"Кодирование информации"

Кодирование информации

Кодирование информации

Кодирование – представление информации в той или иной форме, переход от одной формы представления информации к другой.

Данные – это информация, закодированная в некоторой форме.

Дискретизация – процесс преобразования информации из непрерывной формы представления в дискретную.

Информацию, представленную в дискретной форме, значительно проще передавать, хранить и обрабатывать.

Представление информации

Человек может представить информацию в знаковой или образной форме:

• знаковое представление информации дискретно ;
• образное представление информации непрерывно .

Информация

Знаковая (языки)

Образная (образы)

• Естественный
• Формальный

• Зрительный
• Звуковой
• Вкусовой
• Обонятельный
• Осязательный

Знак и знаковая система

Знак – соглашение (явное или неявное) о приписывании чему-либо какого-либо определённого смысла, значения.

Знак представляет собой заменитель объекта.

Знак (набор знаков) позволяет передающему информацию вызвать в сознании принимающего информацию образ объекта.

Цифры являются знаками чисел. Буквы являются знаками звуков и, вместе со словами, являются знаками человеческого языка.

Знак и знаковая система

Знак

Пиктограмма

Символ

• Явное соглашение
• Форма знака позволяет догадаться о его смысле

• Неявное соглашения
• Связь между формой знака и его смыслом устанавливается по договорённости

Знак и знаковая система

Люди используют отдельные знаки и знаковые системы.

Знаковая система определяется множеством всех входящих в неё знаков ( алфавитом ) и правилами оперирования этими знаками.

Общение между людьми может проходить в устной или письменной форме с использованием соответствующих звуковых или зрительных знаков.

Язык и алфавит

Язык – это система знаков, используемая для хранения, передачи и обработки информации.

Алфавит – это набор отличных друг от друга символов (знаков), который используется в языке.

Мощность алфавита – это количество символов (знаков) в алфавите.

АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ

0123456789 .,;?!-:…«»()

мощность - 56

Естественные и формальные языки

Язык

Естественный

Формальный

• результат развития общества
• для общения в быту
• значения слов зависят от контекста
• есть синонимы и омонимы
• нет строгих правил образования предложений
• есть исключения

• созданы людьми
• в специальных областях знаний
• значения слов не зависит от контекста
• нет синонимов и омонимов
• правила образования предложений строго определены
• нет исключений

русский, английский, китайский и т.п.

формулы, нотная грамота, языки программирования и т.п.

Слово и сообщение

Слово – это последовательность символов алфавита, которая используется как самостоятельная единица и имеет определённое значение.

word, слово, смысл

Сообщение – это любая последовательность символов некоторого алфавита.

dorw, влоос, лмссы

Количество возможных сообщений

Сообщения длины 1: A B C D

Пример : алфавит: A B C D

всего 4

Сообщения длины 2:

AA AB AC AD BA BB BC BD CA CB CC CD DA DB DC DD

всего 16

Сколько сообщений длины L ?

Q = N L

Q – количество сообщений (вариантов)

N – мощность алфавита

L – длина сообщения

Сколько возможных 5-буквеных сообщений можно составить из букв английского языка?

Q = 26 5

N = 26, L = 5, Q = ?

Комбинаторика: Правило умножения

Задача . Сколько различных сообщений длиной 4 знака можно записать с помощью алфавита {А, Б, В, Г, Е}

если слова должны начинаться с согласной буквы и заканчиваться на гласную?

=

150

2

5

5

3

2

3

5

А, Е

Б, В, Г

А, Б, В, Г, Е

Q = M 1 · M 2 · M 3 · M 4

Комбинаторика: Правило умножения

Задача . Сколько существует четырёхзначных чисел, составленных из чётных цифр, в которых цифры не повторяются ?

=

96

2

3

4

4

5

4

0, 2, 4, 6, 8

2, 4, 6, 8

одна цифра уже использована!

Q = M 1 · M 2 · M 3 · M 4

Комбинаторика: Правило сложения

Задача . Сколько сообщений длиной от 2 до 5 символов можно записать с помощью алфавита {0, 1} ?

N = {0, 1} =

L = 2 : Q 2 =

L = 3 : Q 3 =

L = 4 : Q 4 =

L = 5 : Q 5 =

2

Q = 4 + 8 + 16 + 32 =

60

2 2 = 4

2 3 = 8

Q = Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5

2 4 = 16

2 5 = 32

Автор

Подкопаева Мария Викторовна

учитель информатики

г. Санкт-Петербург

Презентации разработаны на основе УМК

Людмилы Леонидовны Босовой и

Константина Юрьевича Полякова