1.4. Кодирование информации. Основы информатики: Учебник для вузов
1.4. Кодирование информации
В настоящее время во всех вычислительных машинах информация представляется с помощью электрических сигналов. При этом возможны две формы ее представления – в виде непрерывного сигнала (с помощью сходной величины – аналога) и в виде нескольких сигналов (с помощью набора напряжений, каждое из которых соответствует одной из цифр представляемой величины).
Первая форма представления информации называется аналоговой, или непрерывной. Величины, представленные в такой форме, могут принимать принципиально любые значения в определенном диапазоне. Количество значений, которые может принимать такая величина, бесконечно велико. Отсюда названия – непрерывная величина и непрерывная информация. Слово непрерывность отчетливо выделяет основное свойство таких величин – отсутствие разрывов, промежутков между значениями, которые может принимать данная аналоговая величина. При использовании аналоговой формы для создания вычислительной машины потребуется меньшее число устройств (каждая величина представляется одним, а не несколькими сигналами), но эти устройства будут сложнее (они должны различать значительно большее число состояний сигнала). Непрерывная форма представления используется в аналоговых вычислительных машинах (АВМ). Эти машины предназначены в основном для решения задач, описываемых системами дифференциальных уравнений: исследования поведения подвижных объектов, моделирования процессов и систем, решения задач параметрической оптимизации и оптимального управления. Устройства для обработки непрерывных сигналов обладают более высоким быстродействием, они могут интегрировать сигнал, выполнять любое его функциональное преобразование и т. п. Однако из-за сложности технической реализации устройств выполнения логических операций с непрерывными сигналами, длительного хранения таких сигналов, их точного измерения АВМ не могут эффективно решать задачи, связанные с хранением и обработкой больших объемов информации.
Вторая форма представления информации называется дискретной (цифровой). Такие величины, принимающие не все возможные, а лишь вполне определенные значения, называются дискретными (прерывистыми). В отличие от непрерывной величины, количество значений дискретной величины всегда будет конечным. Дискретная форма представления используется в цифровых электронно-вычислительных машинах (ЭВМ), которые легко решают задачи, связанные с хранением, обработкой и передачей больших объемов информации.
Для автоматизации работы ЭВМ с информацией, относящейся к различным типам, очень важно унифицировать их форму представления – для этого обычно используется прием кодирования.
Кодирование – это представление сигнала в определенной форме, удобной или пригодной для последующего использования сигнала. Говоря строже, это правило, описывающее отображение одного набора знаков в другой набор знаков. Тогда отображаемый набор знаков называется исходным алфавитом, а набор знаков, который используется для отображения, – кодовым алфавитом, или алфавитом для кодирования. При этом кодированию подлежат как отдельные символы исходного алфавита, так и их комбинации. Аналогично для построения кода используются как отдельные символы кодового алфавита, так и их комбинации.
Совокупность символов кодового алфавита, применяемых для кодирования одного символа (или одной комбинации символов) исходного алфавита, называется кодовой комбинацией, или, короче, кодом символа. При этом кодовая комбинация может содержать один символ кодового алфавита.
Символ (или комбинация символов) исходного алфавита, которому соответствует кодовая комбинация, называется исходным символом.
Совокупность кодовых комбинаций называется кодом.
Взаимосвязь символов (или комбинаций символов, если кодируются не отдельные символы исходного алфавита) исходного алфавита с их кодовыми комбинациями составляет таблицу соответствия (или таблицу кодов).
В качестве примера можно привести систему записи математических выражений, азбуку Морзе, морскую флажковую азбуку, систему Брайля для слепых и др.
В вычислительной технике также существует своя система кодирования – она называется двоичным кодированием и основана на представлении данных последовательностью всего двух знаков: 0 и 1 (используется двоичная система счисления). Эти знаки называются двоичными цифрами, или битами (binary digital).
Если увеличивать на единицу количество разрядов в системе двоичного кодирования, то увеличивается в два раза количество значений, которое может быть выражено в данной системе. Для расчета количества значений используется следующая формула:
N=2m,
где N – количество независимо кодируемых значений,
а m – разрядность двоичного кодирования, принятая в данной системе.
Например, какое количество значений (N) можно закодировать 10-ю разрядами (m)?
Для этого возводим 2 в 10 степень (m) и получаем N=1024, т. е. в двоичной системе кодирования 10-ю разрядами можно закодировать 1024 независимо кодируемых значения.
Кодирование текстовой информации
Для кодирования текстовых данных используются специально разработанные таблицы кодировки, основанные на сопоставлении каждого символа алфавита с определенным целым числом. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы выразить различными комбинациями восьми битов все символы английского и русского языков, как строчные, так и прописные, а также знаки препинания, символы основных арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы. Но не все так просто, и существуют определенные сложности. В первые годы развития вычислительной техники они были связаны с отсутствием необходимых стандартов, а в настоящее время, наоборот, вызваны изобилием одновременно действующих и противоречивых стандартов. Практически для всех распространенных на земном шаре языков созданы свои кодовые таблицы. Для того чтобы весь мир одинаково кодировал текстовые данные, нужны единые таблицы кодирования, что до сих пор пока еще не стало возможным.
