движения, слова, сломанной веточки на дереве, другого условного знака.

Для того чтобы произошла передача информации, приёмник информации должен не только получить сигнал, но и расшифровать его. Так, услышав звонок будильника, ученик понимает, что пришло время просыпаться и собираться в школу. Телефонный звонок означает, что кому-то нужно с вами поговорить.

Звонок в дверь сообщает, что кто-то пришёл, а школьный звонок собирает ребят на урок или оповещает их о долгожданной перемене.

Необходимо заранее договариваться, как понимать те или иные сигналы, другими словами, требуется разработка кода.

Код — это система условных знаков для представления информации. Кодирование — это представление информации с помощью некоторого кода.

Множество кодов очень прочно вошло в нашу жизнь. Так, для общения в нашей стране используется код — русский язык. Код используется для оценки знаний в школе (число 5 — код отличных знаний, 4 — код хороших знаний, 3 — удовлетворительных, 2 — плохих).

С помощью нотных знаков записывается (кодируется) любое музыкальное произведение. По номерному знаку можно узнать сведения об автомобиле и его владельце.

В современных супермаркетах каждый товар имеет на упаковке штрих-код — метку, состоящую из чёрных линий. Для чтения штрих-кодов применяют специальные сканеры. С их помощью в компьютер вводят информацию о стоимости покупки.

Правила дорожного движения кодируются с помощью наглядных символических рисунков. Всем хорошо известны следующие дорожные знаки, изображённые на рис. 15.

Свой код из шести цифр (почтовый индекс) имеет каждый населённый пункт Российской Федерации. Его следует писать на конверте в специально отведённом для этого месте (рис. 16). По коду можно узнать, куда отправлять письмо. Например, код города Москвы и коды всех населённых пунктов Московской области начинаются с цифры 1.

В середине XIX века французский педагог Луи Брайль придумал специальный способ представления информации для слепых. «Буквы» этого кода выдавливаются на листе плотной бумаги. Одна буква занимает два столбика, в каждом из которых может быть выдавлено от одной до трёх точек (рис. 17). Проводя пальцами по выступам, незрячие люди различают буквы и могут читать.

В памяти компьютера информация представлена в двоичном коде в виде цепочек нулей и единиц. Каждому символу, вводимому с клавиатуры, соответствует уникальная цепочка из восьми 0 и 1. Например, буква «Q» имеет двоичный код 01010001, а цифра «7» — 00110111.

Пример 1. Составим простейшую кодовую таблицу, поставив в соответствие каждой букве её порядковый номер в алфавите. Тогда скороговорка

ОТ ТОПОТА КОПЫТ

ПЫЛЬ ПО ПОЛЮ ЛЕТИТ

в закодированном виде будет выглядеть так:

16 20 20 16 17 16 20 1 12 16 17 29 20

17 29 13 30 17 16 17 16 13 32 13 6 20 10 20

 

Пример 2. Можно закодировать информацию, заменяя каждую букву исходного текста, например, следующей после неё буквой в алфавите. Такой код называют шифром замены. В этом случае исходное сообщение

АЛ ЦВЕТ МИЛ НА ВЕСЬ СВЕТ

примет вид:

БМ ЧГЁУ НКМ ОБ ГЁТЭ ТГЁУ

О кодировании информации с помощью языка жестов можно прочитать в электронном приложении к учебнику.

Способы кодирования информации

Одна и та же информация может быть представлена разными кодами, иначе говоря, в разных формах.

Люди выработали множество форм представления информации. К ним относятся: разговорные языки (русский, английский, немецкий — всего более 2000 языков), язык мимики и жестов, язык рисунков и чертежей, научные языки (например, язык математики), языки искусства (музыка, живопись, скульптура), специальные языки (азбука Брайля, азбука Морзе, флажковая азбука).

Способ кодирования (форма представления) информации зависит от цели, ради которой осуществляется кодирование. Такими целями могут быть сокращение записи, засекречивание (шифровка) информации, удобство обработки и т. п.

Чаще всего применяют следующие способы кодирования информации:

1) графический — с помощью рисунков или значков; 
2) числовой — с помощью чисел; 
3) символьный — с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.

 Переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки, также называют кодированием.

Действия по восстановлению первоначальной формы представления информации принято называть декодированием. Для декодирования надо знать код. 

САМОЕ ГЛАВНОЕ

Передаваемая информация может поступать от источника к приёмнику с помощью условных знаков или сигналов, то есть в закодированном виде.

Код — это система условных знаков для представления информации.

Кодирование — это представление информации с помощью некоторого кода.

Выбор способа кодирования зависит от цели, ради которой оно осуществляется.

Чтобы декодировать закодированное сообщение, необходимо знать код. 

Вопросы и задания

1. Что вы понимаете под кодированием информации?

2. С какой целью люди кодируют информацию?

3. Ребус — это слово или фраза, закодированные с помощью комбинации фигур, букв и других знаков. Попробуйте декодировать сообщение, т. е. разгадать следующий ребус:

Составьте ребус для одного из следующих слов: информация, кодирование, хранение, передача, обработка.
 

4. Какие знаки используются для представления информации при:

а) записи арифметических выражений; 
б) записи мелодий; 
в) записи звуков речи; 
г) оформлении календаря погоды; 
д) управлении движением транспорта?

5. Зависит ли форма представления информации от носителя информации (бумага, камень, электронный носитель информации)?

6. Выразите словами смысл следующего арифметического выражения:

1+2+3+4+5	= 5
—————-
10-7

7. Мальчик заменил каждую букву своего имени её номером в алфавите. Получилось 18 21 19 13 1 15. Как зовут мальчика?

8. Зная, что каждая буква исходного текста заменяется третьей после неё буквой в алфавите русского языка, который считается записанным по кругу (после «Я» идёт «А»), декодируйте следующие сообщения:

а) жуцёг льл, г ргмжиыя — дзузёл; 
б) фхгуюм жуцё оцъыз рсеюш жецш.

