Открытый урок "Кодирование текстовой информации" 10 класс

Тема урока:

• Кодирование текстовой информации

Цель урока:

• Повторить понятия: код, кодирование.
• Познакомиться с кодированием текстовой информации в компьютере.

Рассматриваемые вопросы

• Исторический экскурс
• Двоичное кодирование текстовой информации
• Расчет количества текстовой информации

Кодирование представление информации с помощью некоторого кода или процесс создания кода. Код (фр. code, лат. codex - свод законов) – система условных знаков для передачи, обработки и хранения различной информации.

Примеры кодирования текстовой информации

Сурдожесты - язык жестов, используемый людьми с нарушениями слуха

Азбука Морзе или неравномерный телеграфный код, в котором каждая буква или знак представлены своей комбинацией коротких элементарных посылок электрического тока (точек) и элементарных посылок утроенной продолжительности (тире)

Криптография - это тайнопись, система изменения письма с целью сделать текст непонятным для непосвященных лиц

Вопрос: Какие примеры кодирования текстовой информации можно привести еще?

Код Цезаря

Этот метод основан на замене каждой буквы шифруемого текста на другую, путем смещения в алфавите от исходной буквы на фиксированное количество символов, причем алфавит читается по кругу, т.е. после Я рассматривается А.

Юлий Цезарь

( I век до н.э.)

Код Цезаря

Замени каждую букву шифруемого текста на другую путем смещения в алфавите от исходной буквы на фиксированное количество символов !

Закодируем Б А Й Т – сместим на 2 символа вправо

Юлий Цезарь

( I век до н.э.)

Получим:

Г

В

Л

Ф

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я1

Задание:

Расшифруйте фразу персидского поэта Джалаледдина Руми «кгнусм ёогкг фесл тцфхя фзужщз фхгрзх ёогксп», закодированную с помощью шифра Цезаря. Известно, что каждая буква исходного текста заменяется третьей после нее буквой.

Руми

1207-1273

Ответ: Закрой глаза свои пусть сердце станет глазом

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.

Информация, выраженная с помощью естественных и формальных языков в письменной форме, называется текстовой информацией.

Двоичное кодирование текстовой информации

Для представления текстовой информации достаточно 256 знаков. По формуле N = 2 I 256= 2 8 , следовательно для кодирования одного символа используется количество информации равное 1 байту.

Двоичное кодирование текстовой информации

Двоичное кодирование текстовой информации

Для кодирования 1 символа используется

1 байт информации.

1 байт

256 символов

66 букв

русского

алфавита

52 буквы

английско-

го

алфавита

0-9

цифры

Двоичное кодирование текстовой информации

Кодирование заключается в том, что каждому символу ставиться в соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111 (или десятичный код от 0 до 255).

Различные кодировки знаков

Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таблицей.

Для разных типов ЭВМ используются различные кодировки

Таблица кодировки ASCII

С распространением IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки ASCII ( American Standart 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

Таблица кодировки ASCII

• Таблица расширенного кода ASCII Кодировка Windows-1251 (CP1251)

Таблицы кодировки русскоязычных символов

КОИ8-Р

Таблицы кодировки русскоязычных символов

CP1251

Таблицы кодировки русскоязычных символов

CP866

Mac

ISO

В настоящее время существует 5 разных кодовых таблиц для русских букв (КОИ8, СР1251 , СР866, Mac, ISO ).

Широкое распространение получил новый международный стандарт Unicode , который отводит на каждый символ два байта., что позволяет читать буквы любой страны на любом компьютере.

Кодовые таблицы для русских букв

Кодировка Unicode

1 символ - 2 байта (16 бит), которыми можно закодировать

?

символов

Кодировка Unicode обозначение

UCS-2 (используется 2 байта, для кодирования)

UCS- 4 (используется 4 байта для кодирования)

Сегодня очень многие люди для подготовки писем, документов, статей, книг и пр. используют компьютерные текстовые редакторы . Компьютерные редакторы, в основном, работают с алфавитом размером 256 символов .

В этом случае легко подсчитать объем информации в тексте. Если 1 символ алфавита несет 1 байт информации , то надо просто сосчитать количество символов; полученное число даст информационный объем текста в байтах.

Информационный объем текста

I=K×i , где

I -информационный объем сообщения

K- количество символов в тексте

i- информационный вес одного символа

2 i = N

N- мощность алфавита

Формулы для расчета информационного объема текста

Расчет количества текстовой информации

Ученье – атаман, а неученье – комар.

Вопрос: Сколько символов?

Вопрос: Каков информационный объем файла?

Решение задач

• Задача №1. Условие: Считая, что каждый символ кодируется 1 байтом, оцените информационный объем следующего предложения:

«Мой дядя самых честных правил, Когда не в шутку занемог, Он уважать себя заставил и лучше выдумать не мог».

Решение задач

• Задача №2. Условие: Лазерный принтер Canon LBP печатает со скоростью в среднем 6,3 Кбит в секунду. Сколько времени понадобится для распечатки 8-ми страничного документа, если известно, что на одной странице в среднем по 45 строк, в строке 70 символов (1 символ – 1 байт)

Вспомним основные понятия:

• В чем заключается кодирование текстовой информации в компьютере?
• Закодируйте с помощью ASCII -кода свою фамилию, имя, номер класса.
• Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения из пушкинского четверостишия:

Певец-Давид был ростом мал, Но повалил же Голиафа!

Вопросы и задания:

Оцените сегодняшний урок: 0- нет, 1-да

• Вам было интересно на уроке?
• Вы узнали что-то новое на уроке?
• Был ли доступен изучавшийся материал?
• Вы его поняли?
• Готовы ли вы на следующих уроках применить его на практике?

Домашнее задание

• §2.1 ст. 49 -52
• Задача 2.1
• Записи в тетрадях

Спасибо за внимание!

Задание 1

• Мощность алфавита равна 256. Сколько Кбайт памяти потребуется для сохранения 160 страниц текста, содержащего в среднем 192 символа на каждой странице?

Задание 1 ’

• Мощность алфавита равна 64. Сколько Кбайт памяти потребуется, чтобы сохранить 128 страниц текста, содержащего в среднем 256 символов на каждой странице?

Задание 2

• Объем сообщения – 7,5 Кбайт. Известно, что данное сообщение содержит 7680 символов. Какова мощность алфавита?

Задание 2’

• Объем сообщения равен 11 Кбайт. Сообщение содержит 11264 символа. Какова мощность алфавита?

Задание 3

Племя Мумбу-Юмбу использует алфавит из букв: α β γ δ ε ζ η θ λ μ ξ σ φ ψ , точки и для разделения слов используется пробел.

Сколько информации несет свод законов племени, если в нем 12 строк и в каждой строке по 20 символов?

Задание 3’

• Для кодирования секретного сообщения используются 12 специальных значков-символов. При этом символы кодируются одним и тем же минимально возможным количеством бит. Чему равен информационный объем сообщения длиной в 256 символов ?