Кодирование графической информации
Кодирование графической информации основано на том, что изображение состоит из мельчайших точек, образующих характерный узор, называемый растром. Каждая точка имеет свои линейные координаты и свойства (яркость), следовательно, их можно выразить с помощью целых чисел – растровое кодирование позволяет использовать двоичный код для представления графической информации. Черно-белые иллюстрации представляются в компьютере в виде комбинаций точек с 256 градациями серого цвета – для кодирования яркости любой точки достаточно восьмиразрядного двоичного числа.
Для кодирования цветных графических изображений применяется принцип декомпозиции (разложения) произвольного цвета на основные составляющие. При этом могут использоваться различные методы кодирования цветной графической информации. Например, на практике считается, что любой цвет, видимый человеческим глазом, можно получить путем механического смешивания основных цветов. В качестве таких составляющих используют три основных цвета: красный (Red, R), зеленый (Green, G) и синий (Blue, B). Такая система кодирования называется системой RGB.
На кодирование цвета одной точки цветного изображения надо затратить 24 разряда. При этом система кодирования обеспечивает однозначное определение 16,5 млн различных цветов, что на самом деле близко к чувствительности человеческого глаза. Режим представления цветной графики с использованием 24 двоичных разрядов называется полноцветным (True Color).
Каждому из основных цветов можно поставить в соответствие дополнительный цвет, то есть цвет, дополняющий основной цвет до белого. Соответственно дополнительными цветами являются: голубой (Cyan, C), пурпурный (Magenta, M) и желтый (Yellow, Y). Такой метод кодирования принят в полиграфии, но в полиграфии используется еще и четвертая краска – черная (Black, K). Данная система кодирования обозначается CMYK, и для представления цветной графики в этой системе надо иметь 32 двоичных разряда. Такой режим называется полноцветным (True Color).
Если уменьшать количество двоичных разрядов, используемых для кодирования цвета каждой точки, то можно сократить объем данных, но при этом диапазон кодируемых цветов заметно сокращается. Кодирование цветной графики 16-разрядными двоичными числами называется режимом High Color.
Кодирование звуковой информации
Приемы и методы кодирования звуковой информации пришли в вычислительную технику наиболее поздно и до сих пор далеки от стандартизации. Множество отдельных компаний разработали свои корпоративные стандарты, хотя можно выделить два основных направления.
Метод FM (Frequency Modulation) основан на том, что теоретически любой сложный звук можно разложить на последовательность простейших гармоничных сигналов разной частоты, каждый из которых представляет правильную синусоиду, а следовательно, может быть описан числовыми параметрами, то есть кодом. В природе звуковые сигналы имеют непрерывный спектр, то есть являются аналоговыми. Их разложение в гармонические ряды и представление в виде дискретных цифровых сигналов выполняют специальные устройства – аналогово-цифровые преобразователи (АЦП). Обратное преобразование для воспроизведения звука, закодированного числовым кодом, выполняют цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). При таких преобразованиях часть информации теряется, поэтому качество звукозаписи обычно получается не вполне удовлетворительным и соответствует качеству звучания простейших электромузыкальных инструментов с «окрасом», характерным для электронной музыки.
Метод таблично-волнового синтеза (Wave-Table) лучше соответствует современному уровню развития техники. Имеются заранее подготовленные таблицы, в которых хранятся образцы звуков для множества различных музыкальных инструментов. В технике такие образцы называются сэмплами. Числовые коды выражают тип инструмента, номер его модели, высоту тона, продолжительность и интенсивность звука, динамику его изменения. Поскольку в качестве образцов используются «реальные» звуки, то качество звука, полученного в результате синтеза, получается очень высоким и приближается к качеству звучания реальных музыкальных инструментов.
Единицы измерения данных
Наименьшей единицей измерения информации является байт, равный восьми битам. Одним байтом можно закодировать одно из 256 значений. Существуют и более крупные единицы, такие как килобайт (Кбайт), мегабайт (Мбайт), гигабайт (Гбайт) и терабайт (Тбайт).
1 байт = 8 бит
1 Кбайт = 1024 байт
1 Мбайт = 1024 Кбайт = 220 байт
1 Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт
1 Тбайт = 1024 Гбайт = 240 байт
Данный текст является ознакомительным фрагментом.Читать книгу целиком
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
Урок информатики «Кодирование информации»
Урок №12. Кодирование информации
Класс: 5
Цель: формирование у учащихся понимание процесса кодирования информации
Обучающие:
Показать различные виды кодирования.
Познакомить с кодовыми таблицами: флажковая азбука, азбука Морзе, семафорная азбука, алфавитное кодирование.
показать учащимся многообразие окружающих человека кодов;
отметить роль кодирования информации, научить кодированию и декодированию.
Развивающие:
Продолжить развивать умение учащихся высказываться на заданную тему, сопоставлять, анализировать, логически мыслить.
Воспитательные:
Тип урока: урок смешанного типа
Формы работы учащихся: фронтальная работа, индивидуальная работа с тестом за компьютером, самостоятельная работа, беседа.
Необходимое техническое оборудование: персональный компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска ПК учащихся.
Учебное пособие:
Босова Л.Л. Информатика и ИКТ: Учебник для 5 класса
Босова Л.Л. Информатика и ИКТ: Рабочая тетрадь для 5 класса
Электронный учебник Босовой Л. Л.
Авторская презентация Босовой Л. Л.