9. Каждой букве алфавита поставлена в соответствие пара чисел: первое число — номер столбца, а второе — номер строки следующей кодовой таблицы:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

к

л

м

н

о

ь

ъ

ы

э

ю

я

<пробел>

2

п

р

с

т

у

ф

х

ч

ц

ш

щ

,

3

а

б

в

г

д

е

ё

ж

з

и

й

.

 

 

Пользуясь данной таблицей, расшифруйте головоломку: (1,1), (2.2), (1,3), (3,2), (10,3), (3,3), (12,1), (4,2), (5,1), (4,2), (12,2), (12,1), (1,1), (4,2), (5,1), (12,1), (1,1), (2,2), (1,3), (3,2), (10,3), (3.3) , (5,1), (12,1), (1,2), (5,1), (3,2), (4,2), (5,2), (1,2), (1,3), (6.3), (4,2), (12,3). 
 

Электронное приложение к уроку

 Кодирование информации

 Кодирование информации (Open Document Format)

 Интерактивная игра «Морской бой»

 Язык жестов

 Как играть в «Морской бой»

Ссылки на ресурсы ЕК ЦОР

Свободное программное обеспечение:

 

	Презентации, плакаты, текстовые файлы	Вернуться к материалам урока	Ресурсы ЕК ЦОР

 

 

Cкачать материалы урока

Задания: 

• Задание-минутка (№8). Открыть
• Знаки и знаковые системы (ИЗ таблица соответствий). Открыть
• Типы кодирования информации (интерактивное приложение). Скачать
• Мой код (ТЗ). Открыть
• История азбуки Морзе (ТЗ) Открыть
• Задачки от Инфознайки (*). Скачать

Задания: 

• Задание-минутка (№9). Открыть
• Графический диктант по координатам (интерактивное приложение). Скачать
• Мой рисунок (ТЗ). Открыть
• Задачки от Инфознайки (*). Скачать

 

Компьютерные науки против программирования: в чем разница?

Проще говоря, информатика изучает возможности компьютеров (обычно преподают в университете или колледже), в то время как кодирование — это практика, заставляющая компьютеры делать что-то (не требующее никакого фактического формального образования).

Одна из лучших особенностей кодирования — это то, что оно практически открыто для всех. Если вы готовы потратить часы и учиться, вы можете стать мастером программирования в кратчайшие сроки.Фактически, всего пять минут в день позволят вам освоить новые навыки.

Что такое кодирование?

Кодирование — это процесс написания инструкций для компьютера, которые компьютер может впоследствии выполнить. Это то, что мы еще называем развитием. Все, что можно делать на компьютере или смартфоне, закодировано. Подумайте о приложениях, программах, веб-сайтах и ​​т. Д. Например, ваша текущая операционная система, в которой вы читаете этот пост, была закодирована. То же самое для веб-сайта, на котором вы читаете этот пост, и любого программного обеспечения, установленного на вашем компьютере, ноутбуке, смартфоне или планшете.

Несмотря на то, что существует множество различных языков программирования, двумя наиболее простыми и простыми в освоении языками являются JavaScript и Python. Хотите знать, почему мы считаем, что эти двое — отличный выбор для новичков? Мы написали сообщение в блоге, которое вы, возможно, захотите проверить.

Что такое информатика?

Итак, если кодирование — это не информатика, что это такое? Информатика на самом деле представляет собой обширную тематическую область, в основном касающуюся изучения того, как разрабатывать новое программное обеспечение, программы, технологии, способов использования этой технологии и, конечно же, теории, лежащей в основе того, что и как она работает.

Информатика обычно преподается в форме диплома или высшего образования и может значительно дополнить ваш опыт программирования. Но учтите, что это не обязательное условие! Эти степени теперь доступны в большинстве университетов, и компьютерные науки быстро становятся одной из крупнейших отраслей.

Например, хотя вы можете хорошо писать код, у вас может не быть опыта в области компьютерных наук, что может повлиять на ваше понимание некоторых концепций. Однако мы не можем не подчеркнуть, что это только дополняет ваш код и не является обязательным.

Обучение программированию вполне возможно без каких-либо предварительных знаний о компьютерных науках и, конечно же, не должно препятствовать вам заниматься программированием.

Почему вам стоит подумать о Mimo, чтобы начать кодировать?

Хорошо, теперь, когда мы знаем разницу между кодированием и информатикой, как на самом деле начать писать код?

Что ж, здесь на помощь приходит Mimo. Mimo — это интерактивная обучающая программа, которую мы разработали, чтобы помочь вам научиться программировать.Помимо возможности учиться онлайн, вы можете учиться на ходу с помощью нашего мобильного приложения, доступного в App Store, а также в Google Play.

Итак, почему Мимо? Наш интерактивный опыт обучения программированию включает в себя небольшие упражнения с немедленной обратной связью, площадку для кода, чтобы опробовать и сохранить свой собственный код, полосы для поддержания ежедневной привычки кодирования (важно, если вы хотите улучшить) и множество небольших проблемы, чтобы держать вас в тонусе.

Чистая прибыль

Информатика и кодирование — две очень разные вещи.Информатика занимается теорией того, что компьютеры могут делать, в то время как кодирование, по сути, делает эти вещи. Итак, как вы понимаете, знание информатики может помочь вам в программировании, но это не совсем необходимо.

Чтобы начать кодирование, мы рекомендуем проверить наш путь «Learn to Code», чтобы получить отличное первое введение в кодирование. Когда вы окунетесь в наш увлекательный интерактивный опыт программирования, от игровой площадки для программирования до небольших упражнений, а также разработки реальных проектов, вы будете увлечены и быстро наберете популярность.

