Atvira pamoka tekstinės informacijos kodavimo tema. Atvira informatikos ir IKT pamoka tema "tekstinės informacijos kodavimas"

Kodavimas tekstinė informacija kompiuteryje – kartais būtina sąlyga teisingas veikimas prietaisas arba konkretaus fragmento ekranas. Kaip vyksta šis procesas, kai kompiuteris dirba su tekstu ir vizualinė informacija, garsas – visa tai apžvelgsime šiame straipsnyje.

Įvadas

Elektroninė Skaičiavimo mašina(kuriame mes esame Kasdienybė Mes tai vadiname kompiuteriu) tekstą suvokia labai specifiniu būdu. Jai labai svarbu užkoduoti tekstinę informaciją, nes ji suvokia kiekvieną teksto fragmentas kaip vienas nuo kito izoliuotų simbolių grupė.

Kokie yra simboliai?

Kaip kompiuterio simboliai veikia ne tik rusiškos, angliškos ir kitos raidės, bet ir skyrybos ženklai bei kiti simboliai. Netgi vieta, kurią naudojame atskirdami žodžius, kai rašome kompiuteriu, prietaisas suvokia kaip simbolį. Tam tikra prasme tai labai primena aukštąją matematiką, nes ten, daugelio profesorių nuomone, nulis turi dvigubą reikšmę: tai ir skaičius, ir kartu nieko nereiškia. Netgi filosofams baltos erdvės klausimas gali būti aktualus. Žinoma, pokštas, bet, kaip sakoma, kiekviename pokšte yra dalis tiesos.

Kokia informacija yra?

Taigi, norint suvokti informaciją, kompiuteris turi pradėti apdorojimo procesus. Kokia informacija vis dėlto yra? Šio straipsnio tema – tekstinės informacijos kodavimas. Šiai užduočiai skirsime ypatingą dėmesį, tačiau spręsime ir kitas mikrotemas.

Informacija gali būti tekstinė, skaitmeninė, garsinė, grafinė. Kompiuteris turi vykdyti procesus, koduojančius tekstinę informaciją, kad ekrane būtų rodoma tai, ką mes, pavyzdžiui, įvedame klaviatūra. Pamatysime simbolius ir raides, tai suprantama. Ką mato mašina? Ji suvokia absoliučiai visą informaciją – ir dabar kalbame ne tik apie tekstą – kaip tam tikrą nulių ir vienetų seką. Jie sudaro vadinamojo dvejetainio kodo pagrindą. Atitinkamai, procesas, kurio metu įrenginio gauta informacija paverčiama tuo, ką jis gali suprasti, vadinamas „dvejetainiu tekstinės informacijos kodavimu“.

Trumpas dvejetainio kodo veikimo principas

Kodėl jis labiausiai paplitęs elektroninės mašinos Ar tai buvo informacijos kodavimas dvejetainiu kodu? Teksto bazė, kuri užkoduota naudojant nulius ir vienetus, gali būti absoliučiai bet kokia simbolių ir ženklų seka. Tačiau tai nėra vienintelis pranašumas, kurį turi dvejetainis tekstinis informacijos kodavimas. Reikalas tas, kad principas, kuriuo grindžiamas šis kodavimo metodas, yra labai paprastas, bet tuo pat metu gana funkcionalus. Kai yra elektrinis impulsas, jis pažymimas (žinoma, sąlygiškai) vienetu. Impulso nėra – pažymėta nuliu. Tai yra, informacijos tekstinis kodavimas grindžiamas elektrinių impulsų sekos sudarymo principu. Loginė seka, sudaryta iš dvejetainių kodų simbolių, vadinama mašinine kalba. Tuo pačiu metu tekstinės informacijos kodavimas ir apdorojimas naudojant dvejetainį kodą leidžia operacijas atlikti per gana trumpą laiką.

Bitai ir baitai

Mašinos suvokiamas skaičius turi tam tikrą informacijos kiekį. Jis lygus vienam bitui. Tai taikoma kiekvienam nuliui, kuris sudaro vieną ar kitą užšifruotos informacijos seką.

Atitinkamai informacijos kiekį bet kuriuo atveju galima nustatyti tiesiog žinant simbolių skaičių dvejetainėje kodo sekoje. Jie bus skaitine prasme lygūs vienas kitam. 2 skaitmenys kode neša 2 bitus informacijos, 10 skaitmenų – 10 bitų ir pan. Kaip matote, informacijos kiekio, esančio tam tikrame dvejetainio kodo fragmente, nustatymo principas yra gana paprastas.

Tekstinės informacijos kodavimas kompiuteryje

Šiuo metu jūs skaitote straipsnį, kurį sudaro, kaip mes manome, rusiškos abėcėlės raidžių seka. O kompiuteris, kaip minėta anksčiau, visą informaciją (ir šiuo atveju taip pat) suvokia ne kaip raidžių, o nulių ir vienetų seką, rodančią elektrinio impulso nebuvimą ir buvimą.

Reikalas tas, kad galite užkoduoti vieną simbolį, kurį matome ekrane, naudodami įprastą matavimo vienetą, vadinamą baitu. Kaip parašyta aukščiau, dvejetainis kodas turi taip vadinamą informacijos apkrovą. Prisiminkime, kad skaitiniu požiūriu jis lygus bendram nulių ir vienetų skaičiui pasirinktame kodo fragmente. Taigi, 8 bitai sudaro 1 baitą. Signalų deriniai gali būti labai skirtingi, tai galima nesunkiai pastebėti ant popieriaus nubrėžus stačiakampį, susidedantį iš 8 vienodo dydžio langelių.

Pasirodo, tekstinę informaciją galima užkoduoti naudojant abėcėlę, kurios talpa yra 256 simboliai. Kokia prasmė? Prasmė slypi tame, kad kiekvienas simbolis turės savo dvejetainį kodą. Su tam tikrais simboliais „susieti“ deriniai prasideda nuo 00000000 ir baigiasi 11111111. Jei pereisime nuo dvejetainių prie dešimtainė sistema skaičių, tada tokioje sistemoje informacija gali būti užkoduota nuo 0 iki 255.

