Kodavimo teksto informacijos pamokos planas. Pamokos santrauka "kodavimo teksto informacija"

02.04.2023 Paslaugos

Informacijos kodavimas – informacijos konvertavimo iš formos, patogios tiesioginiam naudojimui, į formą, patogią perduoti, saugoti ar automatiniam apdorojimui, procesas.

Teksto informacijos kodavimas

Tekstinei (simbolinei) informacijai įrašyti visada naudojama kokia nors kalba (natūrali arba formali).

Visas kalboje naudojamas simbolių rinkinys vadinamas abėcėlė. Bendras abėcėlės simbolių skaičius N paskambink jam galia. Rašant tekstą kiekvienoje pozicijoje gali būti rodomas bet kuris iš šių dalykų: N abėcėlės simboliai, t.y. taip gali atsitikti Nįvykius. Todėl kiekvienas abėcėlės simbolis yra i truputis informacijos kur i nustatoma iš nelygybės (Hartley formulė): 2 i N. Tada bendras informacijos kiekis tekste nustatomas pagal formulę:

V = k * i ,

Kur V– informacijos kiekis tekste; k– teksto simbolių skaičius (įskaitant skyrybos ženklus ir lyginius tarpus), i- bitų, skirtų vienam simboliui koduoti, skaičius.

Kadangi kiekvienas bitas yra 0 arba 1, bet koks tekstas gali būti vaizduojamas kaip nulių ir vienetų seka. Taip tekstinė informacija saugoma kompiuterio atmintyje. Tam tikro dvejetainio kodo priskyrimas abėcėlės simboliui yra susitarimo reikalas, įrašytas į kodų lentelę. Šiuo metu kodų lentelės yra plačiai naudojamos ASCII Ir Unikodas.


ASCII(Amerikos standartinis informacinių mainų kodas) buvo naudojamas ilgą laiką. Vieno simbolio kodui saugoti skiriami 8 bitai, todėl kodų lentelė palaiko iki 28 = 256 personažai. Pirmoje lentelės pusėje (128 simboliai) yra kontroliniai simboliai, lotyniškos abėcėlės skaičiai ir raidės. Antroji pusė skirta tautinių abėcėlių simboliams. Deja, šiuo metu yra net penki rusiškų raidžių kodų lentelių variantai (KOI-8, Windows-1251, ISO, DOS, MAC), todėl viena koduote sukurti tekstai kitoje rodomi neteisingai. (Turbūt esate susidūrę su rusakalbių svetainėmis, kurių tekstai atrodo kaip beprasmis simbolių rinkinys?).

Unikodas– pastaraisiais metais išplito. Vieno simbolio kodui saugoti skirta 16 bitų, todėl kodų lentelė palaiko iki 216 = 65536 personažai. Šios erdvės pakanka, kad visi „gyvieji“ oficialūs (valstybiniai) raštai būtų sujungti į vieną standartą. Beje, ASCII standartas tapo Unikodo dalimi.

Jeigu kodavimas yra informacijos vertimas iš vienos kalbos į kitą (įrašymas kitokia simbolių sistema, kita abėcėlė), tada dekodavimas– atvirkštinis vertimas.

Koduojant vienas pradinio pranešimo simbolis gali būti pakeistas vienu naujojo kodo simboliu arba keliais simboliais arba atvirkščiai - naujame kode keli pradinio pranešimo simboliai pakeičiami vienu simboliu (kiniški simboliai žymi ištisus žodžius ir sąvokas ), todėl kodavimas gali būti uniforma Ir netolygus. Naudojant vienodą kodavimą, visi simboliai koduojami vienodo ilgio kodais su netolygiu kodavimu, skirtingi simboliai gali būti koduojami skirtingo ilgio kodais, todėl sunku iškoduoti.

iššifruoti nuo pradžios, jei įvykdyta Fano būklė: joks kodinis žodis nėra kito kodinio žodžio pradžia. Užkoduotas pranešimas gali būti nedviprasmiškas dekoduoti nuo galo, jei įvykdyta atvirkštinė Fano būklė: joks kodinis žodis nėra kito kodinio žodžio pabaiga. Fano sąlyga yra pakankama, bet nebūtina sąlyga vienareikšmiškam dekodavimui.

Tekstinės informacijos kodavimo problemų sprendimas

1. Automatinis įrenginys perkodavo 20 simbolių ilgio informacinį pranešimą rusų kalba, iš pradžių parašytą 2 baitų unikodo kodu, į 8 bitų KOI-8 koduotę. Kiek bitų sumažėjo pranešimo ilgis? Atsakyme užrašykite tik numerį.

Sprendimas:

1) su 16 bitų kodavimu pranešimo apimtis yra 16 * 20 bitų

2) kai jis buvo perkoduotas į 8 bitų kodą, jo tūris tapo lygus 8*20 bitų

3) taigi pranešimas buvo sumažintas 16*20 – 8*20 = 8*20 = 160 bitų

Atsakymas: 160

2. Nustatykite teksto informacijos tūrį bitais

Bambarbija! Kergudu!

Sprendimas:

1) šį tekstą sudaro 19 simbolių (būtinai skaičiuokite tarpus ir skyrybos ženklus)

2) jei nėra papildomos informacijos, darome prielaidą, kad naudojamas 8 bitų kodavimas (dažniausiai aiškiai nurodoma, kad kodavimas yra 8 arba 16 bitų), todėl pranešime yra 19*8 = 152 bitų informacijos

Atsakymas: 152

3. Toliau esančioje lentelėje parodyta dalis ASCII kodų lentelės:

Simbolis

Dešimtainis kodas

Hex kodas

Koks yra simbolio „q“ šešioliktainis kodas?


Sprendimas:

1) ASCII kodų lentelėje visos didžiosios lotyniškos raidės A-Z yra išdėstytos abėcėlės tvarka, pradedant simboliu, kurio kodas 65=4116

2) visos mažosios lotyniškos raidės a-z išdėstytos abėcėlės tvarka, pradedant simboliu, kurio kodas 97=6116

3) iš to išplaukia, kad raidžių „q“ ir „a“ kodų skirtumas yra lygus raidžių „Q“ ir „A“ kodų skirtumui, tai yra 5116 – 4116 = 1016

4) tada simbolio „q“ šešioliktainis kodas yra lygus raidės „a“ kodui plius 1016

5) iš čia randame 6116 + 1016 = 7116.

Atsakymas: 71

4. Tam tikrai sekai, susidedančiai iš raidžių A, B, C, D ir D, koduoti naudojamas nevienodas dvejetainis kodas, kuris leidžia vienareikšmiškai iškoduoti gautą dvejetainę seką. Štai kodas: A–00, B–010, B–011, G–101, D–111. Ar galima sutrumpinti vienos iš raidžių kodinio žodžio ilgį, kad kodą vis tiek būtų galima vienareikšmiškai iššifruoti? Likusių raidžių kodai neturėtų keistis. Pasirinkite teisingą atsakymą.

1) raidei B tai neįmanoma

3) raidei B – G raidei – 01

Sprendimas(į vieną pusę – „Fano“ sąlygų tikrinimas):

3) vienareikšmiškam dekodavimui pakanka, kad būtų įvykdyta viena iš Fano sąlygų: tiesioginė arba atvirkštinė Fano sąlyga;

4) iš eilės patikrinkite 1, 3 ir 4 variantus; jei nė vienas iš jų netinka, turėsite pasirinkti 2 variantą („tai neįmanoma“);

3) pažymėkite 1 parinktį: A–00, B–01, C–011, G–101, D–111.

netenkinama „tiesioginė“ Fano sąlyga (B raidės kodas sutampa su B raidės kodo pradžia);

netenkinama „atvirkštinė“ Fano sąlyga (B raidės kodas sutampa su G raidės kodo pabaiga); todėl ši parinktis netinka;

4) pažymėkite 3 parinktį: A–00, B–010, C–01, G–101, D–111.

netenkinama „tiesioginė“ Fano sąlyga (B raidės kodas sutampa su B raidės kodo pradžia);

netenkinama „atvirkštinė“ Fano sąlyga (B raidės kodas sutampa su G raidės kodo pabaiga); todėl ši parinktis netinka;

5) pažymėkite 4 parinktį: A–00, B–010, C–011, G–01, D–111.

netenkinama „tiesioginė“ Fano sąlyga (raidės G kodas sutampa su raidžių B ir C kodų pradžia); Bet įvykdyta „atvirkštinė“ Fano sąlyga(raidės G kodas nesutampa su kitų raidžių kodų pabaiga); todėl ši parinktis yra tinkama;

Atsakymas: 4

Sprendimas(dviejų krypčių, medinis):

1) sukurti dvejetainį medį, kuriame iš kiekvieno mazgo nukrypsta dvi šakos, atitinkančios kito kodo skaitmens pasirinkimą - 0 arba 1; Padėkime ant šio medžio raides A, B, C, D ir D, kad jų kodas būtų gautas kaip skaičių seka kraštuose, kurie sudaro kelią nuo šaknies iki šios raidės (B raidės kodas yra paryškintas raudonai - 011):

https://pandia.ru/text/78/419/images/image003_52.gif" width="391" height="166">DIV_ADBLOCK100">

3) bet mums visai nereikia pariteto nereikia, svarbu dar kažkas: penktasis bitas kiekviename penkiame galima išmesti!

4) suskirstykite gautą seką į grupes po 5 bitus:

01010, 10010, 01111, 00011.

5) išmeskite penktą (paskutinį) kiekvienos grupės bitą:

0101, 1001, 0111, 0001.