Информатика выходит за рамки программирования

Движение «учите детей программировать» заставляет многих думать, что информатика — это просто кодирование. Часто эти два понятия объединяют, поскольку кодирование, безусловно, является наиболее заметным компонентом информатики. Это волшебство, превращающее идеи в продукты; это дает мотивацию к изучению информатики. Дети хотят учиться, чтобы делать интересные для них вещи.

Однако информатика выходит за рамки простого кодирования. Стандарты K-12 для информатики, установленные Ассоциацией учителей информатики, определяют дисциплину как:

«изучение компьютеров и алгоритмических процессов, включая их принципы, их аппаратное и программное обеспечение, их приложения и их влияние на общество.”

На этом рисунке показаны некоторые из этих разделов информатики; кодирование — лишь одна из них.

Кредит: Шина Вайдьянатан. Смотрите увеличенное изображение.

Информатика — это решение проблем с помощью компьютеров, а кодирование (или программирование) — это реализация этих решений. Специалисты по информатике могут быть похожи на архитекторов, которые проектируют дом, но не обязаны его строить.

Новый курс AP Computer Science для средней школы более точно отражает это важное различие, сосредоточив внимание на семи больших идеях: творчество, абстракция, данные, алгоритмы, программирование, Интернет, глобальное влияние.Кодирование (программирование) — лишь одна из этих семи областей. Это более широкое определение предмета также привлекает большее количество студентов, в том числе тех, кто может не любить программирование.

Некодирующие аспекты информатики иногда могут быть более абстрактными и трудными для понимания младшими школьниками. В младших классах (особенно в K-8) мы должны продолжать сосредотачиваться на кодировании, поскольку это увлекательный практический компонент, который будет привлекать всех учеников. Однако важно, чтобы учителя К-8 понимали общую картину и вместо того, чтобы сосредотачиваться на овладении конкретным инструментом и на создании законченных проектов, учили студентов «думать как компьютерный ученый» (вычислительное мышление).Ресурсы для учителей вычислительного мышления в K-12 можно найти здесь.

В моем классе информатики я преподаю программирование, используя как блочные, так и текстовые языки, но чередую единицы кодирования с другими уроками. Мы начинаем год с рассмотрения того, как вычисления повлияли на мир в прошлом и будут продолжать изменять нас как общество. Моим ученикам нравится выполнять «отключенные» задания из CS Unplugged, где они работают над решением проблем, не беспокоясь о том, как реализовать решение в коде.Одно из моих любимых занятий в классе, для которого не требуется компьютер, — это научить учащихся придумывать различные способы быстрой сортировки на основе чисел. Опробовав различные идеи, они оценивают алгоритм в деятельности сети сортировки и получают удовольствие от групп по времени, когда они проходят через сеть сортировки. Подобные уроки демонстрируют непрограммированные аспекты информатики и позволяют приятно изменить темп в классе, который в основном посвящен программированию.

Поскольку мы фокусируемся на обучении информатике с помощью упражнений «Час кода», важно выходить за рамки простого программирования.Обучать детей программированию, не знакомя их с некоторыми фундаментальными принципами информатики, — все равно что просить наших учеников устроить забавную лабораторию по взрывам пищевой соды и уксуса, не объясняя научные основы эксперимента. Давайте дадим нашим студентам необходимое количество контекста по информатике, чтобы помочь им решать проблемы и разрабатывать решения, а затем, если они заинтересованы, встроить их в код. Учите детей программировать, чтобы они могли проявить свои творческие способности, но при этом добавляйте достаточно компьютерных систем, алгоритмов и прочего, чтобы расширить их возможности в своих проектах по программированию.

Компьютерные науки и компьютерное программирование: в чем разница? | Автор: Адам Гордон

Image Credit

Похоже, что оба термина в названии сильно изменились в последние несколько лет. Как человек, который только что начал изучать программирование, я слышал, что в последнее время термины «информатика» и «компьютерное программирование» часто используются почти как взаимозаменяемые. Кажется, было бы упущением не узнать немного больше о том, что на самом деле означает каждый из них, и не ответить на несколько из следующих вопросов: Являются ли они одним и тем же? Связаны ли они? Одно включает другое?

Как человек, который только начал учиться программированию (и имеет 4-летнюю степень бакалавра, но не в области компьютерных наук), я могу сказать, что у меня есть ощущение, что это имеет большое значение с точки зрения моих карьерных перспектив.Очень часто, просматривая объявления о вакансиях, связанных с программным обеспечением, я вижу, что 4-летняя степень в области компьютерных наук либо требуется, либо рассматривается как большой плюс. Это часто заставляет кого-то в моем положении задавать себе следующие вопросы: Я пропустил лодку? Является ли «компьютерное программирование» меньшим искусством, чем я думал? Является ли степенью компьютерных наук тем, что имеют за плечами инженеры-программисты настоящих ?

Прикидывая, что я начал где-то в своем поиске, я проверяю определение каждого термина в Википедии:

Компьютерное программирование — это процесс проектирования и создания исполняемой компьютерной программы для выполнения конкретной вычислительной задачи … Цель программирования состоит в том, чтобы найти последовательность инструкций, которая автоматизирует выполнение задачи на компьютере, часто для решения данной проблемы.

Я сравниваю это с определением информатики:

Информатика — это изучение процессов, которые взаимодействуют с данными и которые могут быть представлены как данные в форме программ. Это позволяет использовать алгоритмы для манипулирования, хранения и передачи цифровой информации. Ученый-компьютерщик изучает теорию вычислений и практику проектирования программных систем.

С самого начала я заметил, что здесь есть существенная разница.Компьютерное программирование, кажется, представляет собой процесс проектирования и создания программ, которые выполняют заданную задачу. Компьютерные науки, с другой стороны, лежат в основе изучения этих процессов. Мне кажется, что это сравнение пытается сказать, что компьютерное программирование относится к сфере прикладных технологий, тогда как информатика имеет более теоретический характер.