Nepamirškite, kad dabar yra įvairių lentelių, kuriose naudojamos rusų abėcėlės raidžių kodavimas. Tai yra, pavyzdžiui, ISO ir KOI-8, Mac ir CP dviem variantais: 1251 ir 866. Nesunku įsitikinti, kad vienoje iš šių lentelių užkoduotas tekstas nebus rodomas teisingai naudojant kitą kodavimą nei ši. Taip yra dėl to, kad skirtingose lentelėse skirtingi simboliai atitinka tą patį dvejetainį kodą.

Iš pradžių tai buvo problema. Tačiau šiais laikais programose jau yra įmontuoti specialūs algoritmai, kurie konvertuoja tekstą, suteikdami jį į tinkamą formą. 1997-ieji buvo pažymėti kodavimo pavadinimu Unicode sukūrimu. Jame kiekvienas simbolis turi 2 baitus. Tai leidžia užkoduoti tekstą, kuriame yra daug daugiau didelis kiekis personažai. 256 ir 65536: ar yra skirtumas?

Grafikos kodavimas

Teksto ir grafinės informacijos kodavimas turi tam tikrų panašumų. Kaip žinote, grafinei informacijai rodyti naudojamas kompiuterio išorinis įrenginys, vadinamas „monitoriumi“. Grafika dabar ( mes kalbame apiešiuo metu apie Kompiuterinė grafika) yra plačiai naudojamas įvairiose srityse. Laimei, techninės įrangos galimybės asmeninius kompiuterius leidžia išspręsti gana sudėtingas grafines problemas.

Pastaraisiais metais tapo įmanoma apdoroti vaizdo informaciją. Tačiau tekstas yra daug „lengvesnis“ nei grafika, o tai iš esmės suprantama. Dėl šios priežasties galutinis grafinių failų dydis turi būti padidintas. Tokias problemas galima įveikti žinant esmę, kurioje pateikiama grafinė informacija.

Pirmiausia išsiaiškinkime, į kokias grupes suskirstyta tokio tipo informacija. Pirma, tai yra rastras. Antra, vektorius.

Rastriniai vaizdai yra gana panašūs į languotą popierių. Kiekviena tokio popieriaus ląstelė yra nudažyta viena ar kita spalva. Šis principas šiek tiek primena mozaiką. Tai yra, paaiškėja, kad į rastrinė grafika vaizdas suskirstytas į atskiras elementarias dalis. Jie vadinami pikseliais. Išvertus į rusų kalbą pikseliai reiškia "taškus". Logiška, kad pikseliai yra išdėstyti linijų atžvilgiu. Grafinį tinklelį sudaro tik tam tikras taškų skaičius. Jis taip pat vadinamas rastru. Atsižvelgdami į šiuos du apibrėžimus, galime pasakyti, kad rastrinis vaizdas yra ne kas kita, kaip pikselių rinkinys, rodomas stačiakampiame tinklelyje.

Monitoriaus rastro ir pikselių dydis turi įtakos vaizdo kokybei. Kuo didesnis monitoriaus rastras, tuo jis didesnis. Rastriniai dydžiai yra ekrano skiriamoji geba, apie kurią tikriausiai girdėjo kiekvienas vartotojas. Vienas is labiausiai svarbias savybes kompiuterių ekranų skiriamoji geba yra ne tik skiriamoji geba. Tai rodo, kiek pikselių yra viename ilgio vienete. Paprastai monitoriaus skiriamoji geba matuojama pikseliais colyje. Kuo daugiau pikselių ilgio vienete, tuo aukštesnė kokybė, nes sumažėja „grūdulys“.

Garso srauto apdorojimas

Teksto ir garso informacijos kodavimas, kaip ir kiti kodavimo tipai, turi tam tikrų savybių. Dabar kalbėsime apie paskutinį procesą: garso informacijos kodavimą.

Garso srauto (taip pat ir atskiro garso) atvaizdavimas gali būti sukurtas dviem būdais.

Analoginė garso informacijos vaizdavimo forma

Šiuo atveju vertė iš tikrųjų gali būti puiki suma skirtingos reikšmės. Be to, tos pačios vertės nelieka pastovios: jos labai greitai keičiasi, o šis procesas yra nuolatinis.

Diskreti garso informacijos vaizdavimo forma

Jei mes kalbame apie diskretišką metodą, tada šiuo atveju kiekis gali užimti tik ribotą skaičių verčių. Tokiu atveju pokytis pasireiškia spazmiškai. Galite diskretiškai užkoduoti ne tik garsą, bet ir grafinę informaciją. Kalbant apie analoginę formą, beje.

Analoginio garso informacija saugoma vinilinės plokštelės, Pavyzdžiui. Bet kompaktinis diskas jau yra diskretišku būdu garso informacijos pateikimas.

Pačioje pradžioje kalbėjome apie tai, kad kompiuteris visą informaciją suvokia mašinine kalba. Norėdami tai padaryti, informacija užkoduojama elektrinių impulsų sekos forma - nuliai ir vienetai. Garso informacijos kodavimas nėra šios taisyklės išimtis. Norėdami apdoroti garsą kompiuteryje, pirmiausia turite jį paversti ta pačia seka. Tik po to galima atlikti operacijas su srautu arba vienu garsu.

Kai vyksta kodavimo procesas, srautui taikoma laiko atranka. Garso banga yra nuolatinė, ji vystosi per trumpą laiką. Amplitudės reikšmė nustatoma kiekvienam konkrečiam intervalui atskirai.

Išvada

Taigi, ką mes sužinojome per šį straipsnį? Pirma, absoliučiai visa informacija, kuri rodoma kompiuterio monitoriuje, yra užkoduota prieš jame pasirodant. Antra, šis kodavimas apima informacijos vertimą į mašinų kalbą. Trečia, mašinų kalba yra ne kas kita, kaip elektrinių impulsų seka – nuliai ir vienetai. Ketvirta, yra atskiros lentelės, skirtos skirtingiems simboliams koduoti. Ir, penkta, grafinė ir garsinė informacija gali būti pateikta analogine ir diskrečia forma. Galbūt čia yra pagrindiniai dalykai, kuriuos aptarėme. Viena iš disciplinų, tiriančių šią sritį, yra informatika. Tekstinės informacijos kodavimas ir jo pagrindai yra paaiškinami mokykloje, nes jame nėra nieko sudėtingo.

