Реферат: Кодирование информации 2:. Реферат по информатике 8 класс кодирование информации

План-конспект урока. 8 класс информатика ""Кодирование информации".

Урок по информатике в 8 классе.

Тема: «Кодирование информации».

Цель урока: раскрыть понятие “кодирование информации” и рассмотреть различные способы кодирования информации. Научить составлять коды.

Задачи урока:

образовательная –сформировать понятие кода, перекодировки, формирование умения кодировать и декодировать информацию;

развивающая - развивать интерес к способам кодирования, логическое мышление, памяти, восприятие;

воспитательная – воспитывать информационную культуру учащихся, воспитывать устойчивое внимание при выполнении практических заданий и самостоятельность учебного процесса.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование:

• Персональный компьютер;

• Проектор, экран;

• Презентация.

Средства обучения: Информатика и ИКТ 8 класс, автор: Н. Д. Угринович, Бином. Лаборатория знаний, 2011 год.

Этапы урока:

1. Организационный момент.

Тема урока, цели. Конечный результат урока (4 мин.).

2. Актуализация знаний. (4 мин.).

3. Восприятие и осознание нового материала (23 мин.):

4. Физкультминутка.

5. Закрепление полученных знаний. (5 мин.).

6. Рефлексия.(3 мин.)

7. Домашнее задание. (1 мин).

Ход урока

1. Организационный момент.

Сообщение темы и цели урока. Сегодня мы изучим тему «Кодирование информации», которая является очень важной не только в предмете информатики, но даже и в повседневной жизни. (На экран выводится первый слайд презентации «Кодирование информации»).

2. Актуализация знаний.

Для начала давайте проведем общую линию с ранее изученной темой: «Знаковые системы».

• Приведите примеры знаковых систем?

• Вы все наверняка знаете как называется кодировка с помощью двух знаков препинания? Назовите, что это за знаки и как называется кодировка?

• Почему в компьютере используется двоичная знаковая система для кодирования?

3. Восприятие и осознание нового материала.

Мы вспомнили, что компьютеру удобно оперировать с двумя знаками 0 и 1, чтобы кодировать любую информацию. Человек в этом плане видит более широко. Он может использовать различные виды кодирования для передачи.

Кодирование – это процесс преобразования информации в секретный код, его можно назвать шифром, для защиты от постороннего доступа.

Ранее мы с вами называли распространённую кодировку, используемую на флоте – Азбука Морзе. Теперь давайте посмотрим как же ей пользуются.

Посмотрите на экран здесь представлена вся необходимая информация.

(Несколько учеников выходят к доске и расшифровывают код).

В прошлые века было придумано множество способов и алгоритмов для кодирования информации. К простейшим относятся шифры со сдвигом алфавита. Считается, что великий римский полководец Юлий Цезарь (I век до н.э.) пользовался таким кодом. Посмотрите на экран. Принцип кодирования таким способом заключается в составлении тайного алфавита (просто буквы сдвигаются на несколько позиций). Далее берется позиция буквы в нормальном алфавите и ей ставится буква из тайного в той же позиции. Раскодировка происходит в обратном порядке.

Выполним задание на использование этого шифра.

(Вместе с учениками учитель выполняет кодирование и декодирование информации.)

Шифры замены: каждая буква алфавита может быть заменена любым числом из соответствующего столбика кодировочной таблицы. (слайд 7)

Также будет актуальным использование Анаграмм. В них буквы текста не заменяются другими символами, а переставляются местами.

Разгадать одно слово зашифрованное таким образом не так сложно, но если слов много сложность увеличивается в разы.

Рассмотрим один из видов анаграмм, кодирование по шаблону.

Отдельные буквы открытого текста пишутся в специально вырезанных полях шаблона. Когда все поля заполнены шаблон разворачивается на 90 градусов и опять пишем в полях. Так делаем 4 раза. Все 36 полей должны быть заполнены само поле 6х6 клеток. Прочитать такую анаграмму можно только с помощью шаблона через который она записывалась.