Для большей ясности я обращаюсь к мнению опытных инженеров-программистов относительно различий между ними. Прежде чем продолжить, я должен указать, что независимо от мнения любого человека, похоже, что большая часть этой дискуссии рассматривалась через призму высшего образования и подвергалась соответствующему влиянию.Хотя есть ресурсы, которые стремятся напрямую ответить на такие вопросы, как «В чем разница между компьютерными науками и компьютерным программированием?» , часто разговор строится на таких вопросах, как «Какую специальность я должен изучать в колледже: компьютерные науки или программная инженерия?» Как оказалось, изначально без моего ведома, многие школы предлагают степень «Программная инженерия», которую для целей этой статьи можно больше сравнить с компьютерным программированием. Как и следовало ожидать, степени в области компьютерных наук склонны больше направлять студентов в направлении теоретического изучения основных процессов компьютеров, в то время как программная инженерия предлагает обучение применению этих принципов.Однако, несмотря на различия, эти дисциплины имеют поразительное сходство.

В своей статье на Medium « Компьютерные науки против разработки программного обеспечения — какая специальность лучше всего подходит для вас?» (ссылка ниже), технический YouTuber и бывший разработчик Google YK Sugi исследует различия между специальностями в области компьютерных наук и программной инженерии в Университете Ватерлоо, поскольку, по его мнению, у него одна из лучших программ по компьютерным наукам в Северной Америке. Он обнаружил, что основные направления на удивление часто пересекаются, будучи «почти идентичными» в том, что касается требований к математике и статистике, но также обнаружил, что каждая специальность может похвастаться своими уникальными качествами:

, я думаю (в отношении какой основной выбрать,) это в основном зависит от ваших предпочтений.Вкратце:

Вы должны выбрать информатику, если вам нравится математика, логика или если вы хотите заняться специализированной областью CS, такой как искусственный интеллект, машинное обучение, безопасность или графика.

Вам следует выбрать программную инженерию, если вас больше интересует практический подход и если вы хотите узнать общий жизненный цикл создания и поддержки программного обеспечения.

При этом, отвечая на вопрос о том, какую специальность следует продолжить с интересом, чтобы стать инженером-программистом, Суги неожиданно отвечает вердиктом, что специальность Компьютерные науки лучше.По понятным причинам это стало для меня неожиданностью. Как может быть, степень в области разработки программного обеспечения не лучший способ получить работу в области разработки программного обеспечения?

Многие школы даже не предлагают специальности «Разработка программного обеспечения». Суги отмечает, что Университет Британской Колумбии в Ванкувере предлагает только компьютерные науки для теоретических и программных исследований, а также компьютерную инженерию, ориентированную на компьютерное оборудование. Каждый предлагал уроки программной инженерии, но не было специальной специальности.Как могло случиться так, что такая школа, как Университет Ватерлоо, могла предложить специальность «Разработка программного обеспечения», но не стала лучшим вариантом для будущих инженеров-программистов? Суги предлагает более детальную проработку:

Как правило, то, что они (работодатели) ищут в кандидате в инженеры-программисты, — это способность писать надежный код и создавать интересные проекты, а также основы информатики, включая структуры данных и алгоритмы.

Я думаю, что лучший способ развить этот набор навыков — это быстро изучить основы информатики и потратить свое время на практику решения проблем и написания кода.

Основываясь на учебной программе программной инженерии и исходя из того, насколько обычно заняты студенты инженерных специальностей, я думаю, что с программной инженерией это будет труднее, чем с компьютерными науками.

Суги, похоже, подчеркивает, что, хотя основы информатики лучше всего изучаются в классе, прикладной характер понимания в программной инженерии требует большого практического опыта. Это то, что университетское исследование может на самом деле помешать студентам, желающим попасть в эту область.

Независимо от выводов Суги и других по этой теме, по-прежнему очень трудно отрицать, что наличие этих специальностей и факультетов в университетах сильно повлияло на то, как мы рассматриваем компьютерные науки, наряду с их сравнением с компьютерным программированием.

Хотя теперь у нас есть несколько лучшее представление о том, как рассматривать этот вопрос в академическом контексте, все еще остается вопрос между категориальной взаимосвязью между информатикой и компьютерным программированием.Уместно ли программирование в качестве подкатегории компьютерных наук, или эти две дисциплины все еще различаются?

Судя по результатам исследования, похоже, что компьютерное программирование действительно принадлежит к компьютерным наукам, но с достаточно важными отличиями, позволяющими ему стать самостоятельной областью.

Tech YouTuber Сильвестр Морган в своем видео 2017 года «Что такое разработка программного обеспечения? Разработка программного обеспечения VS информатика » (ссылка ниже) подробно описывает различия между ними:

Разработка программного обеспечения — это использование языков программирования и инструментов для написания инструкций, которые компьютер понимает для выполнения чего-либо, для решения проблема… что-то построить или что-то автоматизировать.Разработка программного обеспечения — это приложение компьютерных наук.

Информатика — это корень и фундамент, а разработка программного обеспечения — это верхушка всего этого, но это не одно и то же. Вы можете стать продуктивным и квалифицированным разработчиком программного обеспечения, не обладая этими фундаментальными знаниями, но как настоящий профессионал хорошо всегда проявлять любопытство и углубляться в эти вещи по мере необходимости и по мере того, как вам интересно.

Хотя Морган рассматривает программирование как подкатегорию и приложение компьютерных наук, он считает их достаточно разными, чтобы к ним можно было подходить с разными установками.

В своей статье EdSurge 2015 года « Computer Science Goes Beyond Coding » (ссылка ниже) обозреватель Sheena Vaidyanathan отмечает, что программирование является одним из нескольких основных компонентов компьютерных наук:

Компьютерные науки — это решение проблем с использованием компьютеров и кодирование (или программирование) — это реализация этих решений. Специалисты по информатике могут быть похожи на архитекторов, которые проектируют дом, но не обязаны его строить.