Tai yra dvejetainiai perduodamų skaičių kodai:

01012 = 5, 10012 = 9, 01112 = 7, 00012 = 1.

6) taigi buvo perduoti skaičiai 5, 9, 7, 1 arba skaičius 5971.

Atsakymas: 2

Treniruočių tikslai:

1) Automatinis įrenginys perkodavo informacinį pranešimą rusų kalba, iš pradžių įrašytą 16 bitų kodu Unikodas, į 8 bitų kodavimą
KOI-8. Tuo pačiu metu informacinis pranešimas buvo sumažintas 800 bitų. Koks yra pranešimo ilgis simboliais?

2) Žemiau esančioje lentelėje parodyta dalis ASCII kodų lentelės:

Simbolis

Dešimtainis kodas

Hex kodas

Koks yra simbolio „p“ šešioliktainis kodas?

3) Tekstinis dokumentas, sudarytas iš 3072 simbolių, buvo saugomas 8 bitų KOI-8 koduote. Šis dokumentas buvo konvertuotas į 16 bitų Unicode. Nurodykite, kiek papildomų KB reikės saugoti dokumentą. Atsakyme užrašykite tik numerį.

4) Raidėms A, B, C, D koduoti nusprendėme naudoti dviženklius nuoseklius dvejetainius skaičius (atitinkamai nuo 00 iki 11). Jei tokiu būdu užkoduosite GBAV simbolių seką ir įrašysite rezultatą į šešioliktainę skaičių sistemą, gausite:

5) 5 lotyniškos abėcėlės raidėms pateikiami jų dvejetainiai kodai (kai kurioms raidėms - iš dviejų bitų, kai kurioms - iš trijų). Šie kodai pateikti lentelėje:

Nustatykite, kuris raidžių rinkinys yra užkoduotas dvejetaine eilute

1) baade 2) badde 3) bacde 4) bacdb

6) Raidėms A, B, C, D koduoti naudojami trijų bitų nuoseklūs dvejetainiai skaičiai, prasidedantys 1 (atitinkamai nuo 100 iki 111). Jei tokiu būdu užkoduosite CDAB simbolių seką ir parašykite rezultatą šešioliktainiu kodu, gausite:

1) А5СD16 4) DE516

7) 6 lotyniškos abėcėlės raidėms nurodomi jų dvejetainiai kodai (kai kurioms raidėms du bitai, kai kurioms trys). Šie kodai pateikti lentelėje:

Nustatykite, kuri 6 raidžių seka yra užkoduota dvejetainėje eilutėje.

8) Norint užkoduoti pranešimą, kurį sudaro tik raidės A, B, C ir D, naudojamas nevienodo ilgio dvejetainis kodas:

Jei tokiu būdu užkoduosite simbolių seką GAVBVG ir parašykite rezultatą šešioliktainiu kodu, gausite:

1) 62DD2) 6213316

9) Norėdami perduoti pranešimą tik iš raidžių A, B, C, D sudarytu ryšio kanalu, jie nusprendė naudoti nevienodo ilgio kodą: A=1, B=01, B=001. Kaip reikia koduoti raidę G, kad kodo ilgis būtų minimalus, o užkoduotą pranešimą būtų galima vienareikšmiškai suskirstyti į raides?

10) Norint perduoti numerius triukšmingu kanalu, naudojamas pariteto tikrinimo kodas. Kiekvienas jo skaitmuo rašomas dvejetainiu pavidalu, prie 4 ilgio pridedami priekiniai nuliai, o prie gautos sekos pridedama jo elementų suma modulo 2 (pavyzdžiui, jei perduodame 23, gauname seką). Nustatykite, koks skaičius buvo perduotas kanalu formoje?

11) Norint užkoduoti tam tikrą seką, susidedančią iš raidžių A, B, C, D ir D, naudojamas nevienodas dvejetainis kodas, leidžiantis vienareikšmiškai iššifruoti gautą dvejetainę seką. Štai kodas: A-10, B-11, B-000, G-001, D-011. Ar galima sutrumpinti vienos iš raidžių kodo žodžio ilgį, kad kodą vis tiek būtų galima vienareikšmiškai iššifruoti? Likusių raidžių kodai neturėtų keistis. Pasirinkite teisingą atsakymą.

1) tai neįmanoma 2) raidei B – 1

3) raidei G – D raidei – 01

12) Norėdami užkoduoti tam tikrą seką, susidedančią iš raidžių A, B, C, D ir D, nusprendėme naudoti nevienodą dvejetainį kodą, kuris leidžia vienareikšmiškai iššifruoti dvejetainę seką, atsirandančią ryšio kanalo priėmimo pusėje. . Naudojamas kodas: A–111, B–110, C–100, D–101. Nurodykite, kokiu kodiniu žodžiu galima užkoduoti raidę D. Kodas turi atitikti vienareikšmiško dekodavimo savybę. Jei galima naudoti daugiau nei vieną kodinį žodį, įveskite trumpiausią.

13) Norėdami perduoti pranešimą tik iš raidžių A, B, C, D sudarytu ryšio kanalu, jie nusprendė naudoti nevienodo ilgio kodą: A=1, B=000, B=001. Kaip reikia koduoti raidę G, kad kodo ilgis būtų minimalus, o užkoduotą pranešimą būtų galima vienareikšmiškai suskirstyti į raides?

Grafinės informacijos kodavimas

Grafinės informacijos konvertavimą iš analoginės į diskrečiąją formą atlieka mėginių ėmimas, t.y., ištisinio grafinio vaizdo skaidymas į atskirus elementus. Atrankos procesas apima kodavimą, ty kiekvienam elementui priskiriant tam tikrą reikšmę kodo forma.

Mėginių ėmimas tai ištisinio vaizdo pavertimas atskirų reikšmių rinkiniu kodo pavidalu.

Vaizdo kodavimo proceso metu erdvinė atranka. Erdvinį vaizdo mėginių ėmimą galima palyginti su vaizdo konstravimu iš mozaikos. Vaizdas padalintas į atskirus mažus fragmentus (taškelius), kurių kiekvienam priskiriamas spalvos kodas.

Dėl erdvinės diskretizacijos grafinė informacija pateikiama formoje bitmap. Rastrinis vaizdas susideda iš tam tikro skaičiaus eilučių, kurių kiekvienoje yra tam tikras taškų (pikselių) skaičius.

Vaizdo kokybė priklauso nuo skiriamosios gebos.

Rastrinio vaizdo skiriamoji geba nustatoma pagal horizontalių taškų skaičių (X) ir vertikalių taškų skaičių ( Y) vaizdo ilgio vienetui.

Kuo mažesnis taško dydis, tuo didesnė skiriamoji geba (daugiau rastrinių linijų ir taškų vienoje eilutėje) ir atitinkamai geresnė vaizdo kokybė.
Skiriamoji reikšmė išreiškiama (taškas colyje – taškai colyje), t. y. taškų skaičiumi 1 colio ilgio vaizdo juostoje (1 colis = 2,54 cm). Grafinių vaizdų iš popieriaus ar juostos skaitmeninimas atliekamas naudojant skaitytuvą. Nuskaitymas atliekamas perkeliant šviesai jautrius elementus išilgai vaizdo. Skaitytuvo charakteristikos išreiškiamos dviem skaičiais, pavyzdžiui, 1200x2400 dpi. Pirmasis skaičius nustato šviesai jautrių elementų skaičių juostos colyje ir yra optinė skiriamoji geba. Antrasis yra aparatinės įrangos skiriamoji geba ir nustato mikrožingsnių skaičių judant vienu coliu išilgai vaizdo.

Mėginių ėmimo procese gali būti naudojamos skirtingos spalvų paletės. Kiekviena spalva gali būti laikoma galima taško būsena. Spalvų skaičius N paletėje ir informacijos kiekis, skirtas užkoduoti kiekvieno taško spalvą, yra tarpusavyje susiję gerai žinoma Hartley formule: N = 2I, kur I yra spalvos gylis, o N yra spalvų skaičius (paletė).

Informacijos kiekis, naudojamas vaizdo taško spalvai koduoti, vadinamas gylis spalvos. Dažniausios spalvų gylio reikšmės yra vertės iš lentelės:

Lentelė. Spalvų gylis ir rodomų spalvų skaičius.

Spalvos gylis (i)

Rodomų spalvų skaičius (N)

Vaizdo kokybė monitoriaus ekrane priklauso nuo dydžio erdvinė raiška ir spalvų gylį. Erdvinė monitoriaus ekrano skiriamoji geba apibrėžiama kaip vaizdo linijų skaičiaus ir pikselių skaičiaus vienoje eilutėje sandauga. Skiriamoji geba gali būti: 800x600, 1024x768, 1152x864 ir didesnė. Rodomas spalvų skaičius gali svyruoti nuo 256 spalvų iki daugiau nei 16 milijonų.

Vaizdo atmintis

Taškas Nr.

Dvejetainis taško spalvos kodas

.........................................................................................

..........................................................................................

Ryžiai. Rastrinio vaizdo formavimas ekrane.

Panagrinėkime rastrinio vaizdo generavimo monitoriaus ekrane pavyzdį, kurį sudaro 600 eilučių po 800 taškų kiekvienoje eilutėje (bendras taškų skaičius) ir 8 bitų spalvos gylis. Visų taškų dvejetainis spalvų kodas yra saugomas kompiuterio vaizdo atmintyje, kuri yra vaizdo plokštėje.

