Урок 19 – 20
Тема: Представление и кодирование информации.
Цели: - сформировать у учащихся понятие об естественных и формальных языках; о кодировании и декодировании информации; о двоичном кодировании информации в компьютере.
Ход урока.
Организационный момент.
Постановка цели.
Анализ практической работы.
Объяснение нового материала.
Язык как знаковая система
Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки (русский, английский, китайский и др.), т.е. информация представляется с помощью естественных языков. В основе языка лежит алфавит, т.е. набор символов (знаков), которые человек различает по их начертанию. В основе русского языка лежит кириллица (33 знака), в английском языке используют латиницу (26 знаков), китайском языке используют алфавит из десятков тысяч знаков.
Последовательность символов алфавита в соответствии с правилами грамматики образуют основные объекты языка – слова. Правила, согласно которым образуются предложения из слов данного языка, называют синтаксисом. В естественных языках грамматика и синтаксис языка формируются с помощью большого количества правил, из которых существуют исключения, т.к. такие правила складывались исторически.
Существуют и другие языки – формальные (системы счисления, язык алгебры, языки программирования). Отличие от естественных языков: существуют только строгие правила грамматики и синтаксиса.
Некоторые языки используют в качестве знаков не буквы и цифры, а другие символы: химические формулы, ноты, дорожные знаки и др.
Вывод: Представление информации может осуществляться с помощью языков, которые являются знаковыми системами. Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита и правил в форме последовательностей электрических импульсов.
Кодирование информации
Представление информации происходит в различных формах:
в процессе восприятия окружающей среды живыми организмами и человеком;
в процессах обмена информацией между человеком и человеком, человеком и компьютером, компьютером и компьютером.
Преобразование информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую называется кодированием.
В процессе обмена информацией часто приходится производить операции кодирования и декодирования информации. При вводе знака алфавита в компьютер путем нажатия соответствующей клавиши на клавиатуре происходит кодирование знака, т.е. преобразование его в компьютерный код. При выводе знака на экран монитора или принтера происходит обратный процесс – декодирование, когда из компьютерного кода знак преобразуется в его графическое изображение.
Пример кодирования: цифровой и штриховой коды товара. Такие коды имеются на каждом товаре и позволяют полностью распознать товар (стану и фирму производителя, тип товара и др.).
Знакам цифрового кода (цифрам) соответствуют группы знаков штрихового кода (узкие и широкие штрихи, а также размеры промежутков между ними).
Для человека удобен цифровой код, а для автоматизированного учета – штриховой код, который считывается с помощью узкого светового луча и подвергается последующей обработке в компьютерных бухгалтерских системах учета.
к
раевые штрихи
краевые
центральные
Двоичное кодирование информации в компьютере
В компьютере для представления информации используется двоичное кодирование, т.к. удалось создать технические устройства, которые могут сохранять и распознавать не более двух различных состояний (цифр):
электромагнитное реле (замкнуто/разомкнуто), широко использовались в конструкциях первых ЭВМ;
участок поверхности магнитного носителя информации (намагничен/размагничен);
участок поверхности лазерного диска (отражает/не отражает);
триггер, может устойчиво находиться в одном из двух состояний, широко используется в оперативной памяти компьютера.
Все виды информации в компьютере кодируются на машинном языке, в виде логических последовательностей нулей и единиц.
Каждая цифра машинного кода несет информацию в 1бит. Т.о. две цифры несут информацию в 2бита, три цифры – в 3бита и т.д.
Подвести итоги. Выставить оценки. Домашнее задание: стр. 82 – 87.