4. Физкультминутка

5. Закрепление полученных знаний.

Индивидуальная работа по карточкам.

6. Рефлексия.

7. Домашнее задание: закодируйте двумя разными способами свои имя фамилию и возраст.

infourok.ru

Урок информатики в 8 классе на тему «Кодирование информации»

УМК Н.В. Макаровой, базовый курс для 8 класса.

Учитель: Наверняка вы заметили на партах «мышки», а компьютера нет, зачем же они?

Эти «мыши» буду служить для вас проводниками, они помогут ответить на любые мои вопросы.

Переведите, пожалуйста, курсоры в верхний левый угол. Отлично!

«Мышки» можно убрать в сторону. Предлагаю начать работу.

Ну что, готовы?

У вас на столе лежит сообщение, попробуйте разобраться, что в нём написано. Время на выполнение задания - 1 минута.

(См. прикрепленный файл «Шифровка. Начало урока).

Учитель: Кто-нибудь прочитал текст?

Ответы детей.

Учитель: Затрудняетесь? Я думаю, к концу урока мы постараемся в этом разобраться.

А кто может мне сказать, чем вы занимались?

Ответы детей.

Учитель: Те есть пытались понять, что за сообщение я для вас подготовил.

Как ещё можно передать сообщение?

А вы слышали что-нибудь о кодировании?

Кто-нибудь догадался, о чём будет наш урок?

Ответы детей.

Учитель: Вы были очень близки. Тема нашего урока «Кодирование информации», и я в роле гида приглашаю вас в виртуальную лабораторию.

Смена слайда.

Сейчас мы с вами находимся в холле, который посвящён истории кодирования.

Смена слайда.

Кодированием информации человек занимается уже очень давно. До нас дошли творения наших предков, которые с помощью различных символов увековечили себя и свои деяния в памятниках и надписях. Наскальные рисунки до сих пор - загадка для учёных. Возможно, таким способом древние люди хотели вступить в контакт с нами, будущими потомками, и сообщить о событиях их жизни.

Каждый народ имеет свой язык, состоящий из набора символов (букв): русский, английский, японский и многие другие. Вы уже познакомились с языком математики, физики, химии. Что входит в алфавит языка математики?

Ответы детей.

Учитель: Представление информации с помощью какого-либо языка называют кодированием.

Смена слайда.

Водитель передает сигнал с помощью гудка или миганием фар. Кодом является наличие или отсутствие гудка, а в случае световой сигнализации — мигание фар или его отсутствие.

Вы встречаетесь с кодированием информации при переходе дороги по сигналам светофора. Код определяют цвета светофора — красный, желтый, зеленый.

А какие сигналы может передавать светофор?

В основу естественного языка, на котором общаются люди, тоже положен код. Только в этом случае он называется алфавитом. При разговоре этот код передается звуками, при письме — буквами. Одну и ту же информацию можно представить с помощью различных кодов. Например, запись разговора можно зафиксировать посредством русских букв или специальных стенографических значков.

По мере развития человечества и техники появлялись разные способы кодирования информации. О них вы узнаете в отделах нашей лаборатории.

Смена слайда.

Учитель: Самый первый отдел, который появился в лаборатории, - отдел кодирования Шифр Цезаря.

Шифр назван в честь римского императора Гая Юлия Цезаря, использовавшего его для секретной переписки со своими генералами.

Смена слайда.

Следующий отдел лаборатории - отдел кодирования Шаппа, работники называют его просто «Семафор».

Семафор – это система, позволяющая передавать сигналы, а следовательно, и информацию на расстояние.

Семафор придумал в 1793 году аббат Колд Шапп. Семафор представлял собой мачту с двумя «руками». Различные положения «рук» обозначали определённую букву алфавита, согласно постоянному, неизменяемому коду.