Periodiškai, tam tikru dažnumu, iš vaizdo atminties nuskaitomi taškų spalvų kodai ir taškai rodomi monitoriaus ekrane. Vaizdo skaitymo dažnis turi įtakos vaizdo ekrane stabilumui. Šiuolaikiniuose monitoriuose vaizdas atnaujinamas 75 ar daugiau kartų per sekundę dažniu, o tai užtikrina patogią vartotojo patirtį.

Reikalingos vaizdo atminties informacijos tūris galima apskaičiuoti pagal formulę:

V =I · X · Y,

čia V yra vaizdo atminties informacijos tūris bitais;
X Y - vaizdo pikselių skaičius (ekrano raiška);
I – spalvos gylis bitais taške.

Pavyzdžiui, reikalingas vaizdo atminties kiekis grafiniam režimui su 800x600 pikselių skiriamąja geba ir 24 bitų spalvų gyliu yra:

V =I · X · Y= 24 x 800 x 600 = bitas = 1 baitas.

Spalvotas vaizdas monitoriaus ekrane susidaro maišant pagrindines spalvas: raudoną, žalią ir mėlyną (RGB paletė). Norint išgauti turtingą spalvų paletę, bazinėms spalvoms galima suteikti skirtingą intensyvumą. Pavyzdžiui, esant 24 bitų spalvos gyliui, kiekvienai spalvai skiriami 8 bitai, t.y. kiekvienai spalvai galimi N=28=256 intensyvumo lygiai, nurodyti dvejetainiuose koduose nuo minimumo iki maksimumo.

Lentelė. Kai kurių spalvų formavimas esant 24 bitų spalvų gyliui.

vardas

Intensyvumas

Spalva dažnai rašoma kaip - #RRGGBB, kur RR yra raudonos spalvos komponento šešioliktainis kodas, GG yra žalios spalvos komponento šešioliktainis kodas, BB yra mėlynos spalvos komponento šešioliktainis kodas. Kuo didesnė komponento vertė, tuo didesnis atitinkamos bazinės spalvos švytėjimo intensyvumas. 00 – nėra švytėjimo, FF – maksimalus švytėjimas (FF16=25510), 8016 – vidutinė ryškumo reikšmė. Jei komponentas turi spalvos intensyvumą<8016 , то это даст темный оттенок, а если >=8016, tada šviesa.

Pavyzdžiui,

#FF0000 – raudona spalva (raudona komponentė yra maksimali, o likusi dalis lygi nuliui)

#000000 – juoda spalva (jokie komponentai neužsidega)

#FFFFFF – balta spalva (visi komponentai maksimaliai identiški, ryškiausia spalva)

#404040 – tamsiai pilka spalva (visi komponentai vienodi ir reikšmės mažesnės už vidutinę ryškumo reikšmę)

#8080FF – šviesiai mėlyna (mėlynas komponentas turi didžiausią ryškumą, o kitų komponentų ryškumas yra toks pat ir lygus 8016).

Grafinės informacijos kodavimo problemų sprendimas

1. 32x32 pikselių rastriniam vaizdui išsaugoti buvo skirta 512 baitų atminties. Koks didžiausias galimas spalvų skaičius paveikslėlių paletėje?

Sprendimas: Kai koduojama palete, bitų skaičius 1 pikselyje ( K) priklauso nuo spalvų skaičiaus paletėje N, jie yra susieti pagal formulę: https://pandia.ru/text/78/419/images/image005_31.gif" width="71" height="21 src="> (2), kur yra skaičius bitai pikselyje ir – bendras pikselių skaičius.

1) suraskite bendrą pikselių skaičių https://pandia.ru/text/78/419/images/image009_17.gif" width="61" height="19">bytebytebit

3) nustatyti bitų skaičių pikselyje: #ХХХХХХ", kur 24 bitų RGB modelio spalvų komponentų intensyvumo šešioliktainės reikšmės nurodytos kabutėse.

Kokiai spalvai bus artima žymos nurodyta puslapio spalva? ?

1) balta 2) pilka 3) geltona 4) violetinė

Sprendimas: Didžiausias spalvos intensyvumas (99) yra raudonos ir mėlynos spalvos komponentuose. Taip gaunama purpurinė spalva.

Atsakymas: 4

3. Koks yra stačiakampio 64 spalvų nesupakuoto bitmap, užimančio 1,5 MB vietos diske, plotis (pikseliais), jei jo aukštis yra pusė pločio?

Sprendimas: Kadangi viso vaizdo atminties kiekis apskaičiuojamas pagal formulę (1), kur yra bitų skaičius pikselyje ir https://pandia.ru/text/78/419/images/image014_12.gif" width=" 36" aukštis=" 41 src=">.

64=26. Iš čia K= 6.

Pakeiskite šias reikšmes į (1) formulę, gausime:

*6=1,5*220*23. Po sumažinimo: x2 = 222. Iš čia: x= 211=2048.

APIEatsakymas: 4

Treniruočių tikslai:

1. 128 x 128 pikselių rastriniam vaizdui saugoti buvo skirta 4 kilobaitai atminties. Koks didžiausias galimas spalvų skaičius paveikslėlių paletėje?

2. Norėdami užkoduoti interneto puslapio fono spalvą, naudokite atributą bgcolor="#ХХХХХХ", kur šešioliktainės spalvų komponentų intensyvumo reikšmės 24 bitų RGB modelyje nurodytos kabutėse. Kokiai spalvai bus artima žymos nurodyta puslapio spalva? ?

1) geltona 2) rožinė 3) šviesiai žalia 4) šviesiai mėlyna

3. Koks yra stačiakampio 16 spalvų nesupakuoto bitmap vaizdo, užimančio 1 MB vietos diske, plotis (pikseliais), jei jo aukštis yra du kartus didesnis už plotį?

Garso informacijos kodavimas

Garsas yra garso banga, kurios amplitudė ir dažnis nuolat kinta. Kuo didesnė signalo amplitudė, tuo jis didesnis, tuo didesnis tonas. Kad kompiuteris apdorotų garsą, nuolatinis garso signalas turi būti paverstas elektros impulsų seka (dvejetainiais vienetais ir nuliais).

Nepertraukiamo garso signalo kodavimo procese atliekamas jo laiko atranka. Šiuo atveju garso banga yra padalinta į mažas laikinas dalis, kurių kiekvienai nustatoma amplitudės reikšmė.

Laiko atranka – procesas, kurio metu, koduojant nenutrūkstamą garso signalą, garso banga suskirstoma į atskiras mažas laiko dalis ir kiekvienai tokiai atkarpai nustatoma tam tikra amplitudės reikšmė. Kuo didesnė signalo amplitudė, tuo garsesnis garsas.

Diagramoje (žr. paveikslą) tai atrodo taip, kaip tolygios kreivės pakeitimas „žingsnių“ seka, kurių kiekvienam priskiriama garso lygio reikšmė. Kuo daugiau garsumo lygių paskirstoma kodavimo proceso metu, tuo geresnis bus garsas.

Ryžiai. Laiko garso atranka

Garso gylis (kodavimo gylis) –bitų skaičius vienoje garso koduotėje.

Garsumo lygiai (signalo lygiai)- Garsas gali turėti skirtingus garsumo lygius. Skirtingų garsumo lygių skaičius apskaičiuojamas pagal Hartley formulę: N= 2 Kur– garso gylis, o N – garsumo lygiai.

Šiuolaikinės garso plokštės suteikia 16 bitų garso kodavimo gylį. Skirtingų signalų lygių skaičių galima apskaičiuoti pagal formulę: N=216=65536. Taigi, šiuolaikinės garso plokštės suteikia 65536 signalo lygių kodavimą. Kiekvienai amplitudės reikšmei priskiriamas 16 bitų kodas.

Dvejetainiu būdu koduojant nuolatinį garso signalą, jis pakeičiamas atskirų signalo lygių seka. Kodavimo kokybė priklauso nuo signalo lygio matavimų skaičiaus per laiko vienetą, t.y. diskretizavimo dažnį. Kuo didesnis matavimų skaičius per 1 sekundę (kuo didesnis mėginių ėmimo dažnis), tuo tikslesnė dvejetainio kodavimo procedūra.

Mėginių ėmimo dažnisįvesties signalo lygio matavimų skaičius per laiko vienetą (per 1 sekundę). Kuo didesnis diskretizavimo dažnis, tuo tikslesnė dvejetainio kodavimo procedūra. Dažnis matuojamas hercais (Hz).

1 matavimas per 1 sekundę -1 Hz, 1000 matavimų per 1 sekundę 1 kHz.

Atrankos dažnį pažymėkime raideF. Norėdami koduoti, pasirinkite vieną iš trijų dažnių:44,1 KHz, 22,05 KHz, 11,025 KHz.

Manoma, kad dažnių diapazonas, kurį žmogus girdi, yra iš 20 Hz iki 20 kHz.

Dvejetainio garso kodavimo kokybę lemia kodavimo gylis ir diskretizavimo dažnis.

Analoginio garso signalo atrankos dažnis gali svyruoti nuo 8 kHz iki 48 kHz. Esant 8 kHz dažniui, atrinkto garso signalo kokybė atitinka radijo transliacijos kokybę, o esant 48 kHz dažniui – garso kompaktinio disko garso kokybę. Taip pat reikėtų atsižvelgti į tai, kad galimi ir mono, ir stereo režimai.

Garso adapteris (garso plokštė) – prietaisas, kuris garso dažnio elektrinius virpesius paverčia skaitmeniniu dvejetainiu kodu įvedant garsą ir atvirkščiai (iš skaitinio kodo į elektrinius virpesius) leidžiant garsą.

Garso adapterio specifikacijos:diskretizavimo dažnis ir registro bitų gylis.

