Öppen lektion om ämnet kodning av textinformation. Öppen lektion om datavetenskap och IKT på ämnet "kodning av textinformation"

Kodning textinformation i en dator - ibland ett väsentligt tillstånd korrekt funktion enhet eller visning av ett visst fragment. Hur sker denna process när en dator arbetar med text och visuell information, ljud - vi kommer att titta på allt detta i den här artikeln.

Introduktion

Elektronisk dator(som vi är i vardagsliv Vi kallar det en dator) uppfattar text på ett mycket specifikt sätt. För henne är kodning av textinformation mycket viktig, eftersom hon uppfattar varje textfragment som en grupp symboler isolerade från varandra.

Vilka är symbolerna?

Inte bara ryska, engelska och andra bokstäver fungerar som symboler för en dator, utan även skiljetecken och andra tecken. Även utrymmet vi använder för att separera ord när vi skriver på en dator uppfattas av enheten som en symbol. På något sätt påminner det mycket om högre matematik, för där har noll, enligt många professorer, dubbel betydelse: det är både ett tal och betyder samtidigt ingenting. Även för filosofer kan frågan om vitt utrymme vara en angelägen fråga. Ett skämt förstås, men som man säger, det finns en viss sanning i varje skämt.

Vad finns det för information?

Så för att uppfatta information måste datorn börja bearbeta processer. Vad finns det för information egentligen? Ämnet för den här artikeln är kodning av textinformation. Vi kommer att ägna särskild uppmärksamhet åt denna uppgift, men vi kommer också att behandla andra mikroämnen.

Information kan vara text, numerisk, ljud, grafisk. Datorn måste köra processer som kodar textinformation för att kunna visa på skärmen vad vi till exempel skriver på ett tangentbord. Vi kommer att se symboler och bokstäver, detta är förståeligt. Vad ser maskinen? Hon uppfattar absolut all information – och nu pratar vi inte bara om text – som en viss följd av nollor och ettor. De utgör grunden för den så kallade binära koden. Följaktligen kallas processen som omvandlar informationen som tas emot av enheten till något den kan förstå "binär kodning av textinformation."

Kort funktionsprincip för binär kod

Varför är det mest utbrett i elektroniska maskiner Var det kodning av information i binär kod? Textbasen, som är kodad med nollor och ettor, kan vara absolut vilken sekvens av symboler och tecken som helst. Detta är dock inte den enda fördelen som binär textkodning av information har. Saken är att principen som denna kodningsmetod bygger på är väldigt enkel, men samtidigt ganska funktionell. När det finns en elektrisk impuls markeras den (naturligtvis villkorligt) med en enhet. Det finns ingen impuls - markerad med noll. Det vill säga, textkodning av information är baserad på principen att konstruera en sekvens av elektriska impulser. En logisk sekvens som består av binära kodsymboler kallas maskinspråk. Samtidigt gör kodning och bearbetning av textinformation med binär kod att operationer kan utföras på en ganska kort tidsperiod.

Bitar och bytes

Ett nummer som uppfattas av en maskin innehåller en viss mängd information. Det är lika med en bit. Detta gäller för varenda nolla som utgör en eller annan sekvens av krypterad information.

Följaktligen kan mängden information i vilket fall som helst bestämmas helt enkelt genom att känna till antalet tecken i den binära kodsekvensen. De kommer att vara numeriskt lika med varandra. 2 siffror i koden bär 2 bitar information, 10 siffror - 10 bitar och så vidare. Principen för att bestämma informationsvolymen som ligger i ett visst fragment av binär kod är ganska enkel, som du kan se.

Kodning av textinformation i en dator

Just nu läser du en artikel som består av en sekvens, som vi tror, av bokstäver i det ryska alfabetet. Och datorn, som tidigare nämnts, uppfattar all information (och i detta fall också) som en sekvens inte av bokstäver, utan av nollor och ettor, vilket indikerar frånvaron och närvaron av en elektrisk impuls.

Saken är att du kan koda ett tecken som vi ser på skärmen med hjälp av en konventionell måttenhet som kallas en byte. Som skrivet ovan har binär kod en så kallad informationsbelastning. Låt oss komma ihåg att numeriskt är det lika med det totala antalet nollor och ettor i det valda kodfragmentet. Så, 8 bitar blir 1 byte. Kombinationerna av signaler kan vara väldigt olika, vilket lätt kan ses genom att rita en rektangel på papper som består av 8 celler av samma storlek.

Det visar sig att textinformation kan kodas med hjälp av ett alfabet med en kapacitet på 256 tecken. Vad är poängen? Meningen ligger i det faktum att varje tecken kommer att ha sin egen binära kod. Kombinationer som är "länkade" till vissa tecken börjar från 00000000 och slutar med 11111111. Om vi går från binär till decimalsystem nummer, då kan information kodas i ett sådant system från 0 till 255.

