Кодирование информации. Представление информации в ЭВМ.

Тема: Кодирование информации. Представление информации в ЭВМ.

Цели: ввести понятие «количество информации»; научить находить количество информации

Программно – дидактическое обеспечение:

О.Л. Соколова «Поурочные разработки по информатике 10 кл.» урок 5 стр. 32; урок 6 стр. 38

Презентация

Ход урока.

I . Организационный момент.

II. Изложение нового материала.

Когда мы представляем информацию в разных формах или преобразуем ее из одной формы в другую, мы информацию кодируем

При разговоре информация кодируется с помощью звуков, комбинации из которых образуют слова, а также с помощью жестов, мимики. При записи слова могут быть закодированы с помощью букв, числа с помощью цифр и т.д.

Одна и та же информация может быть закодирована в различных видах. Количество учеников в классе может быть закодировано в виде рисунка, диаграммы, буквенной или числовой записи. При этом сама информация остается неизменной, меняются лишь способы кодирования. Выбор способа кодирования информации зависит от целей кодирования. Если мы хотим найти общее количество учащихся в школе, то для этого удобнее закодировать количество учащихся в каждом классе в виде чисел. А если мы хотим произвести сравнительный анализ количества учащихся по классам, то удобно информацию представить в виде диаграммы.

В то же время совершенно разные сведения могут быть представлены в похожей форме. Например, с помощью азбуки Морзе (точек и тире) можно закодировать разную информацию.

С помощью отдельных знаков или их наборов можно записывать только дискретные сообщения. Поскольку аналоговая информация непрерывна, то записать ее с помощью вышеперечисленных понятий нельзя.

Различные языки служат средством для кодирования информации. Человек в своей практике общения использует много различных языков. Прежде всего это языки устной и письменной речи. Это языки жестов и мимики. Это языки различных указателей, например знаков дорожного движения или пиктограмм олимпийских видов спорта. Кроме того, человек использует ряд языков профессионального назначения. Сюда относятся языки математических формул, обозначений электроники и т.д.

Наконец, сленг, арго, блатной жаргон служат для формирования и отгораживания определенной социальной группы посредством преднамеренного уменьшения понятности используемого языка.

1. Существует много разных видов кодирования информации, а как вы понимаете слово – кодирование? (Ответы детей).

В основном вся информация, которая окружает нас, закодирована. Мы с вами говорим и понимаем, друг друга, а например японец нас не поймет. Для него наша речь будет являться кодом. И его речь для нас. Например, предложение: На улице хорошая погода. Из чего состоит это предложение? Из чего состоят слова? Так вот алфавит это определенный код, который я думаю, вы все знаете? Все умеют читать? (Ответы детей).

1. Ребята, а кто - нибудь писал письмо, или подписывал открытку? Что вы пишете на конверте? (Ответы детей).

Да, ребята, на конверте мы пишем адрес отправителя, адрес получателя и индекс. Индекс является определенным кодом того или иного населенного пункта. Он служит для того, чтобы письмо правильно и быстро пришло туда, куда надо. (Показываю конверт оформленный).

1. А, что это у меня в руках? (Показываю нотную тетрадь). А, что мы делаем при помощи нот? (Ответы детей). С помощью нот мы кодируем музыку. А кто мне скажет: сколько у нас нот? Назовите их? (Ответы детей).

2. Кто – нибудь слышал такое слово штрих – код? Нет. Но я думаю, что его видел каждый. Сейчас я это вам докажу. (Показываю различные коробки, фантики, упаковки и т. д. с штрих – кодом). Посмотрите, на каждом из этих предметов изображен штрих – код. В нем закодировано: город, страна, где произведен продукт.

3. А, у военных людей есть свои коды. А как вы думаете, какие? (Ответы детей). Погоны – это определенный код: звездочки – звания, полосы – род войск. Также у них есть ордена – это тоже кодирование информации. (Наглядный пример пагонов и орденов).

4. а может, вы знаете какой – нибудь вид кодировки? (Ответы детей). Числа кодируются с помощью цифр. А кто – нибудь знает, какими цифрами мы пользуемся? А еще, какие есть цифры? Кто – нибудь сможет показать на доске римскую цифру? (Ответы детей). В этом случае меняется способ кодирования информации, т. е. при помощи разных знаков, а информация остается той же. Например, что 2 и II – запись одного и того же числа.

5. А вы смотрели фильм «Титаник». Когда корабль стал тонуть, как люди звали на помощь? Они передавали по радио SOS. При помощи черточек и точек, из них радист складывает буквы, а из букв текст. А эти тире и точки создал Морзе. Каждая буква – это совокупность тире и точек.