Новый курс AP Computer Science для средней школы более точно отражает это важное различие, сосредоточив внимание на семи больших идеях: творчество, абстракция, данные, алгоритмы, программирование, Интернет, глобальное влияние.Кодирование (программирование) — лишь одна из этих семи областей.

В своей статье, посвященной образованию по этим темам, Вайдьянатан устанавливает, что существует много веских причин для преподавания информатики в целом, и что отвращение к программированию само по себе не является причиной избегать других областей компьютерных наук.

Tech YouTuber, разработчик и писатель Аарон из бета-версии также затрагивает эту тему в своем видео 2017 года « В чем разница между информатикой и компьютерным программированием » (ссылка ниже):

…. это одно и то же (информатика и компьютерное программирование), и в чем разница? Поэтому я думаю, что на самый простой вопрос ответить сложнее всего. Это одно и то же? И на самом деле ответ таков: «Нет, это не так. Но они очень тесно связаны »…

… это такая же концепция, как если бы у вас был химик и инженер-химик. Компьютерное программирование — это сторона химического инженера. Это люди, которые берут исследования и применяют их в повседневных ситуациях, тогда как компьютерная наука больше относится к химикам.Они проводят научную работу, теоретическую работу, чтобы затем кто-то внедрил ее в реальный мир.

Аарон в бета-версии также говорит, что, хотя эти два поля разделены, понимание одного в значительной степени способствует пониманию другого. Твердое понимание теорий, лежащих в основе работы компьютеров, может помочь вам писать более эффективный код, а знание того, как наилучшим образом предоставить инструкции, которым могут следовать компьютеры, может помочь в более глубоком понимании компьютеров в целом.

Как видно из вышеизложенного, значительная часть обсуждения карьеры в области компьютеров и программного обеспечения происходит в университете, оставляя тех, кто вошел в игру немного позже (включая меня). При этом, несмотря на широкое обсуждение этой темы, справедливо будет сказать, что бывшие, нынешние или будущие студенты учебного курса по программированию не должны так расстраиваться.

В своей статье на Medium 2018 года «Учебные курсы по программированию и степени в области компьютерных наук: чего хотят работодатели и другие перспективы» (ссылка ниже) , , аспирант Вашингтонского университета Кайл Тайер пытается решить эту конкретную проблему.Он утверждает, что и учебный лагерь, и 4-летняя степень по информатике имеют свои собственные цели и сильные стороны:

Цель степени CS — дать студентам обзор научной области вычислений …. С другой стороны, учебные курсы по кодированию нацелены на обучение людей конкретному типу программирования. (обычно полнофункциональное веб-программирование).

… Курсы для начинающих по программированию вряд ли охватят основы операционных систем, а программы CS вряд ли будут охватывать новейшие веб-технологии или предполагать большую командную работу.Университетские программы меняются медленно, но также и основы информатики, в то время как учебные курсы по программированию меняются быстро и могут идти в ногу с быстрыми темпами технологических изменений. Я ожидаю, что учебные курсы для начинающих по кодированию и степени CS в будущем продолжат существовать как отдельные курсы, независимо от того, будут ли они проводиться независимо или совместно.

Тайер сам разместил это исследование 2017 года в блоге Indeed (ссылка ниже). Исследование под названием «Что на самом деле работодатели думают о учебных курсах по программированию?» , выборки более 1000 технических рекрутеров и менеджеров по персоналу.Как указывается в статье, шокирующие 72% ответили, что они считают выпускников учебных курсов «такими же подготовленными и, вероятно, будут такими же успешными, как кандидаты со степенью информатики», в то время как дополнительные 12% «считают, что выпускники учебных курсов более подготовлены и с большей вероятностью быть хорошими исполнителями ». Из опрошенных около 17% «считают, что выпускники учебных курсов не так подготовлены или, вероятно, будут иметь более высокие результаты, чем кандидаты со степенью в области компьютерных наук».

80% опрошенных менеджеров сообщили, что в какой-то момент они наняли выпускников учебного лагеря, и ошеломляющее количество (99.8%), сказали, что возьмут на работу еще раз.

Хотя все мнения расходятся, мне трудно сделать вывод, что эти результаты должны разочаровывать программистов учебного лагеря, на самом деле я бы сказал, что они превосходят мои ожидания. Тем не менее, это исследование содержит основную информацию: несмотря на общее положительное отношение к выпускникам учебных курсов, 41% респондентов в исследовании заявили, что им было бы удобнее нанять кого-то со степенью в области компьютерных наук. Во многом это связано с хорошо регулируемыми базовыми стандартами университетов и отсутствием нормативной структуры текущих курсов для начинающих по кодированию.Следуя аналогичным темам, респонденты заявили, что для более абстрактных проектов, касающихся теоретических знаний о компьютерах, более высоко ценились степени в области компьютерных наук, тогда как для задач, требующих более практического понимания проблем, сертификаты учебных курсов для начинающих были не менее ценными.

Что ж, давайте рассмотрим некоторые вопросы, которые были заданы в начале поста:

Компьютерные науки и компьютерное программирование — одно и то же?

Нет. Имея много общего, было бы правильно сказать, что компьютерное программирование и информатика категорически отличаются.

Связаны ли информатика и компьютерное программирование?

Да — хотя это разные категории, эти две категории также во многом пересекаются, и знание одной почти наверняка поможет в понимании другой.

Включает ли информатика компьютерное программирование или наоборот?

Да, компьютерное программирование — это прикладная отрасль компьютерных наук. Все компьютерное программирование можно рассматривать как подмножество компьютерных наук, в то время как существует множество компьютерных наук, которые не имеют ничего общего с компьютерным программированием.

Как новый студент-программист, который не учился на 4-летнюю степень по информатике, скучал ли я по пресловутой лодке?