Glöm inte att det nu finns olika tabeller som använder kodningen av bokstäver i det ryska alfabetet. Dessa är till exempel ISO och KOI-8, Mac och CP i två varianter: 1251 och 866. Det är lätt att försäkra sig om att text kodad i någon av dessa tabeller inte kommer att visas korrekt i en annan kodning än denna. Detta beror på att i olika tabeller motsvarar olika tecken samma binära kod.

Detta var ett problem till en början. Men nuförtiden har program redan inbyggda speciella algoritmer som konverterar text och för den till rätt form. 1997 präglades av skapandet av en kodning som heter Unicode. I den har varje tecken 2 byte till sitt förfogande. Detta gör att du kan koda text som har mycket mer mer tecken. 256 och 65536: är det någon skillnad?

Grafikkodning

Att koda text och grafisk information har vissa likheter. Som ni vet används en kringutrustning som kallas "monitor" för att visa grafisk information. Grafik nu ( vi pratar om just nu ungefär datorgrafik) används ofta inom en mängd olika områden. Lyckligtvis hårdvara kapacitet persondatorer låter dig lösa ganska komplexa grafiska problem.

Bearbetning av videoinformation har blivit möjlig de senaste åren. Men texten är mycket "lättare" än grafiken, vilket i princip är förståeligt. På grund av detta måste den slutliga storleken på grafikfiler ökas. Du kan övervinna sådana problem genom att känna till essensen i vilken grafisk information presenteras.

Låt oss först ta reda på vilka grupper denna typ av information är indelad i. För det första är det raster. För det andra, vektor.

Rasterbilder är ganska lika rutigt papper. Varje cell på sådant papper målas över med en eller annan färg. Denna princip påminner lite om en mosaik. Det vill säga, det visar sig att i rastergrafik bilden är uppdelad i separata elementära delar. De kallas pixlar. Översatt till ryska betyder pixlar "prickar". Det är logiskt att pixlarna är ordnade i förhållande till linjerna. Det grafiska rutnätet består av bara ett visst antal pixlar. Det kallas också ett raster. Med tanke på dessa två definitioner kan vi säga att en rasterbild inte är något annat än en samling pixlar som visas på ett rektangulärt rutnät.

Bildskärmens raster och pixelstorlek påverkar bildkvaliteten. Ju högre raster på monitorn, desto högre blir det. Rasterstorlekar är skärmupplösning, vilket alla användare förmodligen har hört talas om. En av de mest viktiga egenskaper som datorskärmar har är upplösningen, inte bara upplösningen. Den visar hur många pixlar det finns per längdenhet. Vanligtvis mäts bildskärmens upplösning i pixlar per tum. Ju fler pixlar per längdenhet, desto högre blir kvaliteten, eftersom "kornen" minskar.

Bearbetning av ljudström

Kodning av text- och ljudinformation har, liksom andra typer av kodning, vissa funktioner. Vi kommer nu att prata om den sista processen: kodning av ljudinformation.

Representationen av en ljudström (liksom ett individuellt ljud) kan produceras med två metoder.

Analog form av ljudinformationsrepresentation

I det här fallet kan värdet faktiskt ta enorm mängd olika betydelser. Dessutom förblir samma värden inte konstanta: de förändras mycket snabbt, och denna process är kontinuerlig.

Diskret form av representation av ljudinformation

Om vi talar om den diskreta metoden, kan kvantiteten i det här fallet endast ta ett begränsat antal värden. I detta fall sker förändringen krampaktigt. Du kan diskret koda inte bara ljud utan också grafisk information. Vad gäller den analoga formen förresten.

Analog ljudinformation lagras på vinylskivor, Till exempel. Men CD:n finns redan på ett diskret sätt presentation av ljudinformation.

Allra i början pratade vi om att datorn uppfattar all information på maskinspråk. För att göra detta kodas information i form av en sekvens av elektriska impulser - nollor och ettor. Att koda ljudinformation är inget undantag från denna regel. För att bearbeta ljud på en dator måste du först omvandla det till just den sekvensen. Först efter detta kan operationer utföras på en ström eller ett enstaka ljud.

När kodningsprocessen inträffar är strömmen föremål för tidssampling. Ljudvågen är kontinuerlig, den utvecklas under små tidsperioder. Amplitudvärdet ställs in för varje specifikt intervall separat.

Slutsats

Så vad fick vi reda på under den här artikeln? För det första är absolut all information som visas på en datorskärm kodad innan den visas där. För det andra innebär denna kodning att information översätts till maskinspråk. För det tredje är maskinspråk inget annat än en sekvens av elektriska impulser - nollor och ettor. För det fjärde finns det separata tabeller för kodning av olika tecken. Och för det femte kan grafisk och ljudinformation presenteras i analog och diskret form. Här är kanske huvudpunkterna som vi har diskuterat. En av de discipliner som studerar detta område är datavetenskap. Kodning av textinformation och dess grunder förklaras i skolan, eftersom det inte är något komplicerat med det.

