Тема:
«Кодирование информации».
Цель
занятия:
закрепить, обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «Кодирование
информации».
Задачи:
образовательные:
·
выявить
качество и уровень овладения знаниями и умениями по теме «Кодирование
информации»;
·
продолжение
формирования навыков решения задач на кодирование текстовой, графической и
звуковой информации;
развивающие:
·
развитие
познавательного интереса, логического мышления и внимания
учащихся;
·
развитие
навыков индивидуальной практической деятельности и умения работать в
команде;
·
развитие
коммуникационной компетентности у учащихся;
воспитательные:
·
формирование
творческого подхода к решению задач, четкости и организованности, умения
оценивать свою деятельность и деятельность своих
товарищей;
·
воспитание
духа здорового соперничества, дружелюбного отношения друг к
другу;
·
воспитание
чувства коллективизма, умения работать в группе, уважительного отношения к
мнению другого, достойного восприятия критики в свой
адрес;
·
создать
условия для реальной самооценки обучающихся;
·
формирование
навыков самоорганизации и инициативы.
Ход
работы
Какой
принцип кодирования информации используют в
компьютере?
С
развитием человечества появилась потребность обмениваться информацией. Но
человеческий мозг не способен сохранять всю имеющуюся информацию. Так появилось
гениальное изобретение – письменность. Возник набор условных обозначений для
представления звуков, названный алфавитом. Алфавит мы сейчас рассматриваем как
конечную совокупность символов, использующих для создания сообщений. Алфавит
есть код человеческого языка. С созданием автоматических устройств возникла
потребность создания таких языков, которые не имели бы множества толкований, т.е
необходимо было формализовать человеческий язык. Огромное количество способов
кодирования информации неизбежно привело пытливый человеческий ум к попыткам
создать универсальный язык или азбуку для кодирования
Уже
с 60-х годов прошлого столетия, компьютеры всё больше стали использовать для
обработки текстовой информации. Для кодирования текстовой информации в
компьютере применяется двоичное кодирование, т.е. представление текста в виде
последовательности 0 и 1 (Эти два символа называются двоичными цифрами,
по-английски – binary digit или сокращённо bit).
Одну
и ту же информацию можно кодировать разными способами. Это зависит от ряда
причин, каков носитель информации, какова окружающая обстановка, кто или что
является источником информации и получателем, от засекреченности, от удобства
обработки и т.д.
Например:
КОМПЬЮТЕР - русский
язык
-•–
--– -–•--• -• •–• •-– – • •-• Код Морзе
COMPUTER
– английский язык
67
79 77 80 85 84 69 82 - код ASCII.
Обычно
при кодировании информации используется средство кодирования - некоторая
таблица, которая устанавливает соответствие между знаками разных кодов.
Например, для кода Морзе есть специальная таблица, в которой указаны символы
алфавита и их представление с помощью набора точек и тире. Таблица азбуки
Морзе.
А
• - Л • – • • Ц – • – •
Б
– • • • М – - Ч – – – •
В
• – - Н – • Ш – – – -
Г
– – • О – – - Щ – – • -
Д
– • • П • – – • Ъ • – – • – •
Е
• Р • – • Ы – • – –
Ж
• • • - С • • • Ь – • • -
З
– – • • Т – Э • • – • •
И
• • У • • - Ю • • – -
Й
• – – - Ф • • – • Я • – • -
К
– • - Х • • • •
Задание:
закодируйте свою фамилию, имя и отчество с помощью таблицы
Морзе.
Задача
1.
Для
5 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв – из двух
бит, для некоторых – из трех). Эти коды представлены в
таблице:
a b
c
d
e
100 110 011 01
10
Определите,
какой набор букв закодирован двоичной строкой 1000110110110, если известно, что
все буквы в последовательности – разные:
1) cbade 2) acdeb 3) acbed 4) bacde
Задача
2.
Для
6 букв латинского алфавита заданы их двоичные коды (для некоторых букв из двух
бит, для некоторых – из трех). Эти коды представлены в
таблице:
A B C D E
F
00 100 10 011 11
101
Определите, какая последовательность из 6
букв закодирована двоичной строкой 011111000101100.
1) DEFBAC 2) ABDEFC 3) DECAFB 4) EFCABD
Информационный
объем текста и единицы измерения информации
|
|
|
|
Информационный
объем текста складывается
из информационных весов составляющих его
символов. |
Современный
компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видео
информацию. Все эти виды информации в компьютере представлены в двоичном коде,
т. е. используется всего два символа 0 и 1. Связано это с тем, что удобно
представлять информацию в виде последовательности электрических импульсов:
импульс отсутствует (0), импульс есть (1).
Такое
кодирование принято называть двоичным, а сами логические последовательности
нулей и единиц - машинным языком.
Какой
длины должен быть двоичный код, чтобы с его помощью можно было закодировать васе
символы клавиатуры компьютера?
|
|
Достаточный
алфавит В
алфавит мощностью 256 символов можно поместить практически все символы,
которые есть на клавиатуре. Такой алфавит называется достаточным. Т.к. 256 =
28, то вес 1 символа – 8
бит. Единице
в 8 бит присвоили свое название - байт. 1
байт = 8 бит. |
|
Таким
образом, информационный
вес одного символа достаточного алфавита равен 1
байту.
Для
измерения больших информационных объемов используются более крупные единицы
измерения информации:
Единицы
измерения количества информации:
1
байт = 8 бит
1
килобайт = 1 Кб = 1024 байта
1
мегабайт = 1 Мб = 1024 Кб
1
гигабайт = 1 Гб = 1024 Гб
Информационный
объем текста
|
|
|
Дано: Книга
содержит 150 страниц. Найти
информационный объем текста. |
Решение:
1. Количество
символов в книге:
60
* 40 * 150 = 360 000 символов.
2. Т.к.
1 символ весит 1 байт, информационный объем книги равен
360
000 байтов.
3. Переведем
байты в более крупные единицы:
360
000 / 1024 = 351,56 Кб
351,56
/ 1024 = 0,34 Мб
Ответ:
Информационный объем текста 0,34 Мб.
Задача:
Информационный
объем текста, подготовленного с помощью компьютера, равен 3,5 Кб. Сколько
символов содержит этот текст?
|
|
|
Дано: Информационный
объем текста 3,5 Мб. Найти
количество символов в тексте. |
Решение:
1. Переведем
объем из Мб в байты:
3,5
Мб * 1024 = 3584 Кб
3584
Кб * 1024 = 3 670 016 байт
2. Т.к.
1 символ весит 1 байт, количество символов в тексте равно
3
670 016.
Ответ: Количество символов в тексте 3 670 016.
Задание:
1.
В
книге 100 страниц. На каждой странице 60 строк по 80 символов в строке.
Вычислить информационный объем книги.
2.
Сколько
символов содержит сообщение, записанное с помощью 8 символьного алфавита, если
объем его составил 120 бит?
3.
Объем
сообщения, содержащего 20 символов, составил 100 бит. Каков размер алфавита, с
помощью которого записано сообщение?