Содержание урока.
№
Этапы урока
Ресурс
Деятельность учителя
Деятельность ученика
Время
1
Организационный момент
Приветствие. Проверка отсутствующих. Постановка целей урока.
Приветствуют учителя, садятся
2 мин
2
Актуализация знаний (тест + фронтальный опрос)
Электронный учебник Босовой Л, Л. Издательство Бином
Часть учащихся за компьютерами выполняют тест из электронного учебника. Вопросы теста приведены ниже. Автоматически выставляется оценка за тест.
Остальные участвуют во фронтальном опросе
Вопросы для повторения:
Что такое информация? (Информация — это сведения об окружающем нас мире (все, что нас окружает).
Какие действия человек совершает с информацией? (Человек постоянно совершает действия, связанные с получением и передачей, хранением и обработкой информации.)
Как человек хранит информацию? (Хранение информации в уме — собственная (внутренняя информация) — оперативная память; внешняя память (долговременная). Также существует память отдельного человека и память человечества). (см. Презентация, слайд 2)
Какие современные носители информации вам известны? (Магнитные — винчестер, дискета; лазерные диски — CD и DVD, флеш-карты).
Приведите пример односторонней передачи информации (переход дороги)
Приведите пример двусторонней передачи (игра за компьютером)
Приведите примеры информационных каналов (телефон, Интернет, телевидение)
Работают индивидуально
Работают фронтально по вопросам.
10 мин
3
Введение нового материала
Авторская презентация Босовой Л. Л.
Ребята я предлагаю вам разгадать ребус.
Что получилось?
— Кодирование
Это тема нашего урока. Запишите в тетради.
В виде чего информация поступает от источника к приемнику? (в виде знаков и сигналов)
Какие вы знаете сигналы или знаки? (световые, звуковые, слова, жесты и т. д.)
Чтобы произошел процесс передачи информации приемник должен получить сигнал и все?
(Нет. Еще нужно, чтобы сигнал был расшифрован. Нужно разработать специальный код, который будет понятен приемнику.)
(Презентация, слайд 1, 2)
Код – это система условных знаков для представления информации.
Кодирование – это перевод информации в удобную для передачи, обработки или хранения форму с помощью некоторого кода
Запишите в тетради определения со слайда.
Рассмотрим кодирование различной информации. Множество кодов очень прочно вошло в нашу жизнь. Так, например:
При рассмотрении каждого слайда учитель беседует с учащимися и задает вопрос:
Где встречались ребята с такими кодами?
Кодирование чисел (слайд 3)
Кодирование текста (слайд 4)
Азбука Брайля (слайд 5)
Кодирование музыки (слайд 6)
Кодирование на дорогах (слайд 7)
Учащиеся отгадывают ребус, получают слово «Кодирование».
Отвечают на вопросы по ходу изучения нового материала. Активно участвуют в беседе с учителем.
Записывают определения «Код» и «Кодирование»
Рассуждают и отгадывают способы кодирования.
мин
Кодирование штрих – код (слайд 8)
Школьное кодирование (слайд 9)
Почтовые индексы (слайд 10)
Сигнальные коды (слайд 11)
Двоичное кодирование (слайд 12)
Как вы думаете, можно ли представить информацию разными кодами. (Да) Приведите примеры.
Люди разработали множество форм представления информации: русский язык, иностранный язык, язык мимики и жестов, язык рисунков и чертежей, научные языки, языки искусства, специальные языки — азбука Брайля, азбука Морзе. Флажковая азбука.
От чего зависит способ кодирования информации (от цели, ради которой совершается кодирование)
Какие могут быть цели? (засекречивание, упрощение записи, удобство)
Чаще всего используют способы кодирования:
Графический – с помощью рисунков и значков;
Числовой – с помощью чисел;
Символьный – с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.
Чтобы представить информацию в другой форме нужно провести кодирование.
Чтобы восстановить форму представления информации нужно выполнить декодирование.
Обсуждаем способы кодирования, рассматриваем слайды 13-19, на которых приведены разные способы кодирования.
4
Физминутка
Учитель организует паузу для учащихся.
Посмотреть вправо-влево – 8 раз
Крепко зажмурить глаза на счет 1-10
Круговые движения глазами: влево-вверх-вправо-вниз и наоборот
Смотреть по диагонали вверх-влево – вниз-вправо
Выполняют зарядку для глаз.
2 мин
5
Закрепление материала
Рабочая тетрадь по информатике. Автор Босова Л. Л.
Отдохнули, а теперь мы с вами выполним задания для закрепления. Для этого мы отправимся с капитаном Врунгелем и старшим помощником Ломом в путешествие.
Ребята работают самостоятельно, выполняют задания на кодирование с помощью флажковой азбуки, морской семафорной азбуки, азбуки Морзе, алфавитного кода
Рабочая тетрадь №15-20
Выполнение происходит как соревнование, кто правильнее и быстрее. Потом проверяем ответы:
Ответы:
№15
Камбуз, кубрик, склянка, швартовы, якорь
№16
Только смелым покоряются моря
№17
1) МЕЧТА; 2) НАДВИГАЕТСЯ ШТОРМ; 3) СЧАСТЛИВОГО ПЛАВАНИЯ
№ 18
ВИНЧЕСТЕР; 2) ДЖОЙСТИК; 3) ДИСКЕТА; 4) ДИСКОВОД; 5) КЛАВИАТУРА; 6) МОДЕМ; 7) МОНИТОР; 8) МЫШЬ; 9) ПРИНТЕР; 10) СКАНЕР.