Teksto informaciją sudaro simboliai: raidės, skaičiai, skyrybos ženklai ir kt. Vieno baito užtenka 256 skirtingoms reikšmėms išsaugoti, o tai leidžia joje patalpinti bet kurį iš raidinių ir skaitmeninių simbolių. Pirmieji 128 simboliai (užima mažiausiai reikšmingus septynis bitus) yra standartizuoti naudojant ASCII (American Standard Code for Information Interchange) kodavimą. Kodavimo esmė ta, kad kiekvienam simboliui priskiriamas dvejetainis kodas nuo 00000000 iki 11111111 arba atitinkamas dešimtainis kodas nuo 0 iki 255. Rusiškoms raidėms koduoti naudojamos įvairios kodų lentelės (KOI-8R, CP1251, CP10007, ISO-8859). 5):

KOI8R- aštuonių bitų standartas kirilicos abėcėlės raidėms koduoti (UNIX operacinei sistemai). Kūrėjai KOI8R rusiškos abėcėlės simbolius patalpino išplėstinės ASCII lentelės viršuje, kad kirilicos simbolių padėtis atitiktų jų fonetinius atitikmenis anglų abėcėlėje lentelės apačioje. Tai reiškia, kad iš parašyto teksto KOI8R, rezultatas yra tekstas, parašytas lotyniškais rašmenimis. Pavyzdžiui, žodžiai „aukštas namas“ turi formą „dom vysokiy“;

CP1251– aštuonių bitų kodavimo standartas, naudojamas OS Windows;

CP10007- aštuonių bitų kodavimo standartas, naudojamas Macintosh operacinės sistemos kirilicos abėcėlėje („Apple“ kompiuteriuose);

ISO-8859-5 – aštuonių bitų kodas, patvirtintas kaip rusų kalbos kodavimo standartas.

Grafinės informacijos kodavimas

Grafinė informacija gali būti pateikta dviem formomis: analoginis Ir diskretus. Tapybos drobė sukurtas menininko yra analoginio vaizdavimo pavyzdys, ir vaizdas spausdinama naudojant spausdintuvą, susidedantis iš atskirų (elementų) skirtingų spalvų taškų, yra diskretiškas atstovavimas.

Išskaidžius grafinį vaizdą (atrinkimas), grafinė informacija paverčiama iš analoginės formos į diskrečią formą. Šiuo atveju atliekamas kodavimas – kiekvienam grafinio vaizdo elementui priskiriant konkrečią reikšmę kodo pavidalu. Grafinių objektų kūrimas ir saugojimas galimas kelių tipų – kaip vektorius, fraktalas arba rastras Vaizdai. Atskiras elementas laikoma 3D (trimatė) grafika, kuri apjungia vektorinių ir rastrinių vaizdų generavimo metodus.

Vektorinė grafika naudojamas grafiniams vaizdams, pvz., paveikslams, brėžiniams, diagramoms, pavaizduoti.

Jie formuojami iš objektų – geometrinių primityvų (taškų, linijų, apskritimų, stačiakampių) rinkinio, kuriems priskiriamos tam tikros charakteristikos, pavyzdžiui, linijos storis, užpildo spalva.

Vektorinio formato vaizdas supaprastina redagavimo procesą, nes vaizdą galima keisti, pasukti ir deformuoti be nuostolių. Be to, kiekviena transformacija sunaikina seną vaizdą (ar fragmentą), o jo vietoje statomas naujas. Šis pateikimo metodas tinka diagramoms ir verslo grafikai. Koduojant vektorinį vaizdą, saugomas ne paties objekto vaizdas, o taškų koordinatės, kurią naudodama programa kiekvieną kartą atkuria vaizdą.

Pagrindinis trūkumas vektorinė grafika yra nesugebėjimas sukurti fotografinės kokybės vaizdų. Vektoriniu formatu vaizdas visada atrodys kaip piešinys.

Rastrinė grafika. Bet koks paveikslas gali būti padalintas į kvadratus, taip gaunant rastras - dvimatis masyvas kvadratai. Pačios aikštės - rastriniai elementai arba pikseliai(paveikslėlio elementas) – paveikslėlio elementai.Kiekvieno pikselio spalva užkoduota skaičiumi, kuris leidžia nurodyti spalvų skaičių eilę (iš kairės į dešinę arba iš viršaus į apačią) paveikslui apibūdinti.Kiekvieno pikselio skaičius langelis, kuriame saugomas pikselis, įrašomas į atmintį.

Piešimas rastriniu formatu

Kiekvienam pikseliui priskiriamos ryškumo, spalvos ir skaidrumo reikšmės arba šių verčių derinys. Rastrinis vaizdas turi keletą eilučių ir stulpelių. Šis saugojimo būdas turi trūkumų: darbui su vaizdais reikalingas didesnis atminties kiekis.

Rastrinio vaizdo tūris nustatomas pikselių skaičių padauginus iš vieno taško informacijos apimties, kuri priklauso nuo galimų spalvų skaičiaus. IN šiuolaikiniai kompiuteriai Dažniausiai naudojamos šios ekrano skiriamosios gebos: 640 x 480, 800 x 600, 1024 x 768 ir 1280 x 1024 pikseliai. Kiekvieno taško ryškumą ir jo koordinates galima išreikšti sveikaisiais skaičiais, o tai leidžia naudoti dvejetainį kodą grafiniams duomenims apdoroti.

Paprasčiausiu atveju (juodai baltas vaizdas be pilkų atspalvių) kiekvienas ekrano taškas gali turėti vieną iš dviejų būsenų - „juoda“ arba „balta“, tai yra, jo būsenai išsaugoti reikia 1 bito. Spalvoti vaizdai generuojami pagal kiekvieno vaizdo atmintyje saugomo pikselio dvejetainį spalvų kodą. Spalvoti vaizdai gali turėti skirtingą spalvų gylį, kuris nustatomas pagal bitų, naudojamų taško spalvai koduoti, skaičių. Dažniausias spalvų gylis yra 8, 16, 24, 32, 64 bitai.