А где сейчас используется такое кодирование? (Флот, железная дорога, полиция, крановщики).

Смена слайда.

А сейчас мы посетим необычный отдел кодирования Шифр Брайля. Сотрудники этого отдела могут работать в полной темноте и тишине. Здесь не обязательно видеть, здесь информацию можно чувствовать. Как это возможно?

Ученики: Сотрудники этого отдела – незрячие люди.

Смена слайда.

Учитель: Основатель этого отдела - Луис Брайль, который сам с детства был слепым, потеряв зрение в результате несчастного случая. Для слепых и слабовидящих людей умение читать и писать по Брайлю является ключом к грамотности, успешному трудоустройству и независимости.

Смена слайда.

Перед нами отдел кодирования Азбука Морзе. А чем он прославился?

Ответы детей.

Учитель: Гордостью нашего отдела является коллекция картин Сэмюэля Морзе. Легендарный изобретатель был не только ученым, физиком и выдающимся инженером, но и художником. Справедливо будет отметить тот факт, что долгое время Морзе куда больше интересовало искусство, нежели технические науки и практические изобретения.

Смена слайда.

Нам понятны все картины, кроме одной (картина в рамке). С ней мы попробуем разобраться вместе, но чуть позже.

Смена слайда.

Мы посетили, конечно же, не все отделы, в лаборатории кодирования их очень много. О некоторых из них вы можете самостоятельно прочитать на моём сайте. А сейчас вам предстоит поработать в одном из отделов. Для этого вы уже распределились на группы.

Ваша группа отправляется в отдел Шифр Цезаря, ваша - в отдел Азбука Брайля, а ваша - в отдел кодирования Азбука Морзе.

Там вы узнаете более полную информацию о работе каждого отдела, и уже через  5 минут поделитесь приобретёнными знаниями. Это должно быть короткое сообщение одного из членов группы, по предложенному в задании плану. Для продуктивной работы, предлагаю вам сразу распределить роли (исполнитель, советник, компьютерщик, генератор идей и ещё одна, интересная роль). Для этого на ваших столах лежат 5 жетонов. Ваша задача разобраться и выступить с сообщением, я, в свою очередь, помогу с презентацией и буду следить за временем.

По окончании доклада вы примите участие в небольшой викторине, для этого мы воспользуемся современной интерактивной  разработкой, нам помогут «мышки» на ваших столах.

Начинаем работу.

Доклады. 1. Шифр Цезаря. 2. Азбука Брайля. 3. Азбука Морзе.

Тестирование (после каждого доклада), учитель решает примеры, потом дети самостоятельно выполняют свои задания из теста на экране (для «мышек»).

Учитель: Пользоваться «мышкой» просто, выберите своим курсором цифру с правильным ответом, и на экране вы увидите результат и самого быстрого. Вы готовы?

Смена слайда.

Поднимите руку, кто оказался первым? Молодцы!

Смена слайда.

Вспомним, какие отделы мы посетили и что является основой для кодирования?

Смена слайда.

Для посещения всей лаборатории одного дня мало. Но мимо этого кабинета пройти нельзя. Предлагаю посетить кабинет самого большого отдела - по кодированию компьютерной информации.

Что вам напоминает этот код?

Учитель показываю упаковку товара с QR-кодом.

Смена слайда.

Ответы детей.

Учитель: Да, это QR-коды.

QR-код (quickresponse, в переводе с английского - «быстрый отклик») – представляет собой матричный код, который был разработан в 1994 году.

А вы знаете, какая компания его разработала? Компания Toyota.

Легкий процесс распознания QR-кода с помощью сканирования привел к тому, что технология получила широкую область применения в жизни человека: в купле-продаже, производстве, туризме.

Большая часть современных мобильных телефонов способна распознавать QR-коды, а сегодня к ним присоединились и планшеты. После того, как вы установите в свое устройство специальную программу (разные для каждой ОС), вы станете полноправным пользователем стремительно развивающейся технологии QR кодирования.