№19
У каждого свой вариант
№20
А) КУКУШКА КУКУШОНКУ СШИЛА РАСПАШОНКУ
Б) ТКЕТ ТКАЧ ТКАНИ НА ПЛАТКИ ТАНЕ
Активные ученики, выполнившие задание первыми и правильно получают оценки.
Учащиеся выполняют задания на кодирование в рабочей тетради в форме соревнования.
15 мин
6
Подведение итогов
Подводит учащихся к формулированию выводов по теме урока.
Что вы понимаете под кодированием информации?
С какими кодами вы сталкиваетесь в повседневной жизни?
Какие коды вы используете на уроке математики?
С какой целью люди кодируют информацию?
Выставляет оценки за урок.
Формулируют выводы по теме
3 мин
7
Домашнее задание
Разъясняет домашнее задание параграф 1.6, контрольные вопросы, рабочая тетрадь №21,22
Записывают домашнее задание
1 мин
Приложение 1. Задания из рабочей тетради на закрепление нового материала.
Открытый урок по информатике «Кодирование информации». 5-й класс
ЦЕЛИ УРОКА:
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ:
- Познакомить учащихся с многообразием окружающих человека кодов, ролью кодирования информации.
- Отметить роль кодирования информации.
- Научить детей декодировать зашифрованную информацию.
- Научить применять свои знания на практике.
- Воспитывать интерес к предмету.
РАЗВИВАЮЩАЯ:
- Логическое мышление, внимание, память.
- Развивать кругозор детей.
ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ:
- развитие познавательного интереса
ТИП УРОКА: урок изучения и закрепления новых знаний.
МЕТОД ПРОВЕДЕНИЯ: лекция, практические задания.
ТСО И НАГЛЯДНОСТЬ:
- интерактивная доска
- презентация
- раздаточный материал
- песочные часы
ПЛАН УРОКА
1. Организационный момент.
Сообщение темы, целей и задач урока.
(см. Презентация)
2. Актуализация знаний.
Прежде чем приступить к изучению новой темы, мы с Вами повторим материал, изученный на прошлом уроке.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ:
- Что такое информация? /Информация — это сведения об окружающем нас мире (всё что нас окружает)/.
- Какие действия человек совершает с информацией? /Человек постоянно совершает действия, связанные с получением и передачей, хранением и обработкой информации./
- Как человек хранит информацию? /Хранение информации в уме — собственная (внутренняя информация) — оперативная память; внешняя память (долговременная). Также существует память отдельного человека и память человечества./
- Какие современные носители информации вам известны? /Магнитные и лазерные диски, флеш-карты — обладают большой ёмкостью, надёжны и компактны. Винчестер (жёсткий диск)/
(см. Презентация, слайд 2-3)
3. Изучение новой темы.
История кодирования информации начинается в доисторической эпохе, когда первобытный человек выбивал в скале незамысловатые образы известных ему объектов окружающего мира.
Информация может поступать от передатчика к приёмнику с помощью условных знаков или сигналов самой разной физической природы. Сигнал может быть световым, звуковым, тепловым, электрическим, в виде жеста, слова, движения, другого условного знака.
Для того чтобы произошла передача информации, приёмник должен не только принять сигнал но и расшифровать его. Так, услышав звонок будильника — человек понимает, что пришло время просыпаться; телефонный звонок — кому-то нужно с вами поговорить; школьный звонок — сообщает учащимся о долгожданной перемене.
Для правильного понятия разных сигналов требуется разработка кода или кодирование.
Ребята, давайте запишем определения, что такое код, кодирование.
Код — это система условных знаков для представления информации.
Кодирование — формирование представления информации с помощью некоторого кода. (или можно сказать, что кодирование, это переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки).
Обратное преобразование называется декодированием.
Ребята, запишите себе в тетрадь, что:
Декодирование — это процесс восстановления содержания закодированной информации.
(см. Презентация, слайд 4)
Способ кодирования зависит от цели, ради которой осуществляется.
Существует три основных способа кодирования информации:
- Графический — с помощью рисунков или значков;
- Числовой — с помощью чисел;
- Символьный — с помощью символов того же алфавита, что и текст.
(см. Презентация, слайд 5)
Множество кодов очень прочно вошло в нашу жизнь. Так
- числовая информация кодируется арабскими, римскими цифрами. (часы в классе)
- для общения мы используем код — русский язык, в Англии — английский и т.д. (см. Презентация, слайд 6)
- с помощью нотных знаков записуется (кодируется) любое музыкальное произведение правила дорожного движения закодированы с помощью дорожных знаков (см. Презентация, слайд 7)
- код используется для оценки ваших знаний в школе («5» отлично и т.д.), вы пишите что-то в тетради — на самом деле вы кодируете информации с помощью специальных символов, эти символы - буквы.
- свой код (почтовый индекс) имеет каждый населённый пункт.