Registracijos dydis - bitų skaičius garso adapterio registre. Kuo didesnė skaitmenų talpa, tuo mažesnė kiekvieno atskiro elektros srovės dydžio konvertavimo į skaičių paklaida ir atvirkščiai. Jei bito gylis yra , tada matuojant įvesties signalą galima gauti 2 = Nskirtingos reikšmės.

Skaitmeninio monofoninio garso failo dydis (A) matuojamas pagal formulę:

A=F*T* /8 ,

KurF –mėginių ėmimo dažnis (Hz),T– garso grojimo ar įrašymo laikas, registro plotis (raiška). Pagal šią formulę dydis matuojamas baitais.

Skaitmeninio stereo garso failo dydis (A) matuojamas pagal formulę:

A=2* F* T* /8 ,

signalas įrašomas dviem garsiakalbiams, nes kairysis ir dešinysis garso kanalai yra užkoduoti atskirai.

Pavyzdys. Pabandykime įvertinti stereofoninio garso failo, kurio garso trukmė 1 sekundė, esant aukštai garso kokybei (16 bitų, 48 kHz), informacijos apimtį. Norėdami tai padaryti, bitų skaičius turi būti padaugintas iš mėginių skaičiaus per sekundę ir padaugintas iš 2 (stereo):

16 bitų * 48 000 * 2 = 1 536 000 bitų = 192 000 baitų = 187,5 KB

1 lentelėje parodyta, kiek MB užims užkoduota vienos minutės garso informacijos esant skirtingiems atrankos dažniams:

Signalo tipas

Atrankos dažnis, kHz

16 bitų, stereo

16 bitų, mono

8 bitų, mono

Užduočių pavyzdžiai:

1. Nustatykite skaitmeninio garso failo, kurio grojimo laikas yra 10 sekundžių, 22,05 kHz atrankos dažniu ir 8 bitų raiška, dydį (baitais). Failas nesuspaustas.

Sprendimas:

Formulė dydžiui apskaičiuoti (baitais) skaitmeninis garso failas: A= F* T* /8.

Norint konvertuoti į baitus, gautą reikšmę reikia padalyti iš 8 bitų.

22,05 kHz = 22,05 * 1000 Hz = 22 050 Hz

A= F* T* /8 = 22050 x 10 x 8/8 = 220500 baitų.

Atsakymas: 220500

2. Vartotojas turi 2,6 MB atminties talpą. Būtina įrašyti skaitmeninį garso failą, kurio garso trukmė yra 1 minutė. Koks turėtų būti diskretizavimo dažnis ir bitų gylis?

Sprendimas:

Atrankos dažnio ir bitų gylio apskaičiavimo formulė: F* I = A/T

(atminties talpa baitais) : (garso laikas sekundėmis):

2,6 MB = 26 baitai

F* I =A/T= 26 baitai: 60 = 45438,3 baitai

F = 45438,3 baitai: I

Adapterio plotis gali būti 8 arba 16 bitų. (1 baitas arba 2 baitai). Todėl mėginių ėmimo dažnis gali būti 45438,3 Hz = 45,4 kHz ≈ 44,1 kHz– standartinis charakteringas diskretizavimo dažnis arba 22719,15 Hz = 22,7 kHz ≈ 22,05 kHz- standartinė charakteristika atrankos dažnis

Atsakymas:

Mėginių ėmimo dažnis

Garso adapterio talpa

1 variantas

2 variantas

3. Laisvos atminties kiekis diske – 5,25 MB, garso plokštės bitų gylis – 16. Kiek trunka skaitmeninio garso failo, įrašyto 22,05 kHz diskretizavimo dažniu, garsas?

Sprendimas:

Garso trukmės skaičiavimo formulė: T=A/F/I

(atminties talpa baitais) : (atrankos dažnis Hz) : (garso plokštės talpa baitais):

5,25 MB = 5505024 baitai

5505024 baitai: 22050 Hz: 2 baitai = 124,8 sek.
Atsakymas: 124,8

4. Apskaičiuokite, kiek informacijos baitų užima viena stereofoninio įrašo sekundė kompaktiniame diske (dažnis 44032 Hz, 16 bitų vienai vertei). Kiek laiko trunka viena minutė? Kokia yra didžiausia disko talpa (darant prielaidą, kad maksimali trukmė yra 80 minučių)?

Sprendimas:

Formulė atminties dydžio apskaičiavimui A= F* T* :
(įrašymo laikas sekundėmis) * (garso plokštės talpa baitais) * (atrankos dažnis). 16 bitų - 2 baitai.
1) 1 s x 2 x 44032 Hz = 88064 baitai (1 sekundė stereo įrašymas kompaktiniame diske)
2) 60 s x 2 x 44032 Hz = 5283840 baitų (1 minutė stereo CD įrašymo)
3) 4800 s x 2 x 44032 Hz = baitas = 412 800 KB = 403,125 MB (80 minučių)

Atsakymas: 88064 baitai (1 sekundė), 5283840 baitų (1 minutė), 403,125 MB (80 minučių)

Treniruočių tikslai:

1) Vieno kanalo (mono) garso įrašymas atliekamas 22 kHz diskretizavimo dažniu ir 16 bitų kodavimo gyliu. Įrašymas trunka 2 minutes, jo rezultatai įrašomi į failą, duomenų glaudinimas neatliekamas. Kuris iš šių skaičių yra artimiausias gauto failo dydžiui, išreikštam megabaitais?

2) Dviejų kanalų (stereo) garso įrašymas atliekamas 48 kHz diskretizavimo dažniu ir 24 bitų kodavimo gyliu. Įrašymas trunka 1 minutę, jo rezultatai įrašomi į failą, duomenų glaudinimas neatliekamas. Kuris iš šių skaičių yra artimiausias gauto failo dydžiui, išreikštam megabaitais?

3) Vieno kanalo (mono) garso įrašymas atliktas 16 kHz atrankos dažniu ir 24 bitų raiška. Rezultatas buvo 3 MB failas, nebuvo atliktas joks duomenų suspaudimas. Kuri iš šių reikšmių yra arčiausiai laiko, per kurį buvo padarytas įrašas?

1) 30 seksexeks

4) Vieno kanalo (mono) garso įrašymas atliekamas 128 Hz diskretizavimo dažniu. Įrašymo metu buvo naudojami 64 mėginių ėmimo lygiai. Įrašymas trunka 6 minutes 24 sekundes, jo rezultatai įrašomi į failą, o kiekvienas signalas užkoduojamas kuo mažiausiu ir tokiu pat bitų skaičiumi. Kuris iš toliau pateiktų skaičių yra artimiausias gauto failo dydžiui, išreikštam kilobaitais?

5) Dviejų kanalų (stereo) garso įrašymas atliekamas 16 kHz diskretizavimo dažniu ir 32 bitų kodavimo gyliu. Įrašymas trunka 12 minučių, jo rezultatai įrašomi į failą, duomenų glaudinimas neatliekamas. Kuris iš šių skaičių yra artimiausias gauto failo dydžiui, išreikštam megabaitais?

Skyriai: Informatika

Tikslas:. supažindinti mokinius su tekstinės informacijos kodavimo kompiuteryje metodu.

Įranga:

  1. Mokinių darbo kompiuteris ir teorinis stalas.
  2. Mokytojo darbo vieta
  3. Multimedijos įranga
  4. Pristatymas (1 priedas)
  5. Elektroninės kortelės
  6. Darbo lapai

Per užsiėmimus

Pasisveikinimą su klase siūloma pradėti naudojant „plytų kalbos“ pavyzdį iš vaikų žaidimų „ Sveiki, vaikinai, SIRESIBYASITA“ (sveiki, vaikinai).

Kaip manai, ką aš sakiau?

Vaikystėje labai mėgome žaisti šį žaidimą, kad nesuprastų, prieš skiemenį įterpdavome prielinksnį si.

Taigi ką aš tau sakiau? Sizdravsistvuysite siresibyasita.

Šauniai padirbėta.

Pažiūrėkime animacinį filmuką (fragmentas iš animacinio filmo Moomintrol).

Ar manote, kad kas nors suprato, apie ką kalbėjo Tosla ir Wisla?

Ir kodėl mes jų nesupratome, nes nežinome, kokia kalba jie kalba ir kaip įslaptino savo informaciją.

Tiesą sakant, atidžiai klausydami suprasime, kad Tosla ir Wisla kalba mūsų kalba, jie tik prideda šmeižtą prie kiekvieno žodžio, kad galėtų klasifikuoti savo pokalbį.

Tik atsiradus pirmajai slaptai informacijai, žmonės pradėjo šifruoti tekstą. Viena pirmųjų tokių slaptų žinių buvo Julijaus Cezario susirašinėjimas su savo senatoriais.

Todėl šiandien pamokoje susipažinsime su tema „Teksto informacijos kodavimas“, užsirašysime temą į darbalapius (2 priedas).

Štai keletas teksto kodavimo metodų, kurie buvo išrasti įvairiais žmogaus mąstymo vystymosi etapais.

Kriptografija- tai slaptas rašymas, rašymo keitimo sistema, siekiant, kad tekstas būtų nesuprantamas neapšviestam žmogui.

Morzės abecelė arba netolygus telegrafo kodas, kuriame kiekviena raidė ar simbolis vaizduojamas atskiru taškų ir brūkšnelių deriniu.

Parašo gestai– gestų kalba, kurią vartoja klausos negalią turintys žmonės.

Kokius teksto informacijos kodavimo pavyzdžius galite pateikti?