Это зависит от ваших целей. Если вы пытаетесь приобрести навыки программирования, чтобы использовать их в коммерческих целях или в чем-то подобном, то ответ, вероятно, будет , но не (хотя путь по-прежнему будет нелегким). Если вы пытаетесь опубликовать академические исследования по теории компьютеров, вы, вероятно, захотите продолжить изучение этого предмета в университете.

Компьютерное программирование — меньшее искусство, чем я думал?

Это зависит от того, о чем вы думали. Если вы думали, что «компьютерное программирование» было областью исследований, охватывающей большинство областей, связанных с компьютерами, то вы ошибались. Это компьютерные науки. Если вы думали, что это было изучение способов общения и предоставления инструкций компьютерам до конца создания программ, то вы были правы. В качестве комментария: думать об одном как о «меньшем», чем о другом, как правило, не нужно, и в нем отсутствует перспектива уникального контекста, который каждый из них заполняет.

Есть ли степень в области компьютерных наук, что имеют за плечами «

настоящие» инженеры-программисты ?

Не обязательно. Четырехлетняя степень в области компьютерных наук никогда не повредит карьерным целям потенциального инженера-программиста или ее пониманию области, но вряд ли между обладателями ученой степени и инженерами есть однозначные отношения. Есть много успешных инженеров, которые построили свою карьеру, получив другую специальность (или вообще никогда не посещавшие университет).Есть также много студентов, которые получили степень в области компьютерных наук с целью стать инженером и в конечном итоге разочаровываются, когда исследование оказалось более сложным с теоретической точки зрения.

Кодирование, программирование и информатика — разные вещи

Вы, наверное, слышали о стремлении дать студентам навыки программирования и программирования как способ лучше подготовить их к 21 ^{-му веку} и возможной будущей карьере. Многим компаниям нравится код .org, code academy, tinker, основы программирования , RobotLAB и многие другие предлагают студентам различные учебные упражнения, чтобы научить их программированию и программированию в увлекательной и простой форме. Есть даже онлайн-платформы для детей от 5 лет.

Тем не менее, между кодированием и программированием существуют большие различия, и важно знать, что делает их уникальными. У каждого ученика своя цель обучения; будь то улучшение определенного навыка, продвижение по карьерной лестнице или увлечение своим увлечением, они должны быть уверены, хотят ли они стать кодировщиком или программистом.

Информатика — это изучение практически всего, что связано с компьютерами: теории, архитектуры оборудования, алгоритмов для решения различного рода проблем, логической структуры, определенных правил, которые управляют вычислительной системой и т. Д. Он дает теоретическое объяснение того, как на самом деле работают компьютеры. Речь идет об изучении процессов, которые влекут за собой изучение процедур, набора инструкций для выполнения задач и того, что компьютеры могут и не могут делать.Программирование и кодирование — это всего лишь небольшие, но очень важные части более широкой области, которую мы называем информатикой.

Существует много путаницы между программированием и кодированием и тем, что каждое из них на самом деле означает. Давайте проясним это. Программирование — это прежде всего процесс создания компьютерной программы или приложения, выполнение которого должно приводить к определенным результатам. В более широком смысле слово «программирование» подразумевает все аспекты деятельности, связанные с проектированием и созданием программы, которая включает в себя глубокий анализ проблемы, разработку логики, придумывание правильных алгоритмов и структуры данных, тестирование, отладку и поддержку программы.Все это считается частью программирования, тогда как кодирование — это всего лишь реализация алгоритма на определенном языке программирования (C ++, Python, Java и т. Д.), Оно переводит логику в реальный код, делая его читабельным для людей и машин.

Приведем пример, представьте, что строите библиотеку. Ответственный за проектирование, планирование строительства библиотеки — архитектор. Прежде чем составить план строительства, он подумает о многих вещах, таких как безопасность, внешний вид, пространство.Он определит конкретные процедуры для достижения своей цели. Программист — это архитектор, создающий программу. По аналогии с кодировщиком может быть электрик или плотник, который просто следует уже определенному плану по созданию определенных частей библиотеки. Кодирование — это просто акт написания кода.

Преимущества?

Ах да! Их много, независимо от выбора будущей карьеры студента. Когда учащиеся начинают программировать или программировать, им нужно подумать о различных способах найти решение проблемы, или о том, как давать инструкции роботу, или о том, что делать дальше в соответствии с логикой упражнения.В результате студенты развивают свои творческие способности и придумывают большие и новаторские идеи.

Критическое мышление — один из важнейших навыков, которые приобретут студенты. Кодирование и программирование помогут студентам структурировать свое мышление и думать об идее как о законченном процессе, начале, реализации и решении, и благодаря такому образу мышления они будут более открыты для новых жизненных вызовов.

Изучая программирование и кодирование, студенты не только взаимодействуют с технологиями, но и создают технологии (игры, приложения) и будут способны понимать машинный язык.Этот навык уже считается суперсилой и пользуется большим спросом. Есть только 400 000 выпускников по информатике, что оставляет 1 миллион пустых рабочих мест * (www.code.orgs / stats). Это открывает дверь в качестве еще одного варианта выбора будущей карьеры студентов. Как говорит Джон Портер в своей колонке в отраслевом журнале электронного обучения: «Кодирование и программирование — это как научиться ездить на велосипеде, в молодом возрасте это легче», это также практика, которая делает вас экспертом.

В настоящее время кодирование и программирование становятся доступными для всех, и благодаря разнообразию онлайн-платформ учащиеся могут найти занятия на своем уровне навыков, которые сделают обучение увлекательным и увлекательным.В RobotLAB мы стремимся предоставить студентам и преподавателям инструменты для обучения программированию и программированию простым и увлекательным способом, который улучшает, трансформирует и воплощает обучение в жизнь — раскрывая естественный энтузиазм студентов по поводу роботов.

Следите за обновлениями нашего блога и узнавайте больше!