(см. Презентация, слайд 8)
Людьми были придуманы специальные коды, к ним относятся: Азбука Брайля, азбука Морзе, флажковая азбука. В середине 19 века французский педагог Луи Брайль придумал специальный шрифт для слепых. Буквы этого шрифта выдавливались на листках плотной бумаги. Проводя пальцами по образовавшимся от уколов выступам, люди учатся различать буквы и могут читать специальные книги. Шифрование — это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату.
Характерной особенностью азбуки Морзе является переменная длина кода разных букв, поэтому код Морзе называют неравномерным кодом.
Буквы, которые встречаются в тексте чаще, имеют более короткий код, чем редкие буквы. Это сделано для того, чтобы сократить длину всего сообщения. Но из-за переменной длины кода букв возникает проблема отделения букв друг от друга в тексте. Поэтому для разделения приходится использовать паузу (пропуск). Следовательно, телеграфный алфавит Морзе является троичным, т.к. в нем используются три знака: точка, тире, пропуск.
(см. Презентация, слайд 9-10)
Двоичное кодирование — это перевод десятичных чисел в двоичную систему счисления. Вся информация, поступающая в компьютер (винчестер) кодируется числами 1 и 0, это может быть картинка, буквы, числа, так поступающую информацию видит компьютер.
(см. Презентация, слайд 11)
Закрепление новой темы.
Ребята, сейчас мы с вами выполним практические задания для закрепления. Послушайте условия выполнения работы:
Вы разделитесь на две команды.
Придумайте и запишите название команды.
Выберите капитана команды.
(см. Презентация, слайд 12)
(см. Приложение 4)
У вас на столах лежат карточки, которые помогут вам выполнить предложенные задания.
(см. Приложение 1, Приложение 2, Приложение 3)
На выполнение задания дается определённое время, если выполняется раньше — команда получает 1 балл. Напоминаю: соблюдать тишину и ТБ в компьютерном классе!
(см. Презентация, слайд 13, 14)
Задание №1 «Расшифровать следующие записи, используя таблицу азбуки Морзе»
(закодированное слово в столбик)
(см. Презентация, слайд 15-16)
ФИЗМИНУТКА
Изобразить в пространстве с закрытыми глазами:
- Сердце
- Круг
- Букву М
- Квадрат
- Треугольник
- Шпалы
(см. Презентация, слайд 17)
Задание №2 «Декодирование слов по номерам букв (конкурс капитанов)»
(см. Презентация, слайд 18-19)
Задание №3 «Заменить буквы её порядковым номером в алфавите: Аa 1, Бa 2, Вa 3, :, Яa 33»
(см. Презентация, слайд 20-21)
Задание №4 «Закодировать текст используя код Цезаря (на 1 букву вперёд)»
(см. Презентация, слайд 22-23)
Подведение итогов — команда победитель.
5. Итог урока
Наш урок подходит к концу. Давайте проанализируем, что мы с вами сегодня успели сделать (ответы учеников)
- повторили материал пройденный на прошлом уроке;
- изучили новый материал — кодирование информации;
- закрепили новый материал на практике.
За активную работу на уроке получают оценки: ___________
6. Домашнее задание
Параграф 1.6; Р/т № 14-19, стр. 17-23
(см. Презентация, слайд 26)
Презентация.
Приложение 3.
ЛИТЕРАТУРА.
- Босова Л.Л. «Информатика: Учебник для 5 класса», Москва, БИНОМ, Лаборатория знаний, 2007г., 1.6, стр.25-28.
- Босова Л.Л. «Уроки информатики в 5-7 классах: Методическое пособие, Москва, БИНОМ, Лаборатория знаний, 2007г., стр. 106-110.
- Босова Л.Л. «Рабочая тетрадь по информатике 5 класс», Москва, БИНОМ, Лаборатория знаний, 2006г.
Урок 14. кодирование текстовой информации — Информатика — 10 класс
Информатика, 10 класс. Урок № 14.
Тема — Кодирование текстовой информации
Цели и задачи урока:
— познакомиться со способами кодирования и декодирования текстовой информации с помощью кодовых таблиц и компьютера;
— познакомиться со способом определения информационного объема текстового сообщения;
— познакомиться с алгоритмом Хаффмана.
Вся информация в компьютере хранится в двоичном коде. Поэтому надо научиться преобразовывать символы в двоичный код.
Формула Хартли определяет количество информации в зависимости от количества возможных вариантов:
N=2i, где
N — это количество вариантов,
i — это количество бит, не обходимых для кодирования.
Если же мы преобразуем эту формулу и примем за N — количество символов в используемом алфавите (назовем это мощностью алфавита), то мы поймем, сколько памяти потребуется для кодирования одного символа.
N=2i, где N — кол-во возможных вариантов
i — кол-во бит, потребуемых для кодирования
Итак, если в нашем алфавите будет присутствовать только 32 символа, то каждый из них займет только 5 бит.
И тогда каждому символу мы дадим уникальный двоичный код. Такую таблицу мы будем назвать кодировочной.
Первая широко используемая кодировочная таблица была создана в США и называлась ASCII, что в переводе означало American standard code for information interchange. Как вы видите, в таблице присутствуют не только латинские буквы, но и цифры, и даже действия. Каждому символу отводится 7 бит, а значит, всего было закодировано 128 символов.