Vienas iš seniausių žinomų kodavimo metodų pavadintas Romos imperatoriaus Julijaus Cezario (I a. pr. Kr.) vardu. Šis metodas pagrįstas kiekvienos užkoduoto teksto raidės pakeitimu kita, abėcėlę perkeliant nuo pradinės raidės fiksuotu simbolių skaičiumi, o abėcėlė skaitoma apskritime, ty po raidės. yra svarstoma A.

Taigi žodis BAITAS kai perkeliami du simboliai į dešinę, žodis užkoduojamas GVLF. Pabandykime iššifruoti frazę, jei žinome, kad ji buvo užkoduota perkeliant 1 raidę į dešinę.

Iššifruoti frazę " Lpnreyaus epmzyo sbvpubue, fshyooily epmzyo efnbue» Kaip palaikymą naudokite rusiškos abėcėlės raides, esančias skaidrėje ir darbalapiuose.

Ką tu gavai? ( Kompiuteris turi veikti, mokiniai turi galvoti)

Šauniai padirbėta.

Vaikinai, ar kas nors žino, kaip mūsų kompiuteryje užkoduotas tekstas?

Teisingai, kompiuteris naudoja dvejetainį tekstinės informacijos kodavimą (užsirašykite jį darbalapyje).

Tradiciškai vienam simboliui kompiuteryje užkoduoti naudojamas 1 baitas informacijos. (užsirašykite ant lapų).

Kiek skirtingų simbolių galima užkoduoti?

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

Norėdami tiksliai atsakyti į šį klausimą, turime suskaičiuoti mažąsias ir didžiąsias rusiškos abėcėlės raides, taip pat anglų abėcėlės skaičius.

Įrašykite rezultatus į darbalapį.

  1. Kiek simbolių gavome?
  2. Kokią išvadą galima padaryti?

Likusios reikšmės naudojamos skyrybos ženklams, aritmetiniams ženklams ir aptarnavimo operacijoms žymėti (eilutės tiekimas, tarpas ir kt.). Todėl tekstinei informacijai užkoduoti mums pakanka 1 baito.

Kompiuteryje kiekvienas simbolis yra užkoduotas unikaliu kodu. Buvo priimtas tarptautinis susitarimas, pagal kurį kiekvienam simboliui suteikiamas atskiras unikalus kodas. ASCII (American Standard Code for Information Interchange) kodų lentelė buvo priimta kaip tarptautinis standartas. Savo lapuose užsirašykite kodų lentelės pavadinimą. Šioje lentelėje pateikiami kodai nuo 0 iki 127, kuriuose yra nuo 0 iki 32 funkcinių klavišų, nuo 33 iki 127 – anglų kalbos abėcėlė, matematinių operacijų simboliai ir paslaugų simboliai. Pažymėkite tai savo lapuose

Kodai nuo 128 iki 255 priskiriami kiekvienos šalies nacionaliniams standartams. To pakanka daugumai išsivysčiusių šalių. Mūsų kodavimuose kas bus užkoduota naudojant kodus nuo 128 iki 255

Rusijai buvo įvesti keli skirtingi kodų lentelės standartai (kodai nuo 128 iki 255).

Štai keletas iš jų. Pažiūrėkime į juos ir užsirašykime jų vardus: KOI8-P, SR1251, SR866, Mas, ISO.

Chronologiškai vienas iš pirmųjų rusiškų raidžių kodavimo kompiuteryje standartų buvo KOI8 („8 bitų informacijos mainų kodas“), šis kodavimas praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje buvo naudojamas EB kompiuterių serijos kompiuteriuose.

Šiuo metu dažniausiai naudojama koduotė yra Microsoft Windows, sutrumpintai CP1251 (Kodo puslapis).

Nuo 90-ųjų pradžios, dominuojant MS DOS operacinei sistemai, išliko CP886 kodavimas.

Be to, „Apple“ kompiuteriai, kuriuose veikia „Mac OS“ operacinė sistema, naudoja savo „Mac“ kodavimą.

Be to, Tarptautinė standartų organizacija (ISO) patvirtino kitą kodavimą, vadinamą ISO 8859, kaip rusų kalbos standartą.

Pažvelkime į teksto kodavimo įvairiuose simbolių rinkiniuose pavyzdį, naudodami darbalapius kaip nuorodą

Užkoduokime žodį „Bit“ naudodami dvi kodų lenteles

Gerai padaryta, dabar iš karto matome, kad jei tekstas parašytas viena koduote, tai jo negalima perskaityti kita koduote.

Dabar atliksime keletą akių pratimų, prieš pereidami prie praktinio darbo "teksto informacijos kodavimo" tema.

Turėsite atlikti 3 užduotis:

  1. Pirmoje užduotyje žodį iššifruosime naudodami tekstų rengyklę.
  2. Antroje užduotyje tai darysite poromis, bet kiekvienas dirba savo kompiuteriu. Jūs užkoduosite jums pateiktą sąvoką, todėl turėtume gauti frazę.
  3. Trečioje užduotyje reikia suskaičiuoti simbolių skaičių ir naudoti Notepad teksto rengyklę, kad sužinotumėte, kiek sveria nurodyta frazė.

Jei turite klausimų apie praktinį darbą?

Atsisėskite prie kompiuterių pagal savo lapų numerius ir atidžiai perskaitykite užduotį.

Atidarykite tekstų rengyklę MS Word.

Atlikdami pirmąją užduotį, turite laikyti nuspaudę ALT ir surinkti numerius papildomoje klaviatūroje, kad iššifruotumėte žodį, esantį jūsų popieriaus lapuose.

146 165 138 145 146

Uždarykite failą neišsaugoję.

Toliau dirbate poromis, bet kiekvienas prie savo kompiuterio.

Jūs atidarote korteles su skaičiais ( 3 priedas, 4 priedas, 5 priedas), kurie nurodyti jūsų lapuose ir viena iš porų užkoduoja informaciją pagal lentelę koi8, o antroji pagal cp1251 ir po to parašykite rezultatą į lapą.

Kodų numeriai rašomi be tarpų.

Atkreipkite dėmesį į mažąsias ir didžiąsias raides.

Šioje užduotyje mes ją atliekame užrašų knygelėje:

Kadangi kiekvienas simbolis yra užkoduotas 1 baitu, teksto informacijos apimtį galima rasti padauginus teksto simbolių skaičių iš 1 baito.

Dabar iš naujo įvedate išraišką, kuri jums buvo pateikta lapuose, suskaičiuokite simbolių skaičių, atsižvelgdami į visus skyrybos ženklus ir tarpą.

Patikrinkime tai praktiškai. Sukurkite tekstinį dokumentą „Notepad“ ir įveskite frazę „Kompiuterio programa daro tai, ką jai liepiate, o ne tai, ką norite, kad ji darytų“.

Kiek jame yra simbolių?

Atsakymas: 105

Išsaugokite ir uždarykite failą. Nustatykite jo dydį baitais. Koks jis?

Atsakymas: 105 baitai.

Jie pereina prie stalų ir pradeda tikrinti, ką gavote.

Koks žodis jums tinka atliekant pirmąją užduotį?

Šauniai padirbėta.

Įvardykite frazes, kurias turite galvoje.

Kokie sunkumai kilo atliekant šią užduotį?

Kokias pagrindines klaidas padarėte?

Paskutinėje užduotyje suskaičiavote simbolių skaičių teiginyje „Kompiuterinė programa daro tai, ką jai liepėte, o ne tai, ką jūs norėjote.

Kiek gavai?

Po to patikrinome, koks informacijos tūris yra faile su šiuo teiginiu, koks tūris?

Ir apibendrinant praktinį darbą norėčiau pasakyti, kad kompiuterinė programa daro tai, ką užsakėte, o ne tai, ko norėjote.

Pasaulyje yra apie 6800 skirtingų kalbų. Jei skaitysite Japonijoje atspausdintą tekstą kompiuteriu Rusijoje ar JAV, jo nesuprasite. Kad bet kurios šalies raides būtų galima skaityti bet kuriame kompiuteryje, joms koduoti buvo naudojami du baitai (16 bitų) => 65536.

Ši koduotė vadinama Unicode ir žymima UCS-2. Šis kodas apima visas esamas pasaulio abėcėles, taip pat daugybę matematinių, muzikinių, cheminių simbolių ir daug daugiau. Taip pat yra UCS-4 kodavimas, kai kodavimui naudojami 4 baitai, tai yra, galima užkoduoti daugiau nei 4 milijardus simbolių.

Pamokos pabaigoje atsakykime į klausimus ir patys iššifruokime paskutinę frazę:

  1. Koks tekstinės informacijos kodavimo principas naudojamas kompiuteryje?
  2. Kaip vadinasi tarptautinė simbolių kodavimo lentelė?
  3. Išvardykite rusiškų simbolių kodavimo lentelių pavadinimus.
  4. Kokioje skaičių sistemoje yra kodai jūsų išvardytose kodavimo lentelėse?
  5. Iššifruokite frazę patys naudodami Unicode lentelę.

193 235 224 227 238 228 224 240 254 194 209 197 213 231 224 226 237 232 236 224.

Pamokos tema: „Teksto informacijos kodavimas“.

Prekė: Informatika ir IKT.

Klasė: 8

Mokytoja: Strokach Natalija Petrovna

Pamokos metmenys

Įranga : kompiuteris, multimedijos projektorius, lenta, mokinių darbo vietos (asmeniniai kompiuteriai), vadovėlis „Informatika ir IKT. 9 klasė“ N.D. Ugrinovičius.

Pamokos tipas : sujungti.

Darbo formos : frontalinis, kolektyvinis, individualus.