Textinformation består av symboler: bokstäver, siffror, skiljetecken, etc. En byte räcker för att lagra 256 olika värden, vilket gör att du kan placera vilket som helst av de alfanumeriska tecknen i den. De första 128 tecknen (upptar de minst signifikanta sju bitarna) är standardiserade med ASCII-kodning (American Standard Code for Information Interchange). Kärnan i kodningen är att varje tecken tilldelas en binär kod från 00000000 till 11111111 eller en motsvarande decimalkod från 0 till 255. För att koda ryska bokstäver används olika kodtabeller (KOI-8R, CP1251, CP10007,- ISO-885 5):

KOI8R- Åttabitars standard för kodning av bokstäver i de kyrilliska alfabeten (för UNIX-operativsystemet). Utvecklare KOI8R placerade de ryska alfabetets tecken överst i den utökade ASCII-tabellen så att positionerna för de kyrilliska tecknen motsvarar deras fonetiska motsvarigheter i det engelska alfabetet längst ner i tabellen. Det betyder att från texten inskriven KOI8R, resultatet är text skriven med latinska tecken. Till exempel har orden "höghus" formen "dom vysokiy";

CP1251– åtta-bitars kodningsstandard som används i OS Windows;

CP10007- Åttabitars kodningsstandard som används i det kyrilliska alfabetet i Macintosh-operativsystemet (Apple-datorer);

ISO-8859-5 – en åttabitars kod godkänd som standard för kodning av det ryska språket.

Kodning av grafisk information

Grafisk information kan presenteras i två former: analog Och separat. Måla duk skapad av konstnären är exempel på analog representation, och bilden skrivas ut med en skrivare, bestående av individuella (element) punkter av olika färger, är diskret representation.

Genom att dela upp en grafisk bild (sampling) omvandlas grafisk information från analog form till diskret form. I det här fallet utförs kodning - tilldelning av ett specifikt värde i form av en kod till varje element i den grafiska bilden. Skapande och lagring av grafiska objekt är möjligt i flera typer - som vektor, fraktal eller raster bilder. En separat post betraktas som 3D (tredimensionell) grafik, som kombinerar vektor- och rasterbildsgenereringsmetoder.

Vektorgrafik används för att representera grafiska bilder som bilder, ritningar, diagram.

De är bildade av objekt - en uppsättning geometriska primitiver (punkter, linjer, cirklar, rektanglar), som tilldelas vissa egenskaper, till exempel linjetjocklek, fyllningsfärg.

En bild i vektorformat förenklar redigeringsprocessen, eftersom bilden kan skalas, roteras och deformeras utan förlust. Dessutom förstör varje transformation den gamla bilden (eller fragmentet), och en ny byggs i dess ställe. Denna presentationsmetod är bra för diagram och affärsgrafik. När man kodar en vektorbild är det inte bilden av själva objektet som lagras, utan punkternas koordinater, med hjälp av vilket programmet återskapar bilden varje gång.

Main nackdel vektorgrafik är oförmåga att producera bilder av fotografisk kvalitet. I vektorformat kommer bilden alltid att se ut som en teckning.

Raster grafik. Vilken bild som helst kan delas upp i rutor och på så sätt erhållas raster - tvådimensionell array rutor. Själva kvadraterna - rasterelement eller pixlar(bildens element) - element i en bild Färgen på varje pixel är kodad med ett nummer, vilket gör att du kan ange ordningen på färgnummer (från vänster till höger eller uppifrån och ned) för att beskriva bildens nummer cell där pixeln är lagrad lagras i minnet.

Ritning i rasterformat

Varje pixel tilldelas värden för ljusstyrka, färg och transparens, eller en kombination av dessa värden. En rasterbild har ett antal rader och kolumner. Denna lagringsmetod har sina nackdelar: en större mängd minne som krävs för att arbeta med bilder.

Volymen på en rasterbild bestäms genom att multiplicera antalet pixlar med informationsvolymen för en punkt, vilket beror på antalet möjliga färger. I moderna datorer Följande skärmupplösningar används huvudsakligen: 640 gånger 480, 800 gånger 600, 1024 gånger 768 och 1280 gånger 1024 pixlar. Ljusstyrkan för varje punkt och dess koordinater kan uttryckas med heltal, vilket tillåter användning av binär kod för att bearbeta grafikdata.

I det enklaste fallet (en svartvit bild utan gråskala) kan varje punkt på skärmen ha ett av två tillstånd - "svart" eller "vit", det vill säga 1 bit behövs för att lagra dess tillstånd. Färgbilder genereras enligt den binära färgkoden för varje pixel som lagras i videominnet. Färgbilder kan ha olika färgdjup, som bestäms av antalet bitar som används för att koda färgen på en punkt. De vanligaste färgdjupen är 8, 16, 24, 32, 64 bitar.

För att koda grafiska färgbilder delas en godtycklig färg upp i dess komponenter. Följande kodsystem används:

HSB (H - nyans, S - mättnad, B - ljusstyrka),

RGB (röd - röd,Grön - grön, blå- blå) Och

CMYK ( C yan - blå, magenta - lila, gul - gul och svart - svart).

Det första systemet är bekvämt för person, den andra - för datorbehandling, och den sista är för tryckerier. Användningen av dessa färgsystem beror på det faktum att ljusflödet kan bildas av strålning som är en kombination av "rena" spektrala färger: röd, grön, blå eller deras derivator.