Norint užkoduoti spalvotus grafinius vaizdus, savavališka spalva yra padalinta į jos komponentus. Naudojamos šios kodavimo sistemos:

HSB (H – atspalvis, S – sodrumas, B – ryškumas),

RGB (raudona – raudona,Žalias - žalias, mėlyna - mėlyna) Ir

CMYK ( C yan - mėlyna, purpurinė - violetinė, geltona - geltona ir juoda - juoda).

Pirmoji sistema yra patogi asmuo, antrasis – už kompiuterinis apdorojimas, o paskutinis skirtas spaustuvės. Šios spalvų sistemos naudojamos dėl to, kad šviesos srautą gali sudaryti spinduliuotė, kuri yra „grynųjų“ spektrinių spalvų derinys: raudona, žalia, mėlyna arba jų dariniai.

Fraktalas yra objektas, kurio atskiri elementai paveldi pirminių struktūrų savybes. Kadangi smulkesnis mažesnio mastelio elementų aprašymas atliekamas naudojant paprastą algoritmą, tokį objektą galima apibūdinti vos keliomis matematinėmis lygtimis. Fraktalai leidžia apibūdinti vaizdus, kurių detalių atvaizdavimui reikia palyginti mažai atminties.

Piešimas fraktaliniu formatu

3D grafika (3D) veikia su objektais trimatėje erdvėje. Trimatė kompiuterinė grafika plačiai naudojama kine ir kompiuteriniuose žaidimuose, kur visi objektai vaizduojami kaip paviršių ar dalelių rinkinys. Visos vaizdinės 3D grafikos transformacijos yra valdomos naudojant operatoriai, turintys matricinį atvaizdavimą.

Garso informacijos kodavimas

Muzika, kaip ir bet kuris garsas, yra ne kas kita, kaip garso virpesiai, kuriuos užsiregistravus galima gana tiksliai atkurti. Norint pavaizduoti garso signalą kompiuterio atmintyje, gautus akustinius virpesius reikia pavaizduoti skaitmenine forma, tai yra konvertuoti juos į nulių ir vienetų seką. Naudojant mikrofoną garsas paverčiamas elektrinėmis vibracijomis, po kurių specialiu prietaisu reguliariais intervalais (kelias dešimtis tūkstančių kartų per sekundę) galima išmatuoti virpesių amplitudę - analoginis-skaitmeninis keitiklis (ADC). Norint atkurti garsą, skaitmeninis signalas turi būti konvertuojamas į analoginį keitiklis iš skaitmeninio į analogą (DAC). Abu šie įrenginiai yra įmontuoti garso plokštė kompiuteris. Nurodyta transformacijų seka parodyta fig. 2.6..

Analoginio signalo transformavimas į skaitmeninį ir atvirkščiai

Kiekvienas garso matavimas įrašomas dvejetainiu kodu. Šis procesas vadinamas mėginių ėmimas (atranka), atliekama naudojant ADC.

Pavyzdys (angliškas pavyzdys) yra laiko intervalas tarp dviejų analoginio signalo amplitudės matavimų. Be tam tikro laikotarpio, pavyzdžiu taip pat vadinama bet kokia skaitmeninių duomenų seka, gaunama konvertuojant iš analoginio į skaitmeninį. Svarbus parametras mėginių ėmimas yra dažnis – analoginio signalo amplitudės matavimų skaičius per sekundę. Garso atrankos dažnio diapazonas yra nuo 8000 iki 48000 matavimų per sekundę.

Grafinis atrankos proceso vaizdavimas

Turi įtakos atkūrimo kokybei mėginių dažnis ir skiriamoji geba(ląstelės dydis, skirtas amplitudės reikšmei įrašyti). Pavyzdžiui, įrašant muziką į kompaktinius diskus naudojamos 16 bitų reikšmės ir 44032 Hz atrankos dažnis.

Klausydamas žmogus suvokia garso bangas, kurių dažnis svyruoja nuo 16 Hz iki 20 kHz (1 Hz – 1 vibracija per sekundę).

Audio DVD CD formatu per vieną sekundę signalas matuojamas 96 000 kartų, t.y. Naudojamas 96 kHz atrankos dažnis. Norint sutaupyti vietos standžiajame diske multimedijos programose, dažnai naudojami žemesni dažniai: 11, 22, 32 kHz. Dėl to sumažėja girdimų dažnių diapazonas, o tai reiškia, kad tai, kas girdima, yra iškraipoma.

Pamokos tema: « Tekstinės informacijos kodavimas“.

Prekė: Informatika ir IKT.

Klasė: 9-10.

Raktažodžiai : informatika, teksto kodavimas, informacijos kodavimas.

Literatūra, eor.

1. Vadovėlis Ugrinovičius N.D. Informatika ir IKT pagrindinis kursas 9 klasė;

Įranga : kompiuterių klasė, programosMicrosoftBiurasPowerPoint, pamokos užduotys elektroniniu formatu(žr. priedą).

Pamokos tipas : Naujos temos mokymasis.

Darbo formos : frontalinis, kolektyvinis, individualus.

Anotacija: mokinių skaičius klasė, pogrupis.

Pamokos tikslas: Suteikite idėją apie tekstinės informacijos kodavimą.

Užduotys:

Idėjų apie tekstinės informacijos kodavimą formavimas;

Skatinti švietimąjausmaiAkolektyvizmas, įgūdžiaiašklausytis savo draugų atsakymų;

Dėmesingumo ir loginio mąstymo ugdymas;

Ugdykite susidomėjimą mokytis kompiuterinių programų.

Užsiėmimų metu:

Mokytojo įžanginis pasakojimasnaudojant pristatymą(ant ekvPristatymas šia tema buvo pristatytas anksčiau).

Nuo septintojo dešimtmečio kompiuteriai vis dažniau naudojami tekstinei informacijai apdoroti, o šiuo metu dauguma kompiuterių pasaulyje yra susiję su tekstinės informacijos apdorojimu.

Tekstinei informacijai pavaizduoti pakanka 256 simbolių.
Pagal formulęN=2 aš , 256= 2 8 todėl vienam simboliui užkoduoti naudojamas 1 baitui lygus informacijos kiekis. (Ypatingą dėmesį atkreipkite į formulę.)