Вы хорошо поработали, а теперь предлагаю испытать себя в роли дешифровальщиков, для этого мы посетим нашу творческую лабораторию. Надеюсь, это будет увлекательно и интересно.

Смена слайда.

Получите пакеты со специальной информацией.

Внутри находится «Хелпик» - это помощник. Он поможет вам выполнить все задания и познакомит с сервисом коллективного рисования «FlockDraw», и сервисом «Визуальный словарь». Он содержит и всю полученную в лаборатории информацию по кодировкам, необходимую для решения задач. Ознакомьтесь с «Хелпиком» и приступайте к работе. Время на выполнение работы - 7 минут.

Что же у нас получилось?

Ответы учеников.

Учитель: Молодцы!

Смена слайда.

Мышки уже у вас в руках? Какая кодировка вас заинтересовала больше всего? Почему?

Ответы учеников.

Учитель: Если вы захотите применить эти знания на других уроках, не забудьте рассказать о правилах своим собеседникам.

Смена слайда.

Удалось вам работать в команде?

Ответы учеников.

Смена слайда.

Учитель: А теперь вспомним шифровку, с которой начался наш урок. Возьмите её в руки. И посмотрите на экран. Прочитайте, что получилось.

Дети переворачивают и читают текст.

Учитель: Мы часто не замечаем того, что лежит на поверхности.    

По традиции в конце экскурсии посетителям дарится подарок, но не простой, а закодированный.

«Хелпики» вы можете забрать домой и попробовать найти новую область применения этим сервисам и кодировкам. Приглашаю вас на свой сайт или страничку в контакте, где мы можем обменяться своими идеями. Кроме того, на моём сайте вы сможете найти много полезной информации для подготовки к экзамену по информатике.

Спасибо вам большое за урок!

Алексей Фоломкин, учитель информатики средней школы села Ягодное Ставропольского района Самарской области, победитель Всероссийского конкурса "Учитель года России-2014"

Доступна для скачивания презентация к уроку.

В прикрепленных файлах – материалы к уроку.

www.ug.ru

Реферат: Кодирование информации 2

Оглавление

Кодирование информации. 3

Кодирование текстовой информации. 5

Кодирование графической информации. 7

Кодирование звуковой информации. 10

Использованная литература:13

Кодирование информации

Составляя информационную модель объекта или явления, мы должны договориться о том, как понимать те или иные обозначения. То есть договориться о виде представления информации.

Информационная модель – целенаправленно отобранная информация об объекте или процессе.

Человек выражает свои мысли в виде предложений, составленных из слов. Они являются алфавитным представлением информации.

Основу любого языка составляет алфавит - конечный набор различных знаков (символов) любой природы, из которых складывается сообщение на данном языке.

Но вот беда, одна и та же запись может нести разную смысловую нагрузку.

Например, набор цифр 271009 может обозначать:

• массу объекта;
• длину объекта;
• расстояние между объектами;
• номер телефона;
• запись даты 27 октября 2009 года.

Чтобы избежать путаницы, следует договориться о правилах представления информации. Такое правило часто называют кодом.

Код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодирование - процесс представления информации в виде кода (представление символов одного алфавита символами другого; переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки).

Обратное преобразование называется декодированием.

Для общения друг с другом мы используем код - русский язык.

При разговоре этот код передается звуками, при письме - буквами.

Водитель передает сигнал с помощью гудка или миганием фар.

Вы встречаетесь с кодированием информации при переходе дороги в виде сигналов светофора.

Таким образом, кодирование сводиться к использованию совокупности символов по строго определенным правилам.

Способ кодирования зависит от цели, ради которой оно осуществляется:

• сокращение записи;
• засекречивание (шифровка) информации;
• удобство обработки;
• и т. п.

Существуют три основных способа кодирования текста:

• графический – с помощью специальных рисунков или значков;
• числовой – с помощью чисел;
• символьный – с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.