Но так как этого количества было недостаточно, стали создаваться другие таблицы, в которых можно было закодировать и другие символы. Например, таблица Windows-1251, которая, по сути, являлась изменением таблицы ASCII, в которую добавили буквы кириллицы. Таких таблиц было создано множество: MS-DOS, КОИ-8, ISO, Mac и другие:
Проблема использования таких различных таблиц приводила к тому, что текст, написанный на одном компьютере, мог некорректно читаться на другом. Например:
Поэтому была разработана международная таблица кодировки Unicode, включающая в себя как символы английского, русского, немецкого, арабского и других языков. На каждый символ в такой таблице отводится 16 бит, то есть она позволяет кодировать 65536 символов. Однако использование такой таблицы сильно «утяжеляет» текст. Поэтому существуют различные алгоритмы неравномерной кодировки текста, например, алгоритм Хаффмана.
АЛГОРИТМ ХАФФМАНА
Идея алгоритма Хаффмана основана на частоте появления символа в последовательности. Символ, который встречается в последовательности чаще всего, получает новый очень маленький код, а символ, который встречается реже всего, получает, наоборот, очень длинный код.
Пусть нам дано сообщение aaabcbeeffaabfffedbac.
Чтобы узнать наиболее выгодный префиксный код для такого сообщения, надо узнать частоту появления каждого символа в сообщении.
Шаг 1.
Подсчитайте и внесите в таблицу частоту появления каждого символа в сообщении:
У вас должно получиться:
Шаг 2.
Расположите буквы в порядке возрастания их частоты.
Шаг 3.
Теперь возьмем два символа с наименьшей чистотой и представим их листьями в дереве, частота которого будет равна сумме частот этих листьев.
Символы d и c превращаются в ветку дерева:
Шаг 4.
Проделываем эти шаги до тех пор, пока не получится дерево, содержащее все символы.
Итак, сортируем таблицу:
Шаг 5.
Объединяем символ e и символ cd в ветку дерева:
d
C
Шаг 6.
Сортируем:
Шаг 7.
Шаг 8.
Сортируем:
Шаг 9.
Шаг 10.
Сортируем:
Шаг 11.
Шаг 12.
Получился префиксный код. Теперь осталось расставить 1 и 0. Пусть каждая правая ветвь обозначает 1, а левая — 0.
Шаг 13.
Составляем код буквы, идя по ветке дерева от буквы к основанию дерева.
Тогда код для каждой буквы будет:
Задание №1
Закодируйте ASCII кодом слово MOSCOW.
Решение:
Составим таблицу и поместим туда слово MOSCOW. Используя таблицу ASCII кодов, закодируем все буквы слова:
M | O | S | C | O | W |
1001101 | 1001111 | 1010011 | 1000011 | 1001111 | 1110111 |
ОТВЕТ: 100110110011111010011100001110011111110111
Задание №2
Используя табличный код Windows1251, закодируйте слово КОМПЬЮТЕР.
Решение:
К | О | М | П | Ь | Ю | Т | Е | Р |
234 | 206 | 204 | 239 | 252 | 254 | 242 | 197 | 208 |
Ответ: 234206204239252254242197208
Задание №3
Используя алгоритма Хаффмана, закодируйте сообщение: Россия
Решение:
Давайте все левые ветви обозначим «1», а правые – «0»
Таким образом: С — 0, Р — 101, О — 100, И — 111, Я — 110
ОТВЕТ: 10110000111110
1. | Представление информации для хранения и/или передачи | 1 вид — рецептивный | лёгкое | 1 Б. | Задание на проверку знания таких понятий как код, кодирование, декодирование, стенография. |
2. | Защита информации от несанкционированного доступа | 1 вид — рецептивный | лёгкое | 1 Б. | Задание на проверку знания таких понятий как шифрование, дешифрование, криптография, ключ. |
3. | Приёмы кодирования и передачи информации на расстояние | 1 вид — рецептивный | лёгкое | 1 Б. | Задание на проверку знаний об азбуке Морзе, коде Бодо, изобретении телеграфного аппарата. |
4. | Количество символов, закодированных с помощью азбуки Морзе | 2 вид — интерпретация | среднее | 1 Б. | Задание на тренировку умений и навыков определять количество символов, закодированных с помощью азбуки Морзе, если известна длина кода. |
5. | Наименьшее количество лампочек на световом табло | 3 вид — анализ | среднее | 1 Б. | Задание на тренировку умений и навыков находить наименьшее количество лампочек на световом табло, если известно количество различных переданных сигналов. |
6. | Количество сигналов, переданных при помощи запуска сигнальных ракет | 2 вид — интерпретация | среднее | 1 Б. | Задание на тренировку умений и навыков находить количество сигналов, переданных при помощи запуска сигнальных ракет, если известно количество ракет и количество цветов ракет. Задание из архива ЕГЭ по информатике. |
7. | Количество сообщений, переданных с помощью сигнального устройства | 2 вид — интерпретация | среднее | 1 Б. | Задание на тренировку умений и навыков вычислять количество сообщений, переданных с помощью некоторого сигнального устройства. Задание из архива ЕГЭ по информатике. |
8. | Кодирование последовательности букв | 2 вид — интерпретация | среднее | 2 Б. | Задание на тренировку умений и навыков кодировать заданную последовательность букв в виде двоичного кода, а также переводить полученный двоичный код в восьмеричный. |
9. | Кодирование автомобильного номера, состоящего из букв и цифр | 3 вид — анализ | сложное | 2 Б. | Задание на тренировку умения находить объем памяти для кодирования заданного количества автомобильных номеров. Задание из архива ЕГЭ по информатике. |
10. | Сигналы, переданные с помощью световой панели | 3 вид — анализ | сложное | 2 Б. | Задание на тренировку умения вычислять количество различных сигналов, переданных с помощью световой панели. Задание из архива ЕГЭ по информатике |
Кодирование текстовой информации
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:
- графический, в котором текстовая информация кодируется путем использования специальных рисунков или знаков;
- символьный, в котором тексты кодируются с использованием символов того же алфавита, на котором написан исходник;
- 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.