Medžiaga pamokai: pristatymas, kodų lentelės (ASCII, 5 kodų lentelės rusų kalba:Windows, ISO, Mac, MS- DOS, KOI-8), lapai su praktinio darbo užduotimis.

Pamokos tikslai:

Švietimas:

    Supažindinti su tekstinės informacijos sąvokomis;

    formuoti mokiniams idėją, kaip tekstinė informacija užkoduojama kompiuterio atmintyje;

    Išmokite nustatyti simbolio kodą ir simbolį po kodo naudodami kodų lenteles ir teksto rengyklę. Išmokite koduoti ir perkoduoti tekstinę informaciją.

Švietimas:

    Loginio mąstymo, dėmesio, atminties ugdymas;

    Darnaus pažintinio susidomėjimo ugdymas tarp mokinių;

Švietimas:

    Susidomėjimo dalyku formavimas, pasaulėžiūros formavimas;

    Puoselėti elgesio kultūrą klasėje ir klausymo įgūdžius.

Reikalavimai žinioms ir įgūdžiams:

Mokiniai turėtų žinoti:

    Tekstinės informacijos kodavimo principas;

    ASCII kodavimo lentelės struktūra.

Studentai turėtų turėti galimybę:

    Simbolių kodavimas ir iššifravimas naudojant kodų lentelę;

Pamokos planas:

    Organizavimo laikas (3 min)

    Žinių atnaujinimas

    Naujos medžiagos mokymasis – skaitykite pristatymą (15 min.)

    Medžiagos tvirtinimas. Užduočių atlikimas (17 min.)

    Testavimas, įvertinimas, namų darbai (5 min.)

Užsiėmimų metu:

    Laiko organizavimas.

    Pažintinės užduoties teiginys

Klausimas:

    Kokio tipo informaciją gali apdoroti kompiuteris? (skaitinis, grafinis, tekstas, garsas, vaizdo įrašas)

Klausimas:

    Kokia forma informacija pateikiama kompiuterio atmintyje? (dvejetainiu)

Klausimas:

    Kaip grafinė informacija konvertuojama iš analoginės į diskrečiąją (atimant erdvinę atranką, vaizdas padalijamas į pikselius)

Klausimas:

    Kaip garsas konvertuojamas į skaitmeninę formą? (naudojant laiko atranką)

Klausimas:

    Kaip manote, kokią informaciją žmogus dažniausiai apdoroja naudodamas kompiuterį?

Šiuo metu dauguma pasaulio asmeninių kompiuterių (tiek pagal skaičių, tiek pagal laiką) yra užimti tekstinės informacijos apdorojimu.(1,2 skaidrė)

3. Temos žinutė, perteikianti pamokos tikslus

Šiandien mūsų pamokos tema: „Teksto informacijos kodavimas“(3,4 skaidrė).

Pamokos tikslas (5 skaidrė)

    Susipažinti su kodavimo tekstinės informacijos sąvokomis, kodų lentele.

    Išmokite nustatyti simbolio kodą ir simbolį po kodo naudodami teksto rengyklę.

4.Naujų žinių įvedimas.

Klausimas:

    Kiek simbolių reikia tekstinei informacijai užkoduoti?

Naudokime „įvertinimo“ metodą. Norėdami tai padaryti, turime prisiminti, kokius simbolius naudojame rašydami.

33*2 (didžiosios ir mažosios raidės) + 10 (skaičiai) + 10 (skyrybos ženklai) = 86 simboliai.

    Klausimas:

Ar visi tekstai rusų kalba? Kokius simbolius turėčiau pridėti prie klaviatūros?

Anglų abėcėlėje 26 + 26 = 52;

Pasirodo, reikia 127 simbolių. Dar liko 129 reikšmės, kuriomis galima nurodyti skyrybos ženklus, aritmetinius ženklus, aptarnavimo operacijas (eilutės padavimas, tarpas ir kt.).

Visų simbolių rinkinys, su kuriuo rašomas tekstas, vadinamas abėcėle (6 skaidrė).

Simbolių skaičius abėcėlėje vadinamas jos kardinalumu. (7 skaidrė)

Taigi, klaviatūroje yra 256 simboliai. Kompiuteris turi sugebėti atpažinti visus šiuos simbolius ir konvertuoti juos į dvejetainį kodą.(8 skaidrė)

    Klausimas:

Kaip kompiuteris atskiria simbolius?

Kompiuteris simbolius skiria pagal elektrinių impulsų kombinaciją – dvejetainį simbolio kodą

Kiek informacijos bitų galima užkoduoti 1 simboliui, jei tokių simbolių yra 256?

Prisiminkime formulęN=2 i . (9 skaidrė)

256=2 8 Todėl 1 simbolis yra užkoduotas 8 bitais arba 1 baitu.(10,11,12 skaidrės).

Kiekvieno simbolio dvejetainis kodas gali būti parašytas kaip dešimtainis skaičius.

    )Klausimas:

Ar galite pasakyti, kurie žodžiai užkoduoti pagal skaičius lentoje?(13 skaidrė)

65; 112; 112; 108; 101

200; 216; 228; 224

Klausimas: Ko reikia, kad galėtum iššifruoti šiuos žodžius? (Lentelės vertimui)

Paimkite lentelę nuo stalo krašto ir pasakykite man, kokį pirmą žodį sugalvojote (Apple)

Koks antras žodis? Susidarė probleminė situacija – lentelės, kurių kodai didesni nei 127, penki. Ir skirtingos kodų lentelės sukuria skirtingus žodžius. (Kodas – pagal ISO lentelę)

Kodų lentelė – lentelė, kurioje nustatoma skaitinių kodų ir simbolių atitiktis. (Skairė Nr. 14)

Yra tarptautiniu mastu pripažinta kodų lentelė, vadinama ASCII (American Standard Code for Information Interchange). (Skaidra Nr. 15)

ASCII kodų lentelės dalys:

0–32 yra komandos ir funkcijų klavišai;

33-127 – tarptautinė dalis (lot.);

128-255 – nacionalinė dalis.

Istoriškai nacionalinė kodų lentelių dalis įvairiose šalyse ir skirtingose ​​operacinėse sistemose pasirodė nenuosekliai. SSRS pasirodė ISO ir KOI-8 kodų lentelės. MS-DOS kodų lentelė buvo sukurta Microsoft DOS operacinei sistemai, Windows kodų lentelė sukurta Microsoft Windows operacinei sistemai. „Mac“ kodų knyga naudojama „Mac OS“ operacinėse sistemose.

Šiuo metu yra 5 rusiškų raidžių kodavimo lentelės (Windows, MS-DOS, KOI-8, Mac, ISO), todėl tekstai, sukurti viena koduote, nebus tinkamai rodomi kitoje.

Rusiškos koduotės (kirilica): (16 skaidrė)

Windows

MS- DOS,

KOI-8,

Mac,

ISO.

Klausimas: Kaip manote, kodėl paskutinis simbolis kodų lentelėje yra sunumeruotas 255, o anksčiau buvo sakoma, kad yra 256 kodai (Kadangi numeracija prasideda nuo 0.)

Kartais viename tekstiniame dokumente reikia naudoti daugiau nei dvi kalbas. Pavyzdžiui, spausdinant tekstą ant geometrijos, gali prireikti rusiškų simbolių, lotyniškų raidžių ir graikiškų raidžių. Ką daryti tokioje situacijoje?

Pasaulyje yra apie 6800 skirtingų kalbų. Jei skaitysite Japonijoje atspausdintą tekstą kompiuteriu Rusijoje ar JAV, jo nesuprasite. Kad bet kurios šalies raides būtų galima skaityti bet kuriame kompiuteryje, į1991 metais buvo pasiūlytas naujas kodo standartas, kai kiekvienam simboliui buvo skirta 2 baitai atminties.

Kodų lentelė vadinosi Unicode (skaidr. Nr. 17)

Unikodo kodo lentelėje (skaidr. Nr. 18) yra 65536 simboliai

„Unicode“ apima beveik visus šiuolaikinius raštus, įskaitant: arabų, armėnų, bengalų, birmiečių, graikų, gruzinų, devanagarų, hebrajų, kirilicos, koptų, khmerų, lotynų, tamilų, hangulų, hanų (Kinija, Japonija, Korėja), čerokių, etiopų, japonų (katakana, hiragana, kanji) ir kt.

Akademiniais tikslais buvo pridėta daug istorinių raštų, įskaitant: senovės graikų, egiptiečių hieroglifus, dantiraštį, majų raštą ir etruskų abėcėlę.

„Unicode“ suteikia platų matematinių ir muzikinių simbolių bei piktogramų asortimentą.

Užrašų knygelės įrašas: (skaidr. Nr. 19)

Kodų lentelės:

ASCII

Unikodas

Vieno simbolio baitų skaičius

1 baitas

2 baitai

Personažai

256

65536

Taigi, padarykime išvadą: tas pats kodas skirtingose ​​kodų lentelėse suteikia skirtingus simbolius.

5. Praktinis darbas

Prisiminkite pamokos tikslus.

Pirmas tikslas – susipažinti su tekstinės informacijos kodavimo samprata, kodų lentele. Pasakyk man, ar mes pasiekėme šį tikslą? (Taip )

Taip pat keliame sau tikslus, kuriuos įgyvendinti padės praktinis darbas „Teksto informacijos kodavimas“. (Skaidra Nr. 21)

Kokius tikslus išsikelsime sau praktiniame darbe? (Išmokite koduoti tekstinę informaciją, išmokite nustatyti simbolio kodą ir simbolį po kodo, naudodami kodų lenteles ir teksto rengyklę )

Praktinis darbas susideda iš dviejų dalių:

Pirmoji dalis susideda iš trijų užduočių ir atliekama kompiuteriu:

Perskaitykite užduotis, kurias reikia atlikti kompiuteryje. Kokią programą naudosime šioms užduotims atlikti? (teksto rengyklės MS Word ir Notepad).