Kodavimas susideda iš kiekvieno simbolio unikalaus dvejetainio kodo nuo 00000000 iki 11111111 priskyrimo (arba dešimtainio kodo nuo 0 iki 255).

Svarbu, kad konkretaus kodo priskyrimas simboliui būtų susitarimo dalykas, kuris fiksuojamas kodų lentelėje.

Dėl skirtingi tipai Kompiuteriai naudoja skirtingus kodavimus.

Su paskirstymuIBMPCKodavimo lentelė tapo tarptautiniu standartuASCII ( Amerikos Standartinis Kodas dėl Informacija Keitimasis ) – Amerikos standartinis kodas informacijos mainams.

Tik pirmoji pusė šioje lentelėje yra standartinė, t.y. simboliai su skaičiais nuo 0 (00000000) iki 127 (0111111). Tai apima lotyniškos abėcėlės raides, skaičius, skyrybos ženklus, skliaustus ir kai kuriuos kitus simbolius.

Likę 128 kodai naudojami skirtingų variantų. Rusiškose koduotėse yra rusiškos abėcėlės simbolių.

Šiuo metu yra 5 skirtingos rusiškų raidžių kodų lentelės (KOI8,CP1251 , CP866,Mac, ISO).

Dabar plačiai paplito naujas tarptautinis standartasUnikodas , kuris kiekvienam simboliui skiria du baitus. Su juo galite užkoduoti 65536 (2 16 = 65536) įvairūs simboliai.

Skaičiai koduojami naudojant ASCII standartą dviem atvejais – įvesties/išvesties metu ir kai jie pasirodo tekste. Jei skaičiavimuose dalyvauja skaičiai, jie konvertuojami į kitą dvejetainį kodą.

Paimkime skaičių57 .

Kai naudojamas tekste, kiekvienas skaitmuo bus pavaizduotas atskiru kodu pagal ASCII lentelę. Dvejetaine forma yra 0011010100110111.

Kai naudojamas skaičiavimuose, šio skaičiaus kodas bus gautas pagal konvertavimo į taisykles dvejetainė sistema ir gauname – 00111001.

Šiandien daugelis žmonių naudojakompiuteriniai teksto redaktoriai . Daugiausia dirba kompiuterių redaktoriaikurio abėcėlės dydis yra 256 simboliai .

Tokiu atveju nesunku apskaičiuoti informacijos kiekį tekste. Jeigu1 abėcėlės simbolis neša 1 baitą informacijos , tada tereikia suskaičiuoti simbolių skaičių; gautas skaičius pateiks teksto informacijos tūrį baitais.

aš= K× i, Kur

aš- pranešimo informacijos apimtis

K- simbolių skaičius tekste

i- vieno simbolio informacijos svoris

2 i = N

N- abėcėlės galia

Problemų sprendimas. Pristatymas paremtas principu „Jei nusprendi su mokytoju, spręsk pats“.

Apibendrinant. Žymių darymas. Namų darbai.

Pamokos santrauka šia tema

„Teksto informacijos kodavimas“

Tikslai: Sudaryti sąlygas studijuoti tekstinės informacijos kodavimo temą.

Užduotys:

Švietimas: Skatinti pagrindinių terminų įsiminimą, idėjų apie tekstinės informacijos kodavimą formavimąsi. Ugdykite gebėjimą dirbti su tekstu. Sudaryti sąlygas plėsti ir gilinti žinias apie kodavimo kūrimo istoriją. Prisidėti prie darbo įgūdžių ugdymo tekstų rengyklė.
Švietimas: Ugdykite susidomėjimą studijuojamu dalyku; rūpestingas požiūris į savo ir kitų sveikatą. Dalyvauti formuojant teigiamą bendravimą „mokytojas-mokinys“, „mokinys-studentas“.
Švietimas: Skatinti įvaldyti sąvokas ir jų interpretacijas; gebėjimo analizuoti, išryškinti pagrindinį dalyką, apibendrinti, dalykinių kalbėjimo įgūdžių ugdymas, kalbėjimas, klausymas; pagerinti mokinių gebėjimą pildyti lenteles. Sudaryti sąlygas vystytis mokinių psichologinėms savybėms: atminčiai, mąstymui, dėmesiui.

Įranga: Multimedijos projektorius, ekranas, interaktyvi lenta, individuali dalomoji medžiaga, pristatymas.

Per užsiėmimus.

1. Žinių atnaujinimas.

Skamba muzika iš filmo „Šerlokas Holmsas“. Mokytoja skaito istoriją: „Ant laiptų pasigirdo sunkūs žingsniai, o po minutės į mus įėjo aukštas, rausvas, švariai nusiskutęs džentelmenas. Jis jau ruošėsi atsisėsti, kai staiga jo žvilgsnis užkliuvo ant popieriaus lapo su linksmomis ikonėlėmis, į kurį ką tik pažiūrėjau ir palikau ant stalo.

Ką apie tai manote, pone Holmsai? - sušuko jis. – Man sakė, kad esate didelis įvairiausių paslaptingų atvejų gerbėjas. Šį popierių išsiunčiau jums iš anksto, kad turėtumėte laiko jį išstudijuoti prieš man atvykstant.

Kalnas pakėlė popieriaus lapą, ir saulės spinduliai jį apšvietė. Tai buvo nuplėštas lapas užrašų knygelė. Ant jo pieštuku buvo užrašyti šie ženklai:

^ 209 236 229 245 ^ - 253 242 238^ ^241 238 235 237 246 229^

Holmsas atidžiai apžiūrėjo popierių.

Ši byla žada daug įdomių ir nepaprastų dalykų“, – sakė jis.

Sveiki. Šiandien turime paslapčių mokymosi pamoką. Sutiksite mane kaip informatikos mokytoją 12 mokykloje, mano vardas Alla Vladimirovna, aš su jumis. Ir tikiuosi, kad išmokti šių paslapčių bus malonu mums visiems. Kad mūsų pamoka mums teiktų tik teigiamas emocijas, susitarkime, kad bendrausime naudodami pakeltos rankos taisyklę.

Kaip manote, apie ką mes kalbėsime klasėje? Suformuluoti mūsų pamokos temą? Ką koduoti ar šifruoti?

Mokytojas išklauso variantus ir apibendrina gautus atsakymus bei paskelbia pamokos temą – „Teksto informacijos kodavimas“.