Пример 1
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!».
Стенография
Определение 1
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.
Пример 2
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»:
Рисунок 1.
Стенография позволяет не только вести синхронную запись устной речи, но и рационализировать технику письма.
Замечание 1
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.
Пример 3
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.
Замечание 2
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.
Определение 2
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.
Определение 3
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.
Замечание 3
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.
План-конспект (информатика и икт) по теме: Конспект урока «Кодирование информации»
Урок по теме
Тема: «Кодирование информации в компьютере».
Цели урока:
— помочь учащимся усвоить понятие информации и способы кодирования информации в компьютере, помочь учащимся усвоить понятие системы отсчета, познакомить с двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системами отсчета, дать первые основные понятия, необходимые для начала работы на компьютере, дать понятия мышки, указателя, кнопки, главного меню, первичное понятие окна, научить пользоваться мышью и визуальными средствами управления, освоить три основных действия мышкой – щелчок, двойной щелчок, взять и растянуть.
— воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.
— развитие мышления, познавательных интересов, навыков работы с мышью и клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать.
Оборудование:
доска, компьютер, компьютерная презентация.
План урока:
I. Орг. момент. (1 мин)
II. Актуализация знаний. (1 мин)
III. Теоретическая часть. (20 мин)
IV. Практическая часть. (9 мин)
V. Д/з (2 мин)
VI. Вопросы учеников. (5 мин)
VII. Итог урока. (2 мин)
Ход урока:
I. Орг. момент.
Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.
II. Актуализация знаний.
Вся информация, которою обработает компьютер, должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр – 0 и 1.
Эти два символа 0 и 1 принято называть битами (от англ. binary digit – двоичный знак).
III. Теоретическая часть.
С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса:
Кодирование – преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, т.е. двоичный код.
Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.
С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде проследовательность нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента:
0 – отсутствие электрического сигнала;
1 – наличие электрического сигнала.
Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.
Вам приходится постоянно сталкиваться с устройством, которое мо
ет находится только в двух устойчивых состояниях: включено/выключено. Конечно же, это хорошо знакомый всем выключатель. А вот придумать выключатель, который мог бы устойчиво и быстро переключаться в любое из 10 состояний, оказалось невозможным. В результате после ряда неудачных попыток разработчики пришли к выводу о невозможности построения компьютера на основе десятичной системы счисления. И в основу представления чисел в компьютере была положена именно двоичная система счисления.
Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.
Рассмотрим основные способы двоичного кодирования информации в компьютере.
Представление чисел
Для записи информации о количестве объектов используются числа. Числа записываются с использование особых знаковых систем, которые называют системами счисления.
Система счисления – совокупность приемов и правил записи чисел с помощью определенного набора символов.
Все системы счисления делятся на две большие группы: ПОЗИЦИОННЫЕ и НЕПОЗИЦИОННЫЕ.
Позиционные — количественное значение каждой цифры числа зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра.
Непозиционные — количественное значение цифры числа не зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана та или иная цифра.
Самой распространенной из непозиционных систем счисления является римская. В качестве цифр используются: I(1), V(5), X(10), L(50), C(100), D(500), M(1000).
Величина числа определяется как сумма или разность цифр в числе.
MCMXCVIII = 1000+(1000-100)+(100-10)+5+1+1+1 = 1998
Первая позиционная система счисления была придумана еще в Древнем Вавилоне, причем вавилонская нумерация была шестидесятеричная, т.е. в ней использовалось шестьдесят цифр!
В XIX веке довольно широкое распространение получила двенадцатеричная система счисления.
В настоящее время наиболее распространены десятичная, двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления.
Количество различных символов, используемых для изображения числа в позиционных системах счисления, называется основанием системы счисления.
Система счисления | Основание | Алфавит цифр |
Десятичная | 10 | 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
Двоичная | 2 | 0, 1 |
Восьмеричная | 8 | 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 |
Шестнадцатеричная | 16 | 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F |
Соответствие систем счисления:
Десятичная | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Двоичная | 0 | 1 | 10 | 11 | 100 | 101 | 110 | 111 |
Восьмеричная | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Шестнадцатеричная | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Десятичная | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
Двоичная | 1000 | 1001 | 1010 | 1011 | 1100 | 1101 | 1110 | 1111 |
Восьмеричная | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
Шестнадцатеричная | 8 | 9 | A | B | C | D | E | F |
Двоичное кодирование текстовой информации
Начиная с 60-х годов, компьютеры все больше стали использовать для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть ПК в мире занято обработкой именно текстовой информации.
Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации = 1 байту (1 байт = 8 битов).