Dabar priešais jus ekrane yra teksto rengyklės langas. (Skaidra Nr. 22)

Simbolio kodą nustatysime ir simbolį surasime pagal kodą, įterpdami specialiuosius simbolius (Įterpti → Simboliai).

Pasirinkę reikiamą simbolį, apatiniame dešiniajame lango kampe matome jo skaitmeninį kodą. Visi simboliai lentelėje yra išdėstyti skaitiniais kodais didėjančia tvarka, todėl galite rasti simbolį su jums suteiktu skaitmeniniu kodu.

Visus rezultatus reikia surašyti į sąsiuvinį.

Turite klausimų dėl praktinio darbo atlikimo? (Ne).

Galite pradėti atlikti užduotis savo kompiuteriuose. Paimkite užrašų knygeles ir rašiklius. Nepamirškite saugos taisyklių ir sveikatos priežiūros dirbdami prie kompiuterio.

Mokiniai dirba kompiuteriu, dėstytojas stebi, padeda, taiso darbus, užtikrina teisingą sėdėjimą prie kompiuterio.

Pirmąją dalį baigę mokiniai išjungia kompiuterius, grįžta prie savo stalų ir atlieka antrąją praktinio darbo dalį.

Mokytojas stebi darbą ir padeda iškilus sunkumams.

Rezultatas:

« ŽODIS»

200 205 212 206 208 204 192 210 200 202 192- „INFORMACIJA“ į „Windows»

STUDENTAS

„Užrašų knygelė“: abvgdezhiy rstufhtchshshch Noriu mokytis

Antroji dalis susideda iš dviejų užduočių ir atliekama sąsiuviniuose naudojant kodų lenteles: (23 skaidrė)

204 224 242 229 236 224 242 232 247 229 241 234 232 233 32 235 232 246 229 233

    Maša išsiuntė savo draugei Olya laišką, parašytą „Windows“ koduote, o Olya jį perskaitė ISO koduotu. Rezultatas buvo beprasmė frazė „Yayuchf№rtyўў! Padėkite Olya perskaityti laišką.

Tiems, kurie sugeba užduotis atlikti greičiau, darbas siūlo papildomą užduotį: ISO kodavimu užkoduoti frazę „Atėjau, pamačiau, nugalėjau“.

3. Papildoma užduotis

Naudodami „Windows“ kodų lentelę iššifruokite frazę:

205 229 32 246 226 229 242 251 130 224 32 226 255 237 243 242

205 229 32 235 224 228 238 248 232 130 32 224 32 232 236 232 245 235 238 239 224 254 242

205 229 32 225 229 235 252 184 130 32 224 32 232 245 32 240 224 231 226 229 248 232 226 224 254 242

205 224 32 237 232 245 32 236 238 230 237 238 32 226 229 248 224 242 252 32 235 224 239 248 243

Suskirstykite vaikus į 4 grupes po 3 žmones. Kiekvienai grupei skirkite po 1 eilutę. Kai visi mokiniai atlieka užduotį, jų atlikimas tikrinamas. Kiekvienas iš keturių variantų turi užkoduotas mįslės eilutes.

Ne gėlės, o nuvytančios
Ne ploja rankomis, o ploja,
Ne skalbiniai, bet jie iškabinti
Ant jų galite pakabinti makaronus.

Mokiniai paeiliui skaito savo teksto versijas. Spėkime kartu!

6. Pamokos santrauka

Apibendrinkime pamoką.

Atsakykite į šiuos klausimus apie pamokos medžiagą: (Skaidra Nr. 25)

    Ko reikia norint užkoduoti tekstinę informaciją kompiuteryje? (Kodų lentelė)

    Koks yra tarptautinės kodų lentelės pavadinimas? (ASCII)

    Kiek yra rusų kalbos koduočių? (Penki)

    Kokiu tikslu buvo pristatytas Unicode, leidžiantis užkoduoti 65 536 skirtingus simbolius?(koduoti ne tik rusišką ir lotynišką abėcėlę, skaičius, ženklus ir matematinius simbolius, bet ir graikų, arabų, hebrajų ir kitas abėcėles).

Prisiminkime pamokos tikslus: (Skaidra Nr. 26)

    Susipažinkite su kodavimo tekstinės informacijos samprata, kodų lentele.

    Išmokite koduoti ir perkoduoti tekstinę informaciją naudodami kodų lenteles.

    Išmokite nustatyti simbolio kodą ir simbolį po kodo naudodami teksto rengyklę.

Klausimas: ar pasiekėme šiuos tikslus? (Taip, mes pasiekėme)

Įvertinimas pamokai.

7. Namų darbai

Namų darbų įrašymas į dienoraščius ar sąsiuvinius: (Skaidra Nr. 27)

    Vadovėlis, p. 49 – 52, pastraipa 2.1.

    Testo klausimai 52 puslapyje

    Savarankiško vykdymo užduotys Nr. 2.1., 2.2.

8.Atspindys

Mokiniams išduodama individuali kortelė, kurioje reikia išryškinti frazes, apibūdinančias mokinio darbą pamokoje trijose srityse.

Pamoka

aš klasėje

Apatinė eilutė

1. įdomu

1. dirbo

1. suprato medžiagą

2. nuobodu

2. pailsėjęs

2. sužinojau daugiau nei žinojau

3.nerūpi

3.padėjo kitiems

3. nesuprato

Teksto informacijos kodavimas

Darbo tikslas: išmokti atpažinti skaitmeninius simbolių kodus, įvesti simbolius naudojant skaitinius kodus naudojant kodavimąWindows, Unikodas(Unikodas).

Darbo tvarka:

1 pratimas.

Simbolio skaitmeninio kodo nustatymas naudojant teksto rengyklę Žodis .

    Paleiskite teksto rengyklęŽodiskomanda [Programos/MicrosoftŽodis]

    Įveskite komandą [įterpti/simbolis]. Ekrane pasirodys dialogo langasSimbolis . Norėdami nustatyti kodavimo simbolio skaitmeninį kodąWindows iš: pasirinkite kodavimo tipąKirilica (dec.).

    Pasirašymo kodas: Pasirodys simbolio dešimtainis skaitmeninis kodas (šiuo atveju 192).

    Nustatyti šešioliktainį kodavimo simbolio kodąUnikodasnaudojant išskleidžiamąjį sąrašąiš: pasirinkite kodavimo tipą Unicode (šešioliktainis)

    Simbolių lentelėje pasirinkite simbolį (pavyzdžiui, didžiąją raidę „A“). Teksto laukePasirašymo kodas: Bus rodomas šešioliktainis simbolio skaitmeninis kodas (šiuo atveju 0410).

2 užduotis.

Simbolio įvedimas naudojant skaitmeninius kodus Notepad teksto rengyklėje

    Paleiskite standartinę Notepad programą naudodami komandą [Programs/Accessories/Notepad]

    Alt) įveskite numerį 0224, atleiskite klavišą (Alt), dokumente atsiras simbolis „a“. Pakartokite skaitmeninių kodų nuo 0225 iki 0233 procedūrą, dokumente atsiras 12 simbolių seka „abvgdezhy“.kodavimuose Windows .

    Pasirinktinės skaičių klaviatūros naudojimas paspaudus (Alt) įveskite skaičių 224, dokumente atsiras simbolis „p“. Pakartokite skaitmeninių kodų nuo 225 iki 233 procedūrą, dokumente pasirodys 12 simbolių seka „rstufhtchshshch“.kodavimuose MS - DOS

3 užduotis:

    Naudojant kodavimąWindowsMicrosoftŽodisužkoduoti žodįKOMPIUTERIŲ MOKSLAS

    Naudojant kodavimąUnikodasesantis teksto rengyklėjeMicrosoftŽodisiššifruoti žodį0423 0427 0415 041 D 0418 041A

    Naudojant kodavimąWindows, esantis Notepad programoje, iššifruokite sakinį:

0255 0032 0245 0238 0247 0243 0032 0243 0247 0232 0242 0252 0241 0255

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 tos akimirkos, kai pasirodė pirmoji 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 ženklas vaizduojamas savo trumpų elementarių elektros srovės pliūpsnių (taškų) ir trigubos trukmės elementarių pliūpsnių deriniu (brūkšnelis);

Parašo gestai - gestų kalba, kurią vartoja klausos negalią turintys žmonės.

Klausimas : Kokius dar teksto informacijos kodavimo pavyzdžius galima pateikti?

Mokiniai pateikia pavyzdžių (kelio ženklai, elektros schemos, gaminio 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.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 Jalaleddino 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 formaliosiomis kalbomis raštu, vadinamatekstinė 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 tiekimas, tarpas ir kt.), todėl užkoduoti reikiamus simbolius tekstinei informacijai užtenka.

Mokytojas : kompiuteryje kiekvienas simbolis yra užkoduotas unikaliu kodu.

Buvo priimtas tarptautinis susitarimas, pagal kurį kiekvienam simboliui suteikiamas atskiras 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 funkciniams klavišams. Užsirašykite šios kodų lentelės pavadinimą ir koduojamų simbolių diapazoną.