Kaip manote, kodėl šią temą mokomės informatikos klasėje? Kur ir kam naudojamas informacijos kodavimas?

Ką norėtumėte sužinoti apie tekstinės informacijos kodavimą?

Kaip manote, kur turėtume pradėti pamoką?

Ar žinote, kas yra kodavimas, tekstinė informacija?

Planas: 1. Sąvokų apibrėžimas.

2. Kodavimo kūrimo istorija.

3. Koduotės arba kaip dabar koduojami tekstai.

2. Pirminis medžiagos įvaldymas.

Kad šiandien pamokoje suprastume vieni kitus ir kalbėtume ta pačia kalba, turime susipažinti su pagrindinėmis šios temos sąvokomis. Ant savo stalų turite aplanką su darbalapiais, dabar jums reikės lapo Nr. Jame matote žodynėlį su terminais, duosiu jums 2 minutes atidžiai susipažinti su šiais terminais. Laikas praėjo, kimbam į darbą.

Darbo laikas baigėsi. Pažiūrėkime, kaip jūs suprantate šias sąvokas. Žodžiai ir jų apibrėžimai užrašomi lentoje, sujunkite juos ir gaukite terminų žodyną.

Esame pasirengę išmokti paslapčių, todėl siūlau leistis į kelionę laiko mašina.

Kodavimo istorija siekia apie 4 tūkstančius metų. Jį galima apytiksliai suskirstyti į du laikotarpius, atsižvelgiant į tai, kokie šifrai pasirodė.

Mūsų laiko mašina sustojo senovės Romoje, kur buvo sukurtas vienas pirmųjų žinomų šifrų, turinčių Romos imperatoriaus Julijaus Cezario (I a. pr. Kr.) vardą. Kas žino Cezario šifrą?

Papasakosiu apie tai: šio šifro esmė tokia: kiekviena pradinės abėcėlės raidė abėcėlėje pakeičiama trečia po jos esančia raide, kuri laikoma parašyta ratu, tai yra po raidės „I “ ateina raidė „A“. Pavyzdžiui, užkoduokime žodį „kodas“ naudodami Cezario šifrą; kai užkoduotas Cezario šifru, jis paverčiamas „nsj“. (Mokytojas perkelia raides interaktyvioje lentoje, o vaikai jam padeda chore).

Dabar siūlau pačiam atlikti užduotį. Išverskime žodį „Vizija“ naudodami Cezario kodą. Vienas žmogus užduotį atlieka prie lentos, kiti – 2 lapeliuose.

Dabar iššifruokime žodį, parašytą naudojant Cezario šifrą „NSPTYABKHZU“. Užduotį Nr.2 atliekame darbalapiuose.

Atsakymas: „Kompiuteris“.

Kaip manote, kodėl užkodavau šiuos konkrečius žodžius?

Kaip darbas prie kompiuterio veikia žmogaus regėjimą? Ar įmanoma sumažinti šį žalingą poveikį? Gal kas zino kaip?

Šiandien pamokoje išmoksime keletą būdų, kaip sumažinti šį žalingą poveikį. Pirmasis būdas yra akių pratimai.

Kūno kultūros minutė:

1. Nesukdami galvos žiūrėkite “dešinėn – aukštyn – kairėn – žemyn”, o tada atliksime šį pratimą į atstumą, skaičiuodami nuo 1 iki 6. Darykite tą patį, bet “kairėn – aukštyn – dešinėn – žemyn” ir vėl pažvelgti į tolį.

2. Paimkite pieštuką ar rašiklį. Padėkite pieštuką ištiestos rankos atstumu nuo nosies galiuko. Patraukite pieštuką arčiau nosies ir sekite jį akimis ir grąžinkite į pradinę padėtį. Pakartokime 3 kartus.

3. Pirštų galiukus uždėkite ant smilkinių, lengvai juos suspausdami. Greitai ir lengvai mirksėkite 10 kartų. Užmerkite akis ir atsipalaiduokite giliai įkvėpdami 2–3 kartus.

Mūsų akys pailsėjusios ir tęsiame pamoką, bet tuo tarpu mūsų laiko mašina sustojo XIX a.

Mus pasitinka keistas garsas. Kaip manote, ką šis garsas reiškia?

Tu teisus, tai Morzės abėcėlė. Būtent su jos išradimu siejamas antrasis tekstinės informacijos kodavimo kūrimo etapas. Samuelis Finley Morse'as yra amerikiečių išradėjas ir menininkas, vadinamas „amerikietišku Leonardo da Vinci“.

Lentelė, su kuria rašomas Morzės kodas, vadinama kodų lentele.

Atidžiai pažiūrėkite į Morzės kodo lentelę. Sakykite, kokie simboliai naudojami koduojant raides šioje lentelėje?

Kiek skirtingų simbolių naudojama koduojant?

Kaip manote, kaip vadinasi tokio tipo simbolių kodavimas?

Ši koduotė vadinama dvejetainiu, t. y. kodavimu, kuriame naudojama dviejų simbolių abėcėlė „“. Ir "-".

3. Švietimo informacijos suvokimas ir supratimas.

Kodėl, jūsų manymu, apsistojome ties dvejetainiu tekstinės informacijos kodavimu?

Mūsų laiko mašina mums sako, kad laikas grįžti namo į XXI amžių. Iš tiesų, tekstinė informacija šiuolaikiniuose kompiuteriuose rašoma naudojant dvejetainį kodą. Pažiūrėk į ekraną turbūt nesupratai, kad klaviatūroje paspaudus raidę kompiuteris, tiksliau procesorius, užkoduoja dvejetainiu kodu, po to vėl užkoduoja atgal ir tik po to matosi vaizdas raidės monitoriaus ekrane.

4. Pirminis mokomosios medžiagos konsolidavimas.

Šiandien mes susipažinsime su vienu iš koduočių, naudojamų tekstinei informacijai koduoti ir ypač rusiškai abėcėlę koduoti. Ant savo stalų turite darbalapį Nr. 3. Paimkite, perskaitykite informaciją ir atsakykite į užduočių lapų klausimus #3 -5.

Darbo laikas baigėsi, pažiūrėkime, ką padarėte.