Для кодирования одного символа требуется один байт информации.
Учитывая, что каждый бит принимает значение 1 или 0, получаем, что с помощью 1 байта можно закодировать 256 различных символов. (28=256)
Кодирование заключается в том, что каждому символу ставиться в соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111 (или десятичный код от 0 до 255).
Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таблицей.
Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера (коды), называется таблицей кодировки.
Для разных типов ЭВМ используются различные кодировки. С распространением IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки ASCII (American Standard Code for Information Interchange) – Американский стандартный код для информационного обмена.
Стандартной в этой таблице является только первая половина, т.е. символы с номерами от 0 (00000000) до 127 (0111111). Сюда входят буква латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы.
Остальные 128 кодов используются в разных вариантах. В русских кодировках размещаются символы русского алфавита.
В настоящее время существует 5 разных кодовых таблиц для русских букв (КОИ8, СР1251, СР866, Mac, ISO).
В настоящее время получил широкое распространение новый международный стандарт Unicode, который отводит на каждый символ два байта. С его помощью можно закодировать 65536 (216= 65536 ) различных символов.
Таблица стандартной части ASCII
Таблица расширенного кода ASCII
Обратите внимание!
Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух случаях – при вводе-выводе и когда они встречаются в тексте. Если цифры участвуют в вычислениях, то осуществляется их преобразование в другой двоичных код.
Возьмем число 57.
При использовании в тексте каждая цифра будет представлена своим кодом в соответствии с таблицей ASCII. В двоичной системе это – 00110101 00110111.
При использовании в вычислениях код этого числа будет получен по правилам перевода в двоичную систему и получим – 00111001.
Кодирование графической информации
Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно двумя способами – как растровое или как векторное изображение. Для каждого типа изображений используется свой способ кодирования.
Кодирование растровых изображений
Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей) разных цветов.
Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная, либо белая – либо 1, либо 0).
Для четырех цветного – 2 бита.
Для 8 цветов необходимо – 3 бита.
Для 16 цветов – 4 бита.
Для 256 цветов – 8 бит (1 байт).
Цветное изображение на экране монитора формируется за счет смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого, синего. Т.н. модель RGB.
Для получения богатой палитры базовым цветам могут быть заданы различные интенсивности.
4 294 967 296 цветов (True Color) – 32 бита (4 байта).
Кодирование векторных изображений.
Векторное изображение представляет собой совокупность графических примитивов (точка, отрезок, эллипс…). Каждый примитив описывается математическими формулами. Кодирование зависти от прикладной среды.
Двоичное кодирование звука
Звук – волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон.
В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация – непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки.
Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.
Вопросы и задания для закрепления
· Закодируйте с помощью ASCII-кода свою фамилию, имя, номер класса.
· В чем достоинство и недостаток кодирования, применяемого в компьютерах?
· Чем отличаются растровые и векторные изображения?
· В чем суть кодирования графической информации?
· На листе в клеточку нарисуйте рисунок. Закодируйте ваш рисунок двоичным кодом.
· Зачись количества предметов в разных системах счисления. см. презентацию к уроку.
III. Практическая часть.
На этом занятии мы поработаем с программами «Internet Explorer» и «Калькулятор».
Запустите программу Internet Explorer – это программа для просмотра web-страниц, По-умолчанию загрузится страница с классного сервера (адрес которого http://server). Теперь давайте попробуем изменить кодировку для отображения web-страницы и посмотрим что будет. Для изменения кодировки выберете команду «Вид→Кодировка→(какая-то кодировка)». Вы заметили как важно использовать правильную кодировку для отображения web-страниц.
Чтобы включить автовыбор кодировки:В меню Вид Internet Explorer выберите пункт Кодировка, а затем убедитесь, что установлена галочка Автовыбор. Если галочка отсутствует, установите ее.
Если функция автовыбора не может правильно распознать языковую кодировку, можно установить нужную кодировку вручную.
Теперь запустите программу Калькулятор. Данная программа предназначена для выполнения тех же действий, что и обычный калькулятор. Она выполняет основные арифметические действия, такие, как сложение и вычитание, а также функции инженерного калькулятора, например нахождение логарифмов и факториалов.
Чтобы преобразовать число в другую систему счисления
1. В меню Вид выберите команду Инженерный.
2. Введите число для преобразования.
3. Выберите систему счисления, в которую его требуется преобразовать.
4. Выберите необходимую разрядность результата.
Теперь используя эту программу преобразуйте числа из одной системы счисления в другую.
310=?2
1010=?2
22610=?2
100012 = ?10
248=?16
FF16==?2= ?8 = ?10
IV. Д/з
Знать, что такое информация, способы кодирования информации, системы счисления. Составить таблицу для преобразования чисел из десятичную в троичную и четверичную системы счисления (от 010 до 1510).
V. Вопросы учеников.
Ответы на вопросы учащихся.
VI. Итог урока.
Подведение итога урока. Выставление оценок.
На уроке мы узнали, что же такое информация, обсудили свойства и формы представления информации, познакомились с двоичным кодом и узнали в каких единицах измеряется информация.
Так же мы научились устанавливать кодировку в программе Internet Explorer для корректного отображения web-страниц, а с помощью программы Калькулятор преобразовывать числа из одной системы счисления в другую.