Также проверьте наших роботов:

Изучите компьютерное программирование в Интернете с помощью лучших курсов и классов

Обзор

Что такое компьютерное программирование?

Компьютерное программирование — это процесс написания инструкций, которые выполняются компьютерами.Инструкции, также известные как код, написаны на языке программирования, который компьютер может понять и использовать для выполнения задачи или решения проблемы.

Базовое компьютерное программирование включает в себя анализ проблемы и разработку логической последовательности инструкций для ее решения. Пути к решению могут быть многочисленны, и программист стремится спроектировать и запрограммировать то, что является наиболее эффективным. Среди задач программиста — понимание требований, определение правильного языка программирования для использования, проектирование или создание архитектуры решения, кодирование, тестирование, отладка и написание документации, чтобы другие программисты могли легко понять решение.

Компьютерное программирование лежит в основе информатики. Это часть реализации разработки программного обеспечения, разработки приложений и разработки программного обеспечения, преобразование идей и теорий в реальные, работающие решения.

Изучите компьютерное программирование онлайн с помощью онлайн-курсов и классов

edX предлагает множество классов, предназначенных для начинающих и начинающих программистов. Эти вводные классы предоставляют пошаговое руководство по программированию на вашем любимом языке.Гарвардский курс CS50 «Введение в компьютерные науки», курс начального уровня, учит, как мыслить алгоритмически и эффективно решать проблемы. Темы включают основные концепции абстракции, алгоритмов, операционных систем, структур данных, инкапсуляции, управления ресурсами, безопасности, разработки программного обеспечения и веб-разработки с использованием таких языков, как C, Python, SQL и JavaScript, а также CSS и HTML. Наборы задач вдохновлены реальными областями биологии, криптографии, финансов, криминалистики и игр.

Научитесь программировать с помощью онлайн-курсов по компьютерному программированию

Информатика — самый популярный предмет на edX, и есть отличные курсы программирования от ведущих университетов и институтов, включая Гарвард, Массачусетский технологический институт, Microsoft и W3C, которые помогут вам начать работу. Начните с вводного курса по информатике, такого как популярный Гарвардский CS50 или Введение в информатику и программирование Массачусетского технологического института с использованием Python, чтобы изучить ключевые концепции и основы. IITBombay также предлагает самостоятельные курсы для начинающих по программированию, включая основы программирования и объектно-ориентированное программирование, которые сосредоточены на логическом мышлении и передовых методах программирования.Онлайн-сертификаты доступны для всех курсов, а некоторые, такие как Программирование для всех: Введение в программирование Университета штата Аризона, дают возможность подать заявку на получение кредита в колледже.

Затем погрузитесь в разные языки программирования. Доступны учебные пособия и курсы по программированию, которые познакомят вас с программированием на Java, JavaScript, Python, HTML, R, C ++ и многих других. Откройте для себя сходство между разными языками и поймите, какой язык подходит для конкретной задачи.

Хотите пойти дальше? Зарегистрируйтесь в предварительной программе MicroMasters, чтобы расширить свои знания и опыт. Доступны онлайн-компьютерные курсы по разработке и тестированию программного обеспечения и обеспечивают повышение квалификации, предназначенное для быстрого старта получения степени компьютерного программирования или магистра в этой области.

Работа в области компьютерного программирования

Квалифицированный и опытный программист может написать собственный билет. Есть тысячи открытых вакансий в программировании и смежных областях.Например, поиск доступных вакансий для Java-программистов на сайте Indeed.com на момент написания этой статьи дал более десяти тысяч результатов. И это только в США. Люди, желающие войти в мир компьютерного программирования, могут выбрать специализацию на любом количестве популярных языков программирования и найти множество возможностей для начального уровня. Начните работу в качестве младшего программиста на выбранном вами языке и получите опыт и навыки, чтобы подняться по карьерной лестнице до инженера-программиста или даже директора по технологиям.

Сделайте карьеру программиста

Пройдите курс для начинающих по информатике или любому количеству языков программирования и посмотрите, подходит ли вам эта увлекательная и востребованная область. Теперь доступны вводные курсы для самостоятельного изучения, которые помогут вам научиться программировать на разных языках. Зарегистрируйтесь и начните учиться сегодня.

Если вы хотите ускорить свою карьеру, получить ученую степень или чему-то научиться по личным причинам, у edX есть курсы для вас.

Основы информатики: программирование для детей

Сегодняшние дети растут в мире, полном технологий.Вероятно, у вас уже есть навыки работы с компьютером, которым ваши родители, бабушки и дедушки никогда не учили в вашем возрасте. Вырастая со смартфонами и планшетами, вы научились комфортно пользоваться технологиями с раннего возраста, а это значит, что по мере взросления ваши навыки будут только укрепляться. В будущем технологии станут важной частью нашей жизни. Компьютерные навыки важны, но знаете ли вы, что компьютеры используют свой собственный язык, на котором вы можете научиться говорить? Этот язык называется кодом, и мы используем его, чтобы давать компьютерам инструкции, чтобы они делали то, что мы хотим.

Изучение новых навыков и языков — это действительно весело! Но это тоже может быть тяжелая работа, и кодирование ничем не отличается. Однако, как только вы освоите это, вы сможете создавать забавные программы, используя код! Профессиональные программисты используют код для создания игр и других типов компьютерных программ. Когда вы развлекаетесь на планшете или игровой системе, все, что вы используете, стало возможным с помощью кода.

Язык кода используется для создания каждой части ваших любимых игр, включая цвета, звуки, символы и слова.Люди, знающие код, — это люди, которые формируют Интернет и создают самые популярные игры и приложения. Если вы изучите код сейчас, когда-нибудь вы сможете создавать новые захватывающие изобретения и воплощать новые идеи в жизнь на компьютерах повсюду. Когда вы вырастете, у вас будет много интересных и интересных работ в программировании, так почему бы не начать сейчас?