Koks yra tarptautinės simbolių kodavimo lentelės pavadinimas? (ASCII) Ką reiškia šios raidės?

Iš kokių dviejų dalių sudaro ši kodų lentelė? (ASCII sistema turi dvi kodavimo lenteles – pagrindinę ir išplėstinę. Pagrindinėje lentelėje fiksuojamos kodo reikšmės nuo 0 iki 127, o išplėstinė lentelė nurodo simbolius su skaičiais nuo 128 iki 255).

Užpildykime lentelę:

Pereikime prie darbo prie kompiuterio. Siūlau išspręsti vitaminų salotų receptą. Norėdami tai padaryti, kompiuterio darbalaukyje atidarykite aplanką „Informacijos kodavimas“ ir dokumentą „Salotos“.

Ant lapo matote salotų dubenį, kuriame vietoj ingredientų yra jų kodai, parašyti ASCII kodu. Nustatykite salotų ingredientus pakeisdami kodą atitinkamu paveikslėliu.

Kad neatsirastų tinklainės distrofija, kiekvieno žmogaus racione turėtų būti maisto produktų, kuriuose yra daug beta karotino, vitamino C, E, liuteino, cinko ir omega-3 riebalų. Galite pasigaminti salotas iš paprikų ir burokėlių – šis patiekalas taip pat labai skanus, ypač jei pagardinsite alyvuogių aliejumi ar citrusinių vaisių sultimis. Beje, ten galite įdėti ir morkų.

5. Refleksija (pamokos apibendrinimas).

Prisimenate, kad šiandien turime paslapčių mokymosi pamoką. Ar šiandien išsprendėme visas paslaptis?

Grįžkime į pamokos pradžią.

Dabar galime išspręsti šią paslaptį. Kokią koduotę tam naudojote?

„Juokas yra saulė: ji varo žiemą nuo žmogaus veido“ Viktoras Hugo. Dabar lauke žiema, neseniai buvo labai stiprių šalnų, jei šypsotės vienas kitam, tada bet koks oras jus džiugins.

Kaip manote, ką dar galima užkoduoti? Ar kada nors gyvenime naudojote kodavimą? Rašydami SMS žinutes?

Pasirodo, be teksto galima užkoduoti ir emocijas. Naudojant jaustukus, kurie rodomi lentoje.

Norėdami įvertinti mūsų bendradarbiavimą, kviečiu užkoduoti savo nuotaiką: pamokos pradžioje ir pabaigoje. Jei jaustukų pavyzdžiai iš pristatymo neatspindėjo jūsų nuotaikos, galite sugalvoti savo. Ačiū už bendradarbiavimą.

6. Namų darbai: sugalvokite savo rusiškos abėcėlės kodavimą ir kodavimą pateikite kodų lentelės pavidalu.

13 pamoka

Pamokos tema: „Teksto informacijos kodavimas“.

Pamokos tipas: edukacinis.

Pamokos tikslai:

Supažindinti mokinius su informacijos kodavimo kompiuteryje būdais;

Apsvarstykite problemų sprendimo pavyzdžius;

Skatinti mokinių pažintinių interesų ugdymą.

Ugdykite ištvermę ir kantrybę darbe, draugystės ir tarpusavio supratimo jausmus.

Pamokos tikslai:

Formuoti mokinių žinias tema „Teksto (simbolinės) informacijos kodavimas“;

Skatinti moksleivių vaizduotės mąstymo formavimąsi;

Ugdyti analizės ir savianalizės įgūdžius;

Ugdykite gebėjimą planuoti savo veiklą.

Įranga:

studentų darbo vietos (asmeninis kompiuteris),

mokytojo darbo vieta,

interaktyvi lenta,

multimedijos projektorius,

multimedijos pristatymas,

Per užsiėmimus

I. Organizacinis momentas.

Interaktyvioje lentoje yra pirmoji daugialypės terpės pristatymo skaidrė su pamokos tema.

Mokytojas: Sveiki bičiuliai. Atsisėskite. Budėtojas, praneškite apie neatvykusius. (Budynės pareigūno pranešimas). Ačiū.

II. Darbas su pamokos tema.

1. Naujos medžiagos paaiškinimas.

Naujos medžiagos paaiškinimas vyksta euristinio pokalbio forma, tuo pačiu metu interaktyvioje lentoje rodomas daugialypės terpės pristatymas(1 priedas).

Mokytojas: Kokį informacijos kodavimą mokėmės ankstesnėse pamokose?

Atsakymas : Grafinės ir daugialypės terpės informacijos kodavimas.

Mokytojas : Pereikime prie naujos medžiagos studijų. Užsirašykite pamokos temą „Teksto informacijos kodavimas“ (skaidrė1). Svarstomi klausimai (skaidrė 2):

Istorinė ekskursija;

Dvejetainis tekstinės informacijos kodavimas;

Tekstinės informacijos kiekio apskaičiavimas.

Istorinė ekskursija

Žmonija naudoja teksto šifravimą (kodavimą) nuo pat to momento, kai pasirodė pirmasis. slapta informacija. Čia yra keletas teksto kodavimo būdų, kurie buvo išrasti įvairiais žmogaus mąstymo vystymosi etapais (skaidrė 3) :

Kriptografija - tai slaptas rašymas, rašymo keitimo sistema, kad tekstas būtų nesuprantamas neišmanančiam;

Morzės abecelė arba netolygus telegrafo kodas, kuriame kiekviena raidė ar simbolis vaizduojamas atskiru trumpų lustų deriniu elektros srovė(taškai) ir trigubos trukmės elementarieji sklypai (brūkšnelis);

Parašo gestai - gestų kalba, kurią vartoja žmonės su klausos negalia.

Klausimas : Kokius dar teksto informacijos kodavimo pavyzdžius galima pateikti?

Mokiniai pateikia pavyzdžių (kelio ženklai, elektros grandinės, produkto brūkšninis kodas).

