Презентация к уроку "Представление текста. Сжатие текста"

Открытый урок по информатике в 10 классе по теме «Представление текстов. Сжатие текстов»

Учитель Матвеева Оксана Владимировна

План урока

• Орг. момент. Постановка задачи
• Изучение нового материала. Презентация проектов
• Закрепление нового материала - решение задач ЕГЭ
• Конкурсное задание 1
• Закрепление нового материала - решение задач ЕГЭ
• Конкурсное задание 2
• Дополнительный материал
• Домашнее задание
• Подведение итогов

Таблицы кодировки

Кодировка символов (часто называемая также  кодовой страницей ) – это набор числовых значений, которые ставятся в соответствие группе алфавитно-цифровых символов, знаков пунктуации и специальных символов.  Для кодировки символов в Windows используется таблица ASCII (American Standard Code for Interchange of Information). В ASCII первые 128 символов всех кодовых страниц состоят из базовой таблицы символов. Первые 32 кода базовой таблицы, начиная с нулевого, размещают управляющие коды.

63 ? 78 N 123 { 93 ] 108 l 109 m 94 ^ 124 | 79 O 125 } 110 n 95 _ 126 ~ 111 o 127 " width="640"

Базовая таблица кодировки ASCII

32 пробел

48 0

33  !

64 @

49 1

34  “

35 #

80 P

65 A

50 2

96 `

81 Q

51 3

66 B

36 $

67 C

82 R

97 a

112 p

52 4

37 %

98 b

113 q

83 S

38 &

68 D

53 5

99 c

114 r

84 T

39 ‘

69 E

54 6

115 s

70 F

55 7

40 (

85 U

100 d

56 8

71 G

41 )

116 t

101 e

86 V

42 *

87 W

117 u

72 H

102 f

57 9

118 v

43 +

73 I

88 X

103 g

58 :

59 ;

44 ,

74 J

119 w

104 h

89 Y

45 -

90 Z

120 x

75 K

105 i

60

46 .

61 =

76 L

121 y

106 j

91 [

107 k

92 \

47 /

122 z

77 M

62

63 ?

78 N

123 {

93 ]

108 l

109 m

94 ^

124 |

79 O

125 }

110 n

95 _

126 ~

111 o

127

Символы с номерами от 128 до 255 представляют собой таблицу расширения и варьируются в зависимости от набора скриптов, представленных кодировкой символов. Набор символов таблицы расширения различается в зависимости от выбранной кодовой страницы:

200 И 140 Њ 170 Є 230 ж 245 х 185 № 215 Ч 171 « 186 є 231 з 156 њ 141 Ќ 216 Ш 246 ц 201 Й 172 ¬ 157 ќ 142 Ћ 187 » 247 ч 232 и 217 Щ 202 К 158 ћ 233 й 173 248 ш 143 Џ 188 j 218 Ъ 203 Л 249 щ 159 џ 204 М 174 ® 219 Ы 189 S 234 к 175 Ï 190 s 250 ъ 205 Н 220 Ь 235 л 221 Э 236 м 206 О 251 ы 191 ї 252 ь 222 Ю 237 н 207 П 253 э 223 Я 238 о 254 ю 239 п 255 я " width="640"

1251 – кодовая страница Windows

128 Ђ

129 Ѓ

144 Ђ

145 ‘

160

130 ‚

176 °

161 Ў

131 ѓ

146 ’

192 А

177 ±

132 „

147 “

162 ў

208 Р

193 Б

148 ”

163 J

178 I

133 …

209 С

224 а

194 В

134 †

164 ¤

149 •

179 i

240 р

225 б

195 Г

210 Т

180 ґ

150 –

165 Ґ

135 ‡

241 с

151 —

166 ¦

136 €

181 μ

196 Д

226 в

211 У

137 ‰

152 □

197 Е

167 §

212 Ф

182 ¶

242 т

227 г

168 Ё

183 ·

198 Ж

153 ™

243 у

138 Љ

213 Х

228 д

184 ё

169 ©

154 љ

244 ф

229 е

199 З

214 Ц

139

155

200 И

140 Њ

170 Є

230 ж

245 х

185 №

215 Ч

171 «

186 є

231 з

156 њ

141 Ќ

216 Ш

246 ц

201 Й

172 ¬

157 ќ

142 Ћ

187 »