6. Вы, наверное, все видели светофор – это тоже определенный вид кодировки, каждый цвет обозначает ту или иную информацию. Кто из вас скажет, что означает каждый цвет?

7. Посмотрите, что у меня в руках? (Показываю детям различные семена: подсолнуха, тыквы, огурца, помидоры и т. д.). Правильно – это семена. А что вырастет, если посадить вот это семечко? (Показываю семечко подсолнуха). (Ответы детей). То есть, ребята, из этих семечек никак не может вырасти огурец или тыква, а вырастет именно подсолнух. В этом семечке заложена определенная информация или код.

8. Конечно, в компьютере вся информация закодирована. А кодируется она при помощи двух цифр – 0 и 1. Например буква А кодируется так: 010000010 и т. д. Для того чтобы информацию сохранить ее нужно закодировать. Любая информация хранится в виде кодов. Кодировать можно текст (буквы, азбука), звук (ноты) и изображение. Любой рисунок в компьютере состоит из точек, так называемый растр. Координаты каждой точки можно запомнить в виде чисел. Цвет каждой точки также можно запомнить в виде числа. Эти числа хранятся в памяти компьютера и передаются на любое расстояние. Кодирование – это преобразование информации в удобную для передачи или хранения форму. (Запись в тетради).

Код – это система условных знаков для представления информации.

Кодирование – это операция преобразования символов одного кода в символы другого кода.

Человек кодирует информацию с помощью языка

Язык – это знаковая форма представления информации.

Одну и ту же информацию можно кодировать разными способами:

Например:

Компьютер – русский язык

COMPUTER – английский язык

67 79 77 80 85 84 69 82 код ASCII

Огромное количество способов кодирования информации привело человека к попыткам создать универсальный язык или азбуку для кодирования. Своя система кодирования информации существует и в вычислительной технике. Она называется двоичным кодированием. Всю информацию, с которой работает вычислительная техника, можно представить в виде последовательности всего двух знаков – 1 и 0. Эти две цифры называются двоичными цифрами.

Почему именно двоичное кодирование используется в вычислительной технике? Оказывается такой способ кодирования легко реализовать технически: 1 – есть сигнал, 0 – нет сигнала.

Как разные виды информации кодируются в компьютере?

Рассмотрим основные способы кодирования информации в компьютере: текстовой, числовой, графической, звуковой.

Текстовая информация кодируется с помощью кодовой таблицы.

Кодовая таблица – это внутреннее преставление символов в компьютере. Во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII – Американский стандартный код для обмена информацией.

Числовая информация переводится в двоичную систему исчисления.

Кодирование графической информации:

Растровое изображение- изображение разбивается на отдельные точки. Объем растрового изображения определяется умножением на информационный объем одной точки, который зависит от количества точек возможных цветов (для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту и кодируется двумя цифрами – 0 или 1). Разные цвета и их оттенки получаются за счет наличия или отсутствия трех основных цветов – красного, синего, зеленого и их яркости. Каждая точка на экране кодируется с помощью 4 битов.

Векторное изображение- изображение разбивается на элементарные отрезки и дуги. Положение этих элементарных объектов определяется координатами точек и длиной радиуса. Для каждой линии указывается ее тип (сплошная, пунктирная, штрих- пунктирная ), толщина и цвет. Информация о векторном изображении кодируется как обычная буквенно-цифровая и обрабатывается специальными программами.

Кодирование звуковой информации.

Звуковая информация может быть представлена последовательностью элементарных звуков ( фонем) и пауз между ними. Вывод звуков из компьютера осуществляется синтезатором речи, который считывает из памяти хранящийся код звука. Речь человека имеет большое разнообразие оттенков, поэтому каждое произнесенное слово должно сравниваться с предварительно занесенным в память компьютера эталоном, и при их совпадении происходит его распознавание и запись.

Единицы измерения информации:

Минимальной единицей измерения информации является бит. Один бит информации – это одна двоичная цифра: 0 или 1. Как правило, команды компьютера работают не с отдельными битами, а с восемью битами сразу. Восемь последовательных битов составляют байт.

10101111

1 байт

1 байт = 8 бит = 1 символ

Память ЭВМ измеряется в байтах, но чаще всего для этого используют другие единицы:

1 килобайт (1 kb) = 1024 байта (210)

1 мегабайт (1 Mb) = 1024 килобайта

1 гигабайт (1 Gb) = 1024 мегабайта

1 терабайт (1 Tb) = 1024 гигабайта

III. Итоги урока

Оцените работу группы и назовите учащихся, отличившихся на уроке.

Домашнее задание:Выучить основные определения и формулы.