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

Rusijai buvo įvesti keli skirtingi kodų lentelės standartai (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 : Teksto rengyklėje MS Word, norėdami ekrane rodyti simbolį 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 : Panagrinėkime užduotį Nr. 2. (Sąlyga rodoma interaktyvioje lentoje).<Рисунок 3> Užrašykite jos būklę: Canon LBP lazerinis spausdintuvas 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?

3. Išvardykite rusiškų rašmenų kodavimo lentelių pavadinimus.

4. Kokioje skaičių sistemoje yra kodai pateikiami jūsų išvardintose kodavimo lentelėse?

Užkodavome simbolius, garsą ir grafiką. Ar įmanoma užkoduoti emocijas?

Parodyta skaidrė 14.

IV. Pamokos santrauka. Namų darbai

§ 2.1, 2.1 užduotis, užrašai sąsiuviniuose.


Pamokos metmenys

Prekė: Informatika.

Klasė: 10

Pamokos tema:„Teksto (simbolių) informacijos kodavimas“.

Pamokos tipas:Švietimo.

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,

  • kompiuterių mokslo ir informacinių technologijų seminaras (autoriai: N. Ugrinovich, L. Bosova, I. Michailova),

  • multimedijos projektorius,

  • multimedijos pristatymas,

  • elektroninės kortelės zadachi.htm, kart_1(2,3).exe.
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: skaitinės informacijos kodavimas ir skaičių atvaizdavimas kompiuteryje.

Mokytojas: Pereikime prie naujos medžiagos studijų. Užsirašykite pamokos temą „Teksto informacijos kodavimas“ ( skaidrė 1). Svarstomi klausimai ( skaidrė 2):

Istorinė ekskursija;

Dvejetainis tekstinės informacijos kodavimas;

Tekstinės informacijos kiekio apskaičiavimas.

Istorinė ekskursija

Žmonija naudoja teksto šifravimą (kodavimą) nuo pat tos akimirkos, kai pasirodė pirmoji 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 ženklas vaizduojamas savo trumpų elementarių elektros srovės pliūpsnių (taškų) ir trigubos trukmės elementarių pliūpsnių deriniu (brūkšnelis);

- ženklų gestai– gestų kalba, kurią vartoja klausos negalią turintys žmonės.

Klausimas: Kokius dar teksto informacijos kodavimo pavyzdžius galima pateikti?

Mokiniai pateikia pavyzdžių.

Tradiciškai vienam simboliui užkoduoti naudojamas 1 baitas informacijos.

Klausimas: Kiek skirtingų simbolių galima užkoduoti?

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 tavo išvada?

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

Mokytojas: kompiuteryje kiekvienas simbolis yra užkoduotas unikaliu kodu.

Buvo priimtas tarptautinis susitarimas, pagal kurį kiekvienam simboliui suteikiamas atskiras unikalus kodas. ASCII (American Standard Code for Information Interchange) kodų lentelė buvo priimta kaip tarptautinis standartas ( skaidrė 7).

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 funkciniams klavišams. Užsirašykite šios kodų lentelės pavadinimą ir koduojamų simbolių diapazoną.

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

Rusijai buvo įvesti keli skirtingi kodų lentelės standartai (kodai nuo 128 iki 255).

Kokį žodį gavai?

Atsakymas: šiek tiek.

Mokytojas: Uždarykite failą neišsaugoję.

Unikodo koncepcija

SR1251: 208 232 236

KOI8-R: 242 201 205

Naudodami inžinerinį skaičiuotuvą konvertuokime kodų sekas iš dešimtainės skaičių sistemos į šešioliktainę. Mes gauname:

CP1251: D0 E8 EC

KOI8-R: F2 C9 CD

(Perjungti į pristatymo peržiūros režimą).

Dirbti porose. (Klasė suskirstyta į poras).

Mokytojas: Užkoduokime jums siūlomus žodžius kortelėse naudodami tas pačias kodavimo lenteles.

Atidžiai perskaitykite užduotį skaidrėje ( skaidrė 13).

Pratimas: Visos sąvokos naudojamos informatikoje arba su ja susijusios. Apibrėžkite šias sąvokas ir užkoduokite jas naudodami lenteles KOI8-R arba CP1251. Naudokite inžinerinį skaičiuotuvą, norėdami konvertuoti kodų sekas iš dešimtainės skaičių sistemos į šešioliktainę. Įveskite gautą šešioliktainį kodą be tarpų į atitinkamą įvesties lauką. Spustelėkite mygtuką Tikrinti ir įsitikinkite, kad sprendimas yra teisingas. Sąvokas rašykite didžiosiomis raidėmis, išskyrus geografinius pavadinimus.


1 kortelė

2 kortelė

3 kortelė

Kokias sąvokas atitinka toliau pateiktos pastabos?

1. Tiek mokinio dienoraštyje, tiek pirties duomenų bazės lentelėje.

2. Tiek medicininėje, tiek kompiuterinėje programoje.


Išvardyti geografiniai pavadinimai vartojami kompiuterių moksle vartojamose sąvokose arba yra su jomis siejami.

1. Valstybė, kurios sostinė yra Kairas

2. Miestas Uzbekistane, kurio pavadinimas siejamas su „algoritmo“ sąvoka


Apibrėžimus atitinkantys terminai vartojami ir automobilio projektavimo bei eksploatavimo kontekste.

1. Vidaus degimo variklio dalis

2. Prietaisas automobilyje degalams valyti


Atsakymai

įrašymas

procedūra


Egiptas (Egipto trikampis)

Khorezm (algoritmas iš Vidurinės Azijos matematiko al-Khorezmi vardo)


cilindras (takų rinkinys su tuo pačiu numeriu magnetiniuose diskuose)

filtras (sąlyga, pagal kurią įrašai pasirenkami duomenų bazėje)


Kodai

įrašymas

SR1251: 231 224 239 232 241 252

E7 E0 EF E8 F1 FC


Egiptas

197 227 232 239 229 242

C5 E3 E8 EF E5 F2


cilindras

246 232 235 232 237 228 240

F6 E8 EB E8 ED E4 F0


procedūra

208 210 207 195 197 196 213 210 193

D0 D2 СF C3 C5 C4 D5 D2 C1


Chorezmas

232 207 210 197 218 205

E8 CF D2 C5 DA kompaktinis diskas


filtras

198 201 204 216 212 210

C6 C9 CC D8 D4 D2


Mokiniai atveria korteles pagal mokytojo duotą skaičių kiekvienai mokinių porai. ( 2 priedas , 3 priedas , 4 priedas)

(Ruošdami elektronines korteles, turėtumėte atsižvelgti į skirtingų mokinių grupių sudėtingumo lygį.)

Mokytojas: įvardykite numatomus terminus arba sąvokas. Kas gavo teisingą kodą? Kam nepasisekė? Kokia tavo klaida, kaip manai?

Studentai atsakyti į klausimus diskusijos forma.

(Perėjimas prie interaktyvaus lentos režimo).

Mokytojas: Dabar pereiname prie tekstinės informacijos kiekio ir kiekių, susijusių su tekstinės informacijos kiekio nustatymu, sprendimo.

Užrašykite užduoties Nr. 1 sąlygą. (Ant interaktyvios lentos - užduoties Nr. 1 sąlyga.) Darant prielaidą, kad kiekvienas simbolis yra užkoduotas vienu baitu, įvertinkite šio sakinio informacijos kiekį:

Mano dėdė laikė pačias sąžiningiausias taisykles, kai sunkiai sirgo, privertė jį gerbti save ir nieko geresnio nesugalvojo.

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

Mokiniai užduoda klausimus, jei jų kyla.

Mokytojas atsako į klausimus arba vienas mokinys atsako į kito klausimą.

Mokytojas: Apsvarstykime užduotį Nr. 2. (Sąlyga rodoma interaktyvioje lentoje). Užrašykite jos būklę: Canon LBP lazerinis spausdintuvas spausdina vidutiniu 6,3 Kbps greičiu. Kiek laiko užtruks atspausdinti 8 puslapių dokumentą, jei žinote, kad viename puslapyje vidutiniškai yra 45 eilutės ir 70 simbolių eilutėje (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, konvertuojame Mbitus į bitus:

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

4) Raskite spausdinimo laiką: 201600: 6451,2? 31 sekundė.

Jūsų klausimai.

Studentai užduokite klausimus, jei jų iškyla.

Mokytojas atsako į klausimus arba vienas mokinys atsako į kito klausimą.

Mokytojas: Dabar spręskime elektroninių kortelių problemas. Atidarykite failą zadachi.htm. (5 priedas)(Kiekvienam mokiniui mokytojas skambina kortelės numeriu. Vienas mokinys sprendžia uždavinius prie lentos). Išspręskite uždavinius ir įrašykite atsakymą į atitinkamą įvesties lauką.

Užduoties metu mokytojas tikrina mokinių atsakymus.

III. Apibendrinimas

1. Koks tekstinės informacijos kodavimo principas naudojamas kompiuteryje?

2. Kaip vadinasi tarptautinė simbolių kodavimo lentelė?

3. Išvardykite rusiškų rašmenų kodavimo lentelių pavadinimus.

4. Kokioje skaičių sistemoje yra kodai pateikiami jūsų išvardintose kodavimo lentelėse?

IV. Namų darbai

(Skaidrė 15) Pagal Ugrinovičiaus vadovėlio § 2.10, informatikos ir informacinių technologijų seminaro § 2.7, užduotys savarankiškam atlikimui 2.58-2.63 (mokiniams, kurių motyvacija mokytis silpna) (2.58-2.66 kitiems studentams).

Mokytojas apibendrina pamoką ir įvertina.

Iki pasimatymo, ačiū už pamoką.