Fraktal är ett objekt vars individuella element ärver egenskaperna hos överordnade strukturer. Eftersom en mer detaljerad beskrivning av element i mindre skala sker med hjälp av en enkel algoritm, kan ett sådant objekt beskrivas med bara några matematiska ekvationer. Fraktaler låter dig beskriva bilder som kräver relativt lite minne för att representera i detalj.

Ritning i fraktalt format

3D-grafik (3D) arbetar med föremål i tredimensionellt rum. Tredimensionell datorgrafik används flitigt i film och datorspel, där alla objekt representeras som en uppsättning ytor eller partiklar. Alla visuella transformationer i 3D-grafik styrs med hjälp av operatorer som har en matrisrepresentation.

Kodning av ljudinformation

Musik, som vilket ljud som helst, är inget annat än ljudvibrationer, som, efter att ha registrerats, kan återges ganska exakt. För att representera en ljudsignal i datorns minne är det nödvändigt att representera de mottagna akustiska vibrationerna i digital form, det vill säga konvertera dem till en sekvens av nollor och ettor. Med hjälp av en mikrofon omvandlas ljud till elektriska vibrationer, varefter vibrationernas amplitud kan mätas med jämna mellanrum (flera tiotusentals gånger per sekund) med en speciell anordning - analog-till-digital-omvandlare (ADC). För att återge ljud måste en digital signal omvandlas till analog med hjälp av digital-till-analog-omvandlare (DAC). Båda dessa enheter är inbyggda ljudkort dator. Den angivna sekvensen av transformationer presenteras i fig. 2.6..

Transformation av analog signal till digital och vice versa

Varje ljudmätning registreras i binär kod. Denna process kallas sampling (sampling), utförs med hjälp av en ADC.

Prov (exempel på engelska) är tidsintervallet mellan två mätningar av amplituden för en analog signal. Förutom en tidsperiod kallas ett sampel även vilken sekvens av digital data som helst som erhålls genom analog-till-digital konvertering. En viktig parameter provtagningär frekvens - antalet mätningar av den analoga signalamplituden per sekund. Ljudsamplingsfrekvensområdet är från 8000 till 48000 mätningar per sekund.

Grafisk representation av provtagningsprocessen

Uppspelningskvaliteten påverkas samplingshastighet och upplösning(storleken på den cell som tilldelats för registrering av amplitudvärdet). Till exempel, inspelning av musik till CD-skivor använder 16-bitars värden och en samplingsfrekvens på 44032 Hz.

Genom att höra uppfattar en person ljudvågor med en frekvens som sträcker sig från 16 Hz till 20 kHz (1 Hz - 1 vibration per sekund).

I Audio DVD CD-formatet mäts signalen 96 000 gånger på en sekund, d.v.s. En samplingsfrekvens på 96 kHz används. För att spara hårddiskutrymme i multimediaapplikationer används ofta lägre frekvenser: 11, 22, 32 kHz. Detta leder till en minskning av det hörbara frekvensområdet, vilket gör att det som hörs förvrängs.

Lektionens ämne: « Kodning av textinformation".

Punkt: Datavetenskap och IKT.

Klass: 9-10.

Nyckelord : datavetenskap, textkodning, informationskodning.

Litteratur, eor.

1. Lärobok Ugrinovich N.D. Datavetenskap och IKT grundkurs 9:e klass;

Utrustning : datorklass, programMicrosoftKontorPowerPoint, uppgifter för lektionen i elektronisk form(se bilaga).

Lektionstyp : Att lära sig ett nytt ämne.

Arbetsformer : frontal, kollektiv, individuell.

Anteckning: antal elever klass, undergrupp.

Mål med lektionen: Ge en uppfattning om kodningen av textinformation.

Uppgifter:

Bildande av idéer om kodning av textinformation;

Främja utbildningkänslorAkollektivism, skicklighetjaglyssna på dina vänners svar;

Utveckling av uppmärksamhet och logiskt tänkande;

Utveckla intresse för att lära sig datorprogram.

Lektionens framsteg:

Lärarens inledande berättelsemed hjälp av en presentation(på ekvEn presentation i ämnet presenterades tidigare).

Sedan 60-talet har datorer i allt större utsträckning börjat användas för att bearbeta textinformation, och för närvarande sysslar de flesta datorer i världen med att bearbeta textinformation.

256 tecken räcker för att representera textinformation.
Enligt formelnN=2 jag , 256= 2 8 därför, för att koda ett tecken, används en mängd information lika med 1 byte. (Var särskilt uppmärksam på formeln.)

Kodning består av att tilldela varje tecken en unik binär kod från 00000000 till 11111111 (eller en decimalkod från 0 till 255).

Det är viktigt att tilldelningen av en specifik kod till en symbol är en överenskommelse, som är fixerad i en kodtabell.

För olika typer Datorer använder olika kodningar.