Людей, которые пишут код как работа, обычно называют компьютерными программистами. Они не просто создают программное обеспечение; они могут также исправить веб-сайты или программное обеспечение. Если вы хотите стать программистом, вы можете начать изучать код прямо сейчас.Первый шаг — выучить основные слова, используемые в коде. Как и в случае с математикой или правописанием, вы можете попрактиковаться в изучении слов о кодировании, сделав себе несколько флеш-карточек или викторин. Выучив некоторые из этих слов, вы будете готовы опробовать некоторые игры и приложения, предназначенные для обучения программированию. Это интересный способ попрактиковаться и узнать больше о коде на практике. Большинству детей, которые играют в эти игры, около 6 лет и старше, потому что вы должны читать, чтобы играть в эти игры без посторонней помощи.

Как и в разговорных языках, таких как английский, французский и испанский, компьютеры имеют разные языки, которые они могут использовать. Некоторые распространенные типы языков программирования — это JavaScript, Python, SQL, PHP, Ruby и C ++. Если это звучит сложно, не волнуйтесь! У всех них есть общие слова, которые вы можете выучить, прежде чем узнавать больше о различных типах языков программирования.

Есть так много замечательных причин изучать программирование. Знаете ли вы, что когда вы пишете код, вы можете одновременно заниматься математикой, письмом и творчеством? Это не единственные навыки, которым вы научитесь.Вы также узнаете об общении, сосредоточенности и организованности. Дети, умеющие программировать, отлично умеют решать проблемы и обладают хорошими навыками критического мышления. Все это заставит вас чувствовать себя лучше и лучше учиться в школе! Быть программистом и знать код — это здорово. Вы будете готовы к будущему и сможете использовать код для решения проблем и заставлять компьютеры выполнять скучные задачи за вас. Вы также можете создавать свои собственные игры! Как это круто?

Есть так много интересных способов узнать больше о коде.Существуют игрушки, предназначенные только для изучения кода, например, те, которые позволяют вам запрограммировать робота, чтобы он следовал вашим кодовым командам. Вы слышали о Raspberry Pi? Это небольшой компьютер, на котором можно создавать простые программы. Вы можете поставить цель создать программу на Raspberry Pi. Есть даже настольные игры о кодировании. Ознакомьтесь со всеми этими идеями, если вы хотите весело провести время, изучая код. Не забывайте, что в Интернете полно бесплатных игр и занятий, которые позволят вам попрактиковаться в программировании.Эти инструменты могут дать вам быстрое и легкое введение в захватывающий мир программирования.

Что такое кодирование? (видео)

Кодирование с нуля

Космический квест

Игра «Если-то на заднем дворе»

Кодовый монстр

Моана: поиск пути с кодом

Час кода: Звездные войны

CodingPark

Кодирование монстров: Таинственный остров

Ханская академия, Час кода

Создайте свой собственный GIF

Сборка с Blockly

Лайтбот

Код Комбат

Создайте солнечную систему

Значение звукового сигнала

Человек-робот Игра

Что такое компьютерная программа?

Код Академии

Codemoji

Что такое исходный код? — Best Computer Science Degrees

Исходный код — это набор утверждений и инструкций, написанных компьютерным программистом с использованием стандартных языков программирования.Исходные коды доступны для чтения людям, но должны быть переведены на машинный язык или объектный код с помощью компилятора.

Кодирование 101

Исходные коды являются основой всех компьютерных программ. Они содержат утверждения, такие как инструкции и объявления, которые инструктируют программное обеспечение о том, как работать. Некоторые программы содержат несколько исходных текстовых файлов кодирования, которые хранятся на жестком диске или в базе данных. Программисты добавляют полезные комментарии к своему исходному коду, чтобы помочь другим разработчикам понять его.В то время как большие программы содержат тысячи файлов, небольшие программы могут использовать только один код. Однако один файл, содержащий все функции и переменные программы, может создать проблемы, потому что иногда бывает трудно найти определенные разделы кода. Если имеется несколько исходных файлов, программа будет организована и разбита на разные разделы. Хотя текст, размеченный в HTML, называется кодом, это язык разметки, который описывает задачи, которые должны выполняться компьютером, например, как форматировать и отображать текст.

Ссылка по теме: 10 лучших онлайн-школ по информатике Степени 2016

Программирование 101

Каждый язык программирования использует уникальный синтаксис для представления базового алгоритма программирования. Это означает, что исходные коды будут отличаться от языка к языку. Некоторые похожие языки, такие как C и C +, будут иметь общие элементы стиля и синтаксиса. Существуют стандартные стили программирования, которые регулярно появляются на большинстве языков. Например, почти все языки включают систему для добавления комментариев и функцию поиска для просмотра читаемого кода.На самом деле существует несколько стилей комментариев, которые используются в популярных языках программирования. Прежде чем код будет восприниматься компьютером как исполняемая задача, все исходные коды должны быть пропущены через компилятор и преобразованы в машинный язык. В определенных случаях, таких как интерактивный режим Python, преобразование компилятора создает исполняемый файл, в котором хранятся инструкции машинного языка для дальнейшего использования.

Языки программного обеспечения

Языки программного обеспечения позволяют создавать исполняемые программы, которые делают все, от отображения простой консоли до печати документов и создания целых операционных систем.Все они сильно различаются по уровню мощности, гибкости, сложности и удобству использования. C — это старый язык программирования, который изначально был разработан как язык системного программирования, но его можно использовать для различных вещей, таких как игры и деловые программы. C ++ объектно-ориентирован, поэтому он очень популярен для приложений на основе графов. Visual Basic (VB) был разработан Microsoft и используется для создания приложений Windows. Java — это гибкий и мощный инструмент, который используется для создания апплетов, то есть программ, выполняемых в других программах.Не следует путать Java с Javascript, языком программирования Web и HTML.

Веб-языки

Веб-языки используются для создания и редактирования веб-страниц.