Наиболее значимым для развития техники оказался способ представления информации с помощью кода, состоящего всего из двух символов: 0 и 1.

Для удобства использования такого алфавита договорились называть любой из его знаков «бит» (от английского «binary digit» -двоичный знак).

Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и т.п.).

Двоичные числа очень удобно хранить и передавать с помощью электронных устройств.

Например, 1 и 0 могут соответствовать намагниченным и ненамагниченным участкам диска; нулевому и ненулевому напряжению; наличию и отсутствию тока в цепи и т.п.

Поэтому данные в компьютере на физическом уровне хранятся, обрабатываются и передаются именно в двоичном коде.

Последовательностью битов можно закодировать текст, изображение, звук или какую-либо другую информацию.

Такой метод представления информации называетсядвоичным кодированием.

Таким образом, двоичный код является универсальным средством кодирования информации.

Кодирование текстовой информации

Если каждому символу алфавита сопоставить определенное целое число (например, порядковый номер), то с помощью двоичного кода можно кодировать и текстовую информацию. Для хранения двоичного кода одного символа выделен 1 байт = 8 бит.

Учитывая, что каждый бит принимает значение 0 или 1, количество их возможных сочетаний в байте равно

Значит, с помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов.

Такое количество символов вполне достаточно для представления текстовой информации, включая прописные и заглавные буквы русского и латинского алфавита, цифры, знаки, графические символы и т.д.

Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111.

Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.

Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Кодирование текстовой информации с помощью байтов опирается на несколько различных стандартов, но первоосновой для всех стал стандарт ASCII (American Standart Code for Information Interchange), разработанный в США в Национальном институте ANSI (American National Standarts Institute).

В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования - базовая и расширенная.

Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 до 255.

Первые 33 кода (с 0 до 32) соответствуют не символам, а операциям (перевод строки, ввод пробела и т. д.).

Коды с 33 по 127 являются интернациональными и соответствуют символам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания.

Коды с 128 по 255 являются национальными, т.е. в национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют различные символы.

Например, ASCII коды букв латинского алфавита:

Таблица 1

Тогда слово COMPUTER с помощью ASCII таблицы кодируется следующим образом:

С распространением современных информационных технологий в мире возникла необходимость кодировать символы алфавитов других языков: японского, корейского, арабского, хинди, а также других специальных символов.

На смену старой системе пришла новая универсальная – UNICODE, в которой один символ кодируется не одним, а двумя байтами.

В настоящее время существует много различных кодовых таблиц (DOS, ISO, WINDOWS, KOI8-R, KOI8-U, UNICODE и др.), поэтому тексты, созданные в одной кодировке, могут не правильно отображаться в другой.

Кодирование графической информации

Графическая информация на экране монитора представляется в виде растрового изображения, которое формируется из определенного количества строк, которые, в свою очередь, содержат определенное количество точек.

Рисунок 2

Давайте посмотрим на экран компьютера через увелечительное стекло.

В зависимости от марки и модели техники мы увидим либо множество разноцветных прямоугольничков, либо множество разноцветных кружочков.

И те, и другие группируются по три штуки, причем одного цвета, но разных оттенков.

Они называются ПИКСЕЛЯМИ[1](от английского PICture's ELement).

Пиксели бывают только трех цветов - зеленого, синего и красного.

Другие цвета образовываются при помощи смешения цветов.

Рассмотрим самый простой случай - каждый кусочек пикселя может либо гореть (1), либо не гореть (0).

Тогда мы получаем следующий набор цветов:

Таблица 2

Из трех цветов можно получить восемь комбинаций.

Для получения богатой палитры цветов базовым цветам могут быть заданы различные интенсивности, тогда количество различных вариантов их сочетаний, дающих разные краски и оттенки, увеличивается.