247 ч

232 и

217 Щ

202 К

158 ћ

233 й

173

248 ш

143 Џ

188 j

218 Ъ

203 Л

249 щ

159 џ

204 М

174 ®

219 Ы

189 S

234 к

175 Ï

190 s

250 ъ

205 Н

220 Ь

235 л

221 Э

236 м

206 О

251 ы

191 ї

252 ь

222 Ю

237 н

207 П

253 э

223 Я

238 о

254 ю

239 п

255 я

866 – кодовая страница DOS

128 А

129 Б

144 Р

145 С

160 а

130 В

176 ░

161 б

131 Г

146 Т

192 └

177 ▒

132 Д

147 У

162 в

208 ╨

193 ┴

148 Ф

163 г

178 ▓

133 Е

209 ╤

224 р

194 ┬

134 Ж

164 д

149 Х

179 │

240 ≡Ё

225 с

195 ├

210 ╥

180 ┤

150 Ц

165 е

135 З

241 ±ё

151 Ч

166 ж

136 И

181 ╡

196 ─

226 т

211 ╙

137 Й

152 Ш

197 ┼

167 з

212 ╘

182 ╢

242 ≥

227 у

168 и

183 ╖

198 ╞

153 Щ

243 ≤

138 К

213 ╒

228 ф

184 ╕

169 й

154 Ъ

244 ⌠

229 х

199 ╟

214 ╓

139 Л

155 Ы

200 ╚

140 М

170 к

230 ц

245 ⌡

185 ╣

215 ╫

171 л

186 ║

231 ч

156 Ь

141 Н

216 ╪

246 ¸

201 ╔

172 м

157 Э

142 О

187 ╗

247 »

232 ш

217 ┘

202 ╩

158 Ю

233 щ

173 н

248 °

143 П

188 ╝

218 ┌

203 ╦

249 ·

159 Я

204 ╠

174 о

219 █

189 ╜

234 ъ

175 п

190 ╛

250 ∙

205 ═

220 ▄

235 ы

221 ▌

236 ь

206 ╬

251 √

191 ┐

252 ⁿ

222 ▐

237 э

207 ╧

253 ²

223 ▀

238 ю

254 ■

239 я

255

Кодировка UNICODE

Юникод  (Unicode) — стандарт кодирования символов, позволяющий представить знаки практически всех письменных языков. Стандарт предложен в 1991 году некоммерческой организацией «Консорциум Юникода».

В Unicode используются 16-битовые (2-байтовые) коды, что позволяет представить 65536 символов.

Применение стандарта Unicode позволяет закодировать очень большое число символов из разных письменностей: в документах Unicode могут соседствовать китайские иероглифы, математические символы, буквы греческого алфавита, латиницы и кириллицы, при этом становится ненужным переключение кодовых страниц.

Архивирование файлов

Архивирование  – процесс сжатия данных таким образом, что заархивированный файл в итоге занимает меньше места. Чтобы получить возможность работы с данным файлом, необходимо провести обратную операцию – разархивирование.

Процесс архивирования упрощенно можно представить следующим образом. Пусть наш файл содержит следующую информацию:  aaaaaaaaaa , но это же самое можно записать и по-другому:  10a , что занимает в 3 раза меньше места.

• архиватор WinRar для Windows, т.к. помимо своего формата RAR, он поддерживает все наиболее популярные форматы архивов (в том числе и формат ZIP другого не менее популярного архиватора WinZip).
• Преимущества архивов ZIP  в их популярности, особенно в Интернете. Если вы хотите кому-то отправить архив, но не уверены, что у адресата есть программа WinRAR для распаковки архива, то имеет смысл использовать формат ZIP. Впрочем, в этом случае вы можете отправить и  самораспаковывающийся (SFX) архив . Такие архивы чуть больше обычных, но для их распаковки не требуется наличие установленного архиватора. Другое преимущество ZIP — скорость. Архивы ZIP обычно создаются быстрее архивов RAR.

• Преимущества архивов RAR  в обеспечении существенно лучшего сжатия, чем ZIP, особенно в режиме создания непрерывных архивов. Другая важная возможность RAR — поддержка многотомных архивов. Они намного удобнее и проще в использовании, чем так называемые "разделенные по дискам" архивы ZIP. WinRAR не поддерживает такие архивы ZIP — многотомные архивы можно создавать только в формате RAR

• Кроме того, у формата RAR есть несколько очень важных функций, отсутствующих у ZIP, например, добавление информации для восстановления, которая позволяет восстановить физически поврежденный файл, и блокировка архивов для предотвращения случайной модификации особенно ценных данных.
• Формат RAR позволяет обрабатывать файлы практически неограниченного размера (до 8 эксабайт, что равносильно 8 589 934 591 Гбайт), тогда как размер одного файла в архиве ZIP не может превышать 2 Гбайт.
• Архив - это обычный файл, имеющий специальное расширение архиватора (" .rar " или “ .zip ” для WinRAR и WinZIP ссответственно)

1. Каждый символ в Unicode закодирован двухбайтным словом. Оцените информационный объем следующего предложения в этой кодировке:

Аппетит приходит во время еды .

