Разработка рабочей программы, планов-конспектов уроков на тему «кодирование информации»

Разработка рабочей программы по теме «Кодирование информации»

При изучении раздела информатики у учащихся вызывает затруднение тема «Кодирование информации». Тем не менее, данная тема является очень важной, так как имеет огромное практическое применение. Среди главных проблем в учебном процессе особую актуальность приобретают вопросы повышения эффективности образования на основе применения современных информационных средств и технологий, которые способствуют совершенствованию методики преподавания благодаря преимуществам, связанным с наглядностью, возможностью использования различных форм представления информации.

Код — это набор условных обозначений (или сигналов) для записи (или передачи) некоторых заранее определенных понятий.

Кодирование информации — это процесс формирования определенного представления информации. В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.

Обычно каждый образ при кодировании (иногда говорят — шифровке) представлении отдельным знаком.

Знак — это элемент конечного множества отличных друг от друга элементов.

В более узком смысле под термином «кодирование» часто понимают переход от одной формы представления информации к другой, более удобной для хранения, передачи или обработки.

Способы кодирования информации.

Одна и та же информация может быть представлена (закодирована) в нескольких формах. C появлением компьютеров возникла необходимость кодирования всех видов информации, с которыми имеет дело и отдельный человек, и человечество в целом. Но решать задачу кодирования информации человечество начало задолго до появления компьютеров. Грандиозные достижения человечества — письменность и арифметика — есть не что иное, как система кодирования речи и числовой информации. Информация никогда не появляется в чистом виде, она всегда как-то представлена, как-то закодирована.

Двоичное кодирование — один из распространенных способов представления информации. В вычислительных машинах, в роботах и станках с числовым программным управлением, как правило, вся информация, с которой имеет дело устройство, кодируется в виде слов двоичного алфавита.

Кодирование символьной (текстовой) информации.

Основная операция, производимая над отдельными символами текста — сравнение символов.

При сравнении символов наиболее важными аспектами являются уникальность кода для каждого символа и длина этого кода, а сам выбор принципа кодирования практически не имеет значения.

Для кодирования текстов используются различные таблицы перекодировки. Важно, чтобы при кодировании и декодировании одного и того же текста использовалась одна и та же таблица.

Таблица перекодировки — таблица, содержащая упорядоченный некоторым образом перечень кодируемых символов, в соответствии с которой происходит преобразование символа в его двоичный код и обратно.

Наиболее популярные таблицы перекодировки: ДКОИ-8, ASCII, CP1251, Unicode.

Кодирование числовой информации.

Сходство в кодировании числовой и текстовой информации состоит в следующем: чтобы можно было сравнивать данные этого типа, у разных чисел (как и у разных символов) должен быть различный код. Основное отличие числовых данных от символьных заключается в том, что над числами кроме операции сравнения производятся разнообразные математические операции: сложение, умножение, извлечение корня, вычисление логарифма и пр. Правила выполнения этих операций в математике подробно разработаны для чисел, представленных в позиционной системе счисления.

Основной системой счисления для представления чисел в компьютере является двоичная позиционная система счисления.

Кодирование текстовой информации В настоящее время, большая часть пользователей, при помощи компьютера обрабатывает текстовую информацию, которая состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др. Подсчитаем, сколько всего символов и какое количество бит нам нужно.

10 цифр, 12 знаков препинания, 15 знаков арифметических действий, буквы русского и латинского алфавита, ВСЕГО: 155 символов, что соответствует 8 бит информации.

Кодирование графической информации.

Важным этапом кодирования графического изображения является разбиение его на дискретные элементы (дискретизация).

Основными способами представления графики для ее хранения и обработки с помощью компьютера являются растровые и векторные изображения Векторное изображение представляет