Шестнадцатицветная палитра получается при использовании 4-разрядной кодировки пикселя: к трем битам базовых цветов добавляется один бит интенсивности. Этот бит управляет яркостью всех трех цветов одновременно.

Число цветов, воспроизводимых на экране монитора (N), и число бит, отводимых в видеопамяти на каждый пиксель (I), связаны формулой:

Величину I называют битовой глубиной или глубиной цвета.

Чем больше битов используется, тем больше оттенков цветов можно получить.

Таблица 3

Итак, любое графическое изображение на экране можно закодировать c помощью чисел, сообщив, сколько в каждом пикселе долей красного, сколько - зеленого, а сколько - синего цветов.

Также графическая информация может быть представлена в виде векторного изображения.

Векторное изображение представляет собой графический объект, состоящий из элементарных отрезков и дуг.

Положение этих элементарных объектов определяется координатами точек и длиной радиуса.

Для каждой линии указывается ее тип (сплошная, пунктирная, штрих-пунктирная), толщина и цвет.

Информация о векторном изображении кодируется как обычная буквенно-цифровая и обрабатывается специальными программами.

Качество изображения определяется разрешающей способностью монитора, т.е. количеством точек, из которых оно складывается.

Чем больше разрешающая способность, т.е. чем больше количество строк растра и точек в строке, тем выше качество изображение.

Кодирование звуковой информации

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией.

Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию.

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой.

Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон.

Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме.

Процесс преобразования звуковых волн в двоичный код в памяти компьютера:

Процесс воспроизведения звуковой информации, сохраненной в памяти компьютера:

Аудиоадаптер (звуковая плата) – специальное устройство, подключаемое к компьютеру, предназначенное для преобразования электрических колебаний звуковой частоты в числовой двоичный код при вводе звука и для обратного преобразования (из числового кода в электрические колебания) при воспроизведении звука.

В процессе записи звука аудиоадаптер с определенным периодом измеряет амплитуду электрического тока и заносит в регистр двоичный код полученной величины.

Затем полученный код из регистра переписывается в оперативную память компьютера.

Качество компьютерного звука определяется характеристиками аудиоадаптера: частотой дискретизации и разрядностью.

Частота дискретизации – это количество измерений входного сигнала за 1 секунду.

Частота измеряется в герцах (Гц).

Одно измерение за одну секунду соответствует частоте 1 Гц.1000 измерений за 1 секунду – 1 килогерц (кГц).

Разрядность регистра – число бит в регистре аудиоадаптера.

Разрядность определяет точность измерения входного сигнала.

Чем больше разрядность, тем меньше погрешность каждого отдельного преобразования величины электрического сигнала в число и обратно.

Если разрядность равна 8 (16) , то при измерении входного сигнала может быть получено

различных значений.

Очевидно, 16-разрядный аудиоадаптер точнее кодирует и воспроизводит звук, чем 8-разрядный.

Звуковой файл - файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме.

Таблица 4

Использованная литература:

Информатика. Задачник-практикум в 2 т. / Под ред. И. Г. Семакина, Е. К. Хеннера: Том 1. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000. – 304 с.: ил.

Информатика. 6 – 7 класс / Под ред. Н. В. Макаровой. – СПб.: Издательство «Питер», 2000. – 256 с.: ил.

[1]это единица измерения экрана монитора.

superbotanik.net

Смотрите также

• 
  Реферат по английскому языку на тему артикли
• 
  Реферат основные этические принципы в работе психолога
• 
  Реферат на тему сюрреализм и сальвадор дали
• 
  Реферат на тему роль конвекции в теплообмене
• 
  Реферат на тему путин как политический лидер
• 
  Реферат на тему последние годы жизни пушкина
• 
  Реферат на тему охрана вод мирового океана
• 
  Реферат на тему оксфордский университет на английском
• 
  Реферат на тему жесткий диск по информатике
• 
  Реферат на тему безопасность в общественных местах
• 
  Реферат на тему басни крылова 6 класс