1) 60 бит

2) 480 бит

3) 30 байт

4) 300 байт

Решение.

• Считаем количество всех символов, включая пробелы и точку.
• Так как каждый символ в Unicode закодирован двухбайтным словом, то умножаем найденное количество символов на 2 байта.
• Если ответ – в байтах, то записываем его. Если ответ – в битах, то умножаем результат второго действия умножаем на 8.

К = 30, 30 ∙ 2 байта = 60 байт, 60 ∙ 8 бит = 480 бит.

Ответ: 2.

2. В кодировке Unicode на каждый символ отводится два байта. Определите информационный объем слова из двадцати четырех символов в этой кодировке.

1) 384 бита

2) 192 бита

3) 256 бит

4) 48 бит

Решение.

• Количество всех символов, включая пробелы и точку, уже известно.
• Так как каждый символ в Unicode закодирован двухбайтным словом, то умножаем найденное количество символов на 2 байта.
• Если ответ – в байтах, то записываем его. Если ответ – в битах, то умножаем результат второго действия умножаем на 8.

К = 24, 24 ∙ 2 байта = 48 байт, 48 ∙ 8 бит = 384 бит.

Ответ: 1.

3. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 480 бит. Какова длина сообщения в символах?

1) 30

2) 60

3) 120

4) 480

Решение.

• К 1 = I 1 / b 1 , а К 2 = I 2 / b 2 , .
• Каждый символ в Unicode закодирован двухбайтным словом (16 бит = 2 байта), а в КОИ-8 однобайтным (8 бит).
• Количество символов в обеих кодировках одинаковое. Значит, К 1 = К 2 . То есть, I 1 / b 1 = I 2 / b 2 .
• Откуда, I 1 / 2 = I 2 / 1, I 1 = 2 ∙ I 2 .
• Так как информационное сообщение уменьшилось на 480 бит, то так как I 1 - I 2 = 480, получаем уравнение относительно I 2 : 2 I 2 - I 2 = 480, I 2 = 480 бит.
• Так как К 2 = I 2 / b 2 , то К 2 = 480 бит / 8 бит = 60.

Ответ: 2.

4. Документ объёмом 80 Мбайт можно передать с одного компьютера на другой двумя способами:

А. Сжать архиватором, предать по каналу связи, распаковать;

Б. Передать документ без использования архиватора.

При этом передача и архивация происходит по следующим условиям:

• Средняя скорость передачи данных по этому каналу составляет 2 24 бит в секунду. Объем сжатого архиватором документа равен 50% от исходного. Время, требуемое на сжатие документа — 10 секунд, на распаковку — 2 секунды.
• Средняя скорость передачи данных по этому каналу составляет 2 24 бит в секунду.
• Объем сжатого архиватором документа равен 50% от исходного.
• Время, требуемое на сжатие документа — 10 секунд, на распаковку — 2 секунды.

Какой из этих двух способов быстрее и насколько? В ответе запишите сначала букву, и сразу после буквы время, насколько этот способ быстрее другого. Например, если способ А быстрее способа Б на 20 секунд, в ответе нужно написать А20.

Решение.

1. Сначала переведём скорость из бит/с в Мбайт/с. Для этого разделим биты сначала на 8, затем два раза на 1024. У нас получится:

2 24 /8/1024/1024 = 2 24 /2 3 /2 10 /2 10 = 2 24-3-10-10 = 2 1 = 2 Мбайт/с.

2. Таким образом, без использования архиватора документ объемом 80 Мбайт будет передан за 80 Мбайт / 2 Мбайт/с = 40 с.

• Объем сжатого документа равен 50% от 80 Мбайт, то есть 40 Мбайт. Время его передачи равно 40 Мбайт / 2 Мбайт/с = 20 с.
• Однако на сжатие и распаковку вместе уходит 12 секунд, то есть общее время, необходимое для передачи файла способом А равно 20+12=32 секунды .
• Выходит, что способ А быстрее способа Б на 8 секунд .

Ответ: А8.

• Подведение итогов