Mokytojas: (Rodyti skaidrė4). Vienas iš seniausių žinomų šifravimo metodų pavadintas Romos imperatoriaus Julijaus Cezario (I a. pr. Kr.) vardu. Šis metodas pagrįstas kiekvienos šifruoto teksto raidės pakeitimu kita, abėcėlę perkeliant nuo pradinės raidės fiksuotu simbolių skaičiumi, o abėcėlė skaitoma apskritime, ty po raidės. aš yra svarstoma A . Taigi žodis yra baitas perkeliant du simbolius į dešinę, jis užkoduojamas kaip žodis gwlf . Atvirkštinis duoto žodžio iššifravimo procesas – kiekvieną užšifruotą raidę būtina pakeisti antrąja, esančia jos kairėje.

(Rodyti 5 skaidrę) Iššifruokite persų poeto Jalaluddino Rumi frazę „kgnusm yogkg fesl ttsfhya fzuzhschz fhgrzkh yogksp“, užkoduotas naudojant Cezario šifrą. Yra žinoma, kad kiekviena šaltinio teksto raidė pakeičiama trečia raide po jos. Kaip palaikymą naudokite rusiškos abėcėlės raides, esančias skaidrėje.

Klausimas : Ką tu gavai?

Mokinio atsakymas:

Užmerkite akis ir leiskite širdžiai tapti jūsų akimi

Atsakymas lyginamas su teisingu atsakymu, kuris rodomas 5 skaidrėje.

Dvejetainis tekstinės informacijos kodavimas

Informacija, išreikšta natūraliomis ir oficialiomis kalbomis rašymas, paskambinotekstinė informacija (skaidrė 6).

Kiek informacijos reikia kiekvienam simboliui užkoduoti, galima apskaičiuoti pagal formulę: N = 2 aš.

Klausimas : Kuris iš šių kodavimo būdų naudoja dvejetainį informacijos kodavimo principą?

Mokinio atsakymas: Morzės abėcėlėje.

Mokytojas : Kompiuteris taip pat naudoja dvejetainio informacijos kodavimo principą. Tik vietoj taško ir brūkšnio jie naudoja 0 ir 1 (skaidrė 7) .

Tradiciškai vienam simboliui užkoduoti naudojamas 1 baitas informacijos.

Klausimas : Kiek skirtingų simbolių galima užkoduoti? (atminkite, kad 1 baitas = 8 bitai)

Mokinio atsakymas: N = 2 I = 2 8 = 256.

Mokytojas : Teisingai. Ar to pakanka, kad būtų pateikta tekstinė informacija, įskaitant didžiąsias ir mažąsias rusiškos ir lotyniškos abėcėlės raides, skaičius ir kitus simbolius?

Vaikai skaičiuoja skirtingų simbolių skaičių:

33 mažosios rusiškos abėcėlės raidės + 33 Didžiosios raidės = 66;

Anglų abėcėlėje 26 + 26 = 52;

Skaičiai nuo 0 iki 9 ir kt.

Mokytojas: Kokia jūsų išvada?

Studentų produkcija : Pasirodo, reikia 127 simbolių. Dar liko 129 reikšmės, kuriomis galima nurodyti skyrybos ženklus, aritmetinius ženklus, aptarnavimo operacijas (eilutės pervedimas, tarpas ir kt.) Todėl užkoduoti reikiamus simbolius tekstinei informacijai užtenka vieno baito.

Mokytojas : kompiuteryje kiekvienas simbolis yra užkoduotas unikaliu kodu.

Buvo priimtas tarptautinis susitarimas, pagal kurį kiekvienam simboliui priskiriamas savo unikalus kodas. ASCII (American Standard Code for Information Interchange) kodų lentelė buvo priimta kaip tarptautinis standartas (skaidrė 8).

Šioje lentelėje pateikiami kodai nuo 0 iki 127 (angliškos abėcėlės raidės, matematinių operacijų simboliai, paslaugų simboliai ir kt.), o kodai nuo 0 iki 32 priskiriami ne simboliams, o funkcinius klavišus. Užsirašykite šios kodų lentelės pavadinimą ir koduojamų simbolių diapazoną.

Kodai nuo 128 iki 255 priskiriami kiekvienos šalies nacionaliniams standartams. To pakanka daugumai išsivysčiusių šalių.

Keletas buvo pristatyti Rusijai įvairių standartų kodų lentelė (kodai nuo 128 iki 255).

Štai keletas iš jų (skaidrė9-10). Pažiūrėkime ir užsirašykime jų vardus:

KOI8-R, SR1251, SR866, Mas, ISO.

Atidarykite informatikos seminarą 65–66 puslapiuose ir perskaitykite apie šias kodavimo lenteles.

Mokytojas : IN teksto redaktorius MS Word, kad simbolis būtų rodomas ekrane pagal jo kodo numerį, turite laikyti nuspaudę klaviatūros klavišą ALT ir įvesti simbolio kodą papildomoje skaičių klaviatūroje (skaidrė 11):

Unikodo koncepcija

Sprendimas : šią frazę sudaro 108 simboliai, įskaitant skyrybos ženklus, kabutes ir tarpus. Šį skaičių padauginame iš 8 bitų. Gauname 108*8=864 bitus.

Mokytojas : Apsvarstykite užduotį Nr. 2. (Sąlyga rodoma interaktyvioje lentoje).<Рисунок 3> Užrašykite jo būklę: Lazerinis spausdintuvas„Canon LBP“ spausdina vidutiniu 6,3 Kbps greičiu. Kiek laiko užtruks atspausdinti 8 puslapių dokumentą, jei žinote, kad viename puslapyje vidutiniškai yra 45 eilutės, eilutėje 70 simbolių (1 simbolis – 1 baitas) (žr. 2 pav.).

Sprendimas:

1) Raskite informacijos kiekį 1 puslapyje:

45 * 70 * 8 bitai = 25 200 bitų

2) Raskite informacijos kiekį 8 puslapiuose:

25200 * 8 = 201600 bitų

3) Sumažiname iki bendrų matavimo vienetų. Norėdami tai padaryti, konvertuokite Kbitus į bitus:

6,3*1024=6451,2 bitai/sek.

4) Raskite spausdinimo laiką: 201600: 6451,2 = 31,25 sekundės.

III. Apibendrinimas

Mokytojo klausimai (skaidrė 14):

1. Koks tekstinės informacijos kodavimo principas naudojamas kompiuteryje?

2. Kaip vadinasi tarptautinė simbolių kodavimo lentelė?