Med distributionIBMPCKodningstabellen har blivit en internationell standardASCII ( amerikansk Standard Koda för Information Utbyte ) – Amerikansk standardkod för informationsutbyte.

Endast första halvlek är standard i denna tabell, d.v.s. tecken med siffror från 0 (00000000) till 127 (0111111). Detta inkluderar bokstäver i det latinska alfabetet, siffror, skiljetecken, parenteser och några andra symboler.

De återstående 128 koderna används i olika alternativ. Ryska kodningar innehåller tecken från det ryska alfabetet.

För närvarande finns det 5 olika kodtabeller för ryska bokstäver (KOI8,CP1251 , CP866,Mac, ISO).

En ny internationell standard har nu fått stor spridningUnicode , som tilldelar två byte för varje tecken. Med den kan du koda 65536 (2 16 = 65536) olika tecken.

Siffror kodas med ASCII-standarden i två fall - under inmatning/utmatning och när de visas i text. Om siffror är inblandade i beräkningar omvandlas de till en annan binär kod.

Låt oss ta ett nummer57 .

När den används i text kommer varje siffra att representeras av sin egen kod i enlighet med ASCII-tabellen. I binärt är det 0011010100110111.

När det används i beräkningar kommer koden för detta nummer att erhållas enligt reglerna för konvertering till binärt system och vi får – 00111001.

Idag använder många människordatortextredigerare . Datorredaktörer arbetar främstmed en alfabetisk storlek på 256 tecken .

I det här fallet är det lätt att beräkna mängden information i texten. Om1 tecken innehåller 1 byte information , då behöver du bara räkna antalet tecken; det resulterande talet kommer att ge textens informationsvolym i byte.

jag= K× i, Var

jag- meddelandets informationsvolym

K- antal tecken i texten

i- informationsvikt på ett tecken

2 i = N

N- alfabetets makt

Problemlösning. Presentationen bygger på principen "Om du bestämmer med läraren, bestämmer du själv."

Sammanfattningsvis. Att göra märken. Läxa.

Lektionssammanfattning om ämnet

"Kodning av textinformation"

Mål: Skapa förutsättningar för att studera ämnet kodning av textinformation.

Uppgifter:

Utbildning: För att främja memorering av grundläggande terminologi, bildandet av idéer om kodning av textinformation. Utveckla förmågan att arbeta med text. Skapa förutsättningar för att utöka och fördjupa kunskapen om kodutvecklingens historia. Bidra till utveckling av arbetskompetens inom ordbehandlare.
Utbildning: Odla intresset för ämnet som studeras; noggrann inställning till din och andras hälsa. Delta i bildandet av positiv kommunikation "lärare-elev", "elev-elev".
Utbildning: Främja behärskning av begrepp och deras tolkningar; utveckling av förmågan att analysera, lyfta fram det viktigaste, generalisera, ämnesspecifika talfärdigheter, tala, lyssna; förbättra elevernas förmåga att fylla i tabeller. Skapa förutsättningar för utveckling av psykologiska egenskaper hos elever: minne, tänkande, uppmärksamhet.

Utrustning: Multimediaprojektor, duk, interaktiv whiteboard, individuella utdelningar, presentation.

Lektionens framsteg.

1. Uppdatering av kunskap.

Musik från filmen "Sherlock Holmes" spelas. Läraren läser berättelsen: ”Tunga steg hördes i trappan och en minut senare kom en lång, röd, renrakad herre in i oss. Han höll på att sätta sig, när hans blick plötsligt föll på ett papper med roliga ikoner, som jag precis tittat på och lämnat på bordet.

Vad tycker du om det här, mr Holmes? – utbrast han. – Jag fick höra att du är ett stort fan av alla möjliga mystiska fall. Jag skickade dig detta papper i förväg så att du skulle hinna studera det innan jag kommer.

Hill lyfte upp papperslappen och solens strålar lyste upp den. Det var ett löv som slets ur anteckningsbok. Följande tecken skrevs med blyerts på den:

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

Holmes undersökte papperet noggrant.

Det här fallet lovar många intressanta och extraordinära saker”, sa han.

Hej. Idag har vi en lektion i att lära oss hemligheter. Du kommer att träffa mig som lärare i datavetenskap på skola nr 12, jag heter Alla Vladimirovna, jag är med dig. Och jag hoppas att det kommer att vara roligt för oss alla att lära oss dessa hemligheter. För att vår lektion bara ska ge oss positiva känslor, låt oss komma överens om att vi kommer att kommunicera med hjälp av regeln med upphöjd hand.

Vad tror du att vi kommer att prata om i klassen? Formulera ämnet för vår lektion? Vad kodar eller krypterar?

Läraren lyssnar på alternativen och sammanfattar de mottagna svaren och tillkännager ämnet för lektionen - "Kodning av textinformation."

Varför tror du att vi studerar detta ämne i klassen datavetenskap? Var och till vad används informationskodning?

Vad skulle du vilja veta om kodning av textinformation?

Var tycker du att vi ska börja lektionen?

Vet du vad kodning, textinformation är?

Plan: 1. Definition av begrepp.

2. Kodningsutvecklingens historia.

3. Kodningar eller hur texter kodas nu.

2. Primär behärskning av materialet.

För att vi ska förstå varandra i klassen idag och tala samma språk måste vi bli bekanta med de grundläggande begreppen i detta ämne. Du har en mapp med arbetsblad på dina skrivbord, nu behöver du blad nr 1. På den ser du en ordlista med termer, jag ger dig 2 minuter för att noggrant bekanta dig med dessa termer. Tiden har gått, låt oss börja jobba.

Tiden för arbete har gått ut. Låt oss kolla hur du förstår dessa begrepp. Ord och deras definitioner är skrivna på tavlan, kombinera dem och skaffa en terminologisk ordbok.

Vi är redo att lära oss hemligheterna, och för detta föreslår jag att ta en tur i en tidsmaskin.

Historien om kodning går tillbaka cirka 4 tusen år. Det kan grovt delas in i två perioder, beroende på vilka chiffer som dök upp.

Vår tidsmaskin stannade i antikens Rom, där ett av de allra första kända chifferna skapades, som bär namnet på den romerske kejsaren Julius Caesar (1:a århundradet f.Kr.). Vem känner till Caesar-chifferet?

Låt mig berätta om det: kärnan i detta chiffer är som följer: varje bokstav i det ursprungliga alfabetet ersätts av den tredje bokstaven efter den i alfabetet, som anses vara skriven i en cirkel, det vill säga efter bokstaven "I ” kommer bokstaven ”A”. Låt oss till exempel koda ordet "kod" med hjälp av Caesar-chifferet när det kodas med Caesar-chifferet, omvandlas det till "NSJ". (Läraren flyttar bokstäverna på den interaktiva tavlan och barnen hjälper honom i kör).

Nu föreslår jag att du slutför uppgiften själv. Låt oss översätta ordet "Vision" med Caesars kod. En person slutför uppgiften på styrelsen, de andra på arbetsblad nr 2.

Låt oss nu dechiffrera ordet skrivet med Caesars chiffer "NSPTYABKHZU". Vi genomför uppgift nr 2 i arbetsbladen.

Svar: "Dator."

Varför tror du att jag kodade just dessa ord?

Hur påverkar arbetet vid en dator en persons syn? Är det möjligt att minska denna skadliga effekt? Kanske någon vet hur?

Idag i klassen kommer vi att lära oss några sätt att minska denna skadliga effekt. Det första sättet är ögonövningar.

Fysisk träningsminut:

1. Utan att vrida på huvudet, titta "höger - upp - vänster - ner", och sedan kommer vi att utföra den här övningen på avstånd, räkna från 1 till 6. Gör samma sak, men "vänster - upp - höger - ner" och titta i fjärran igen.

2. Plocka upp en penna eller penna. Placera pennan på armlängds avstånd från nässpetsen. För pennan närmare näsan och följ den med ögonen och sätt tillbaka den till sin ursprungliga position. Låt oss upprepa 3 gånger.

3. Placera fingertopparna på tinningarna och kläm dem lätt. Blinka snabbt och lätt 10 gånger. Blunda och slappna av genom att ta 2-3 djupa andetag.

Våra ögon är utvilade och vi fortsätter vår lektion, men under tiden har vår tidsmaskin stannat på 1800-talet.

Vi möts av ett konstigt ljud. Vad tror du detta ljud betyder?

Du har rätt, det är morsekod. Det är med hennes uppfinning som det andra steget i utvecklingen av textinformationskodning förknippas. Samuel Finley Morse är en amerikansk uppfinnare och konstnär, han kallades "amerikanen Leonardo da Vinci"

Tabellen som morsekoden skrivs med kallas kodtabell.

Titta noga på Morsekodtabellen. Berätta för mig, vilka symboler används vid kodning av bokstäver i den här tabellen?

Hur många olika tecken används i kodning?

Vad tror du att den här teckenkodningen heter?

Denna kodning kallas binär, det vill säga kodning som använder ett alfabet med två tecken "." Och "-".

3. Medvetenhet om och förståelse av utbildningsinformation.

Varför tror du att vi bestämde oss för binär kodning av textinformation?

Vår tidsmaskin säger att det är dags att återvända hem till 2000-talet. Faktum är att textinformation i moderna datorer skrivs med binär kod. Titta på skärmen, du har förmodligen inte insett att när du trycker på en bokstav på tangentbordet, kodar datorn, eller snarare processorn, den i binär kod, sedan kodar den tillbaka igen, och först efter det ser du bilden av bokstaven på skärmen.

4. Primär konsolidering av utbildningsmaterial.

Idag kommer vi att bekanta oss med en av kodningarna, som används för att koda textinformation och i synnerhet för att koda det ryska alfabetet. Du har arbetsblad #3 på dina skrivbord. Ta det, läs informationen och svara på frågor #3 -5 på arbetsbladen.

Tiden för arbete har gått ut, låt oss kolla vad du gjorde.

Vad heter den internationella teckenkodningstabellen? (ASCII) Vad betyder dessa bokstäver?

Vilka två delar består denna kodtabell av? (ASCII-systemet har två kodningstabeller - grundläggande och utökade. Grundtabellen fixar kodvärden från 0 till 127, och den utökade tabellen hänvisar till tecken med siffror från 128 till 255).

Låt oss fylla i tabellen:

Låt oss gå vidare till att arbeta vid datorn. Jag föreslår att du löser receptet på vitaminsallad. För att göra detta, öppna mappen "Informationskodning" och dokumentet "Salad" på din dators skrivbord.

På arket ser du en salladsskål, i vilken istället för ingredienser finns deras koder, skrivna med ASCII-kodning. Identifiera ingredienserna i salladen genom att ersätta koden med motsvarande bild.

För att förhindra utvecklingen av retinal dystrofi bör varje persons diet innehålla livsmedel som innehåller stora mängder betakaroten, vitamin C, E, lutein, zink och omega-3-fett. Du kan göra en sallad av paprika och rödbetor - den här rätten är också väldigt god, speciellt om du kryddar den med olivolja eller citrusjuice. Förresten, du kan lägga till morötter där också.

5. Reflektion (sammanfattning av lektionen).

Du minns att vi idag har en lektion i att lära oss hemligheter. Har vi löst alla mysterier idag?

Låt oss gå tillbaka till början av lektionen.

Vi kan lösa detta mysterium nu. Vilken kodning använde du för detta?

"Skratt är solen: den driver bort vintern från det mänskliga ansiktet" Victor Hugo. Nu är det vinter ute, nyligen var det mycket svår frost, om ni ler mot varandra, kommer vilket väder som helst att vara en glädje för dig.

Vad mer tror du kan kodas? Har du någonsin använt kodning i ditt liv? Genom att skriva SMS?

Det visar sig att man förutom text också kan koda känslor. Använda uttryckssymbolerna som visas på tavlan.

För att utvärdera vårt samarbete inbjuder jag dig att koda ditt humör: i början av lektionen och i slutet av lektionen. Om exemplen på uttryckssymboler från presentationen inte återspeglade ditt humör kan du komma med ditt eget. Tack för ditt samarbete.

6. Läxor: ta fram din egen kodning av det ryska alfabetet och presentera kodningen i form av en kodtabell.

Lektion #13

Lektionens ämne: "Kodning av textinformation."

Lektionstyp: Pedagogisk.

Lektionens mål:

Introducera eleverna till sätt att koda information i en dator;

Betrakta exempel på problemlösning;

Att främja utvecklingen av elevers kognitiva intressen.

Odla uthållighet och tålamod i arbetet, känslor av kamratskap och ömsesidig förståelse.

Lektionens mål:

Att bilda elevernas kunskaper om ämnet "Kodning av text (symbolsk) information";

Att främja bildandet av fantasifullt tänkande hos skolbarn;

Utveckla färdigheter för analys och självanalys;

Utveckla förmågan att planera dina aktiviteter.

Utrustning:

studentarbetsplatser (persondator),

lärarens arbetsplats,

interaktiv skrivtavla,

multimediaprojektor,

multimedia presentation,

Lektionens framsteg

I. Organisatoriskt ögonblick.

På den interaktiva skrivtavlan finns den första bilden i en multimediapresentation med lektionens ämne.

Lärare: Hej killar. Sätta sig. Jourhavande befäl, anmäl de frånvarande. (Jourhavarens rapport). Tack.

II. Arbetar med lektionens ämne.

1. Förklaring av nytt material.

Förklaringen av nytt material sker i form av ett heuristiskt samtal med samtidig visning av en multimediapresentation på den interaktiva tavlan(Bilaga 1).

Lärare: Vilken informationskodning studerade vi på tidigare lektioner?

Svar : Kodning av grafisk och multimediainformation.

Lärare : Låt oss gå vidare till att studera nytt material. Skriv ner ämnet för lektionen "Kodning av textinformation" (glida1). Frågor som övervägs (glida 2):

Historisk utflykt;

Binär kodning av textinformation;

Beräkning av mängden textinformation.

Historisk utflykt

Mänskligheten har använt textkryptering (kodning) sedan det ögonblick då den första dök upp. sekretessbelagda uppgifter. Här är flera textkodningstekniker som uppfanns i olika skeden av utvecklingen av mänskligt tänkande (glida 3) :

Kryptografi - detta är hemlig skrift, ett system för att ändra skrift för att göra texten obegriplig för den oinvigde;

Morsekod eller en ojämn telegrafkod där varje bokstav eller symbol representeras av sin egen kombination av korta marker elström(prickar) och elementära paket av tredubbel varaktighet (streck);

Signatur gester - teckenspråk som används av personer med hörselnedsättning.

Fråga : Vilka andra exempel på kodning av textinformation kan ges?

Eleverna ger exempel (vägmärken, elektriska diagram, produktstreckkod).

Lärare: (Visa glida4). En av de tidigaste kända krypteringsmetoderna är uppkallad efter den romerske kejsaren Julius Caesar (1:a århundradet f.Kr.). Denna metod är baserad på att ersätta varje bokstav i den krypterade texten med en annan genom att flytta alfabetet från den ursprungliga bokstaven med ett fast antal tecken, och alfabetet läses i en cirkel, det vill säga efter bokstaven jag övervägs A . Så ordet är byte när två tecken flyttas åt höger kodas det som ett ord gwlf . Den omvända processen att dechiffrera ett givet ord - det är nödvändigt att ersätta varje krypterad bokstav med den andra till vänster om den.

(Visa bild 5) Dechiffrera frasen av den persiske poeten Jalaleddin Rumi "kgnusm yoogkg fesl ttsfhya fzuzhschz fhgrzkh yoogksp”, kodad med Caesar-chifferet. Det är känt att varje bokstav i källtexten ersätts med den tredje bokstaven efter den. Använd bokstäverna i det ryska alfabetet som finns på bilden som stöd.

Fråga : Vad fick du?

Elevens svar:

Blunda och låt ditt hjärta bli ditt öga

Svaret jämförs med det rätta svaret som visas på bild 5.

Binär kodning av textinformation

Information uttryckt med naturliga och formella språk i skriftligen, ringdetextinformation (glida 6).

Hur mycket information som behövs för att koda varje tecken kan beräknas med formeln: N = 2 jag.

Fråga : Vilken av följande kodningstekniker använder den binära principen för kodning av information?

Elevens svar: I morsekod.

Lärare : Datorn använder också principen för binär kodning av information. Endast istället för en prick och ett bindestreck använder de 0 och 1 (glida 7) .

Traditionellt används 1 byte information för att koda ett tecken.

Fråga : Hur många olika tecken kan kodas? (kom ihåg att 1 byte=8 bitar)

Elevens svar: N = 2 I = 2 8 = 256.

Lärare : Rätt. Är detta tillräckligt för att representera textinformation, inklusive versaler och gemener i det ryska och latinska alfabetet, siffror och andra symboler?

Barn räknar antalet olika symboler:

33 gemener i det ryska alfabetet + 33 versaler = 66;

För det engelska alfabetet 26 + 26 = 52;

Siffror från 0 till 9 osv.

Lärare: Vad är din slutsats?

Elevens resultat : Det visar sig att det behövs 127 tecken. Det finns fortfarande 129 värden kvar som kan användas för att indikera skiljetecken, aritmetiska tecken, serviceoperationer (radmatning, mellanslag, etc.) Därför räcker en byte för att koda de nödvändiga tecknen för att koda textinformation.

Lärare : I en dator kodas varje tecken med en unik kod.

Ett internationellt avtal har antagits för att tilldela varje tecken sin egen unika kod. ASCII-kodtabellen (American Standard Code for Information Interchange) har antagits som en internationell standard (glida 8).

Den här tabellen visar koder från 0 till 127 (bokstäver i det engelska alfabetet, symboler för matematiska operationer, tjänstesymboler, etc.), och koder från 0 till 32 är inte tilldelade tecken, men funktionstangenter. Skriv ner namnet på denna kodtabell och intervallet av tecken som ska kodas.

Koderna 128 till 255 tilldelas de nationella standarderna i varje land. Detta är tillräckligt för de flesta utvecklade länder.

Flera introducerades för Ryssland olika standarder kodtabell (koder från 128 till 255).

Här är några av dem (glida9-10). Låt oss titta på och skriva ner deras namn:

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

Öppna datavetenskapsverkstaden på sidorna 65-66 och läs om dessa kodningstabeller.

Lärare : IN textredigerare I MS Word, för att visa ett tecken på skärmen med dess kodnummer, måste du hålla ned "ALT"-tangenten på tangentbordet och skriva in teckenkoden på den extra numeriska tangentbordet (glida 11):

Unicode koncept

Lösning : Den här frasen har 108 tecken, inklusive skiljetecken, citattecken och mellanslag. Vi multiplicerar detta tal med 8 bitar. Vi får 108*8=864 bitar.

Lärare : Låt oss överväga uppgift nr 2. (Tillståndet visas på den interaktiva tavlan).<Рисунок 3> Skriv ner dess tillstånd: Laserskrivare Canon LBP skriver ut med en genomsnittlig hastighet på 6,3 Kbps. Hur lång tid tar det att skriva ut ett 8-sidigt dokument, om du vet att det i genomsnitt finns 45 rader på en sida och 70 tecken per rad (1 tecken - 1 byte) (se fig. 2).

Lösning:

1) Hitta mängden information som finns på 1 sida:

45 * 70 * 8 bitar = 25200 bitar

2) Hitta mängden information på 8 sidor:

25200 * 8 = 201600 bitar

3) Vi reducerar till vanliga måttenheter. För att göra detta, konvertera Kbits till bitar:

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

4) Hitta utskriftstiden: 201600: 6451,2 = 31,25 sekunder.

III. Generalisering

Lärarfrågor (glida 14):

1. Vilken princip för kodning av textinformation används i en dator?

2. Vad heter den internationella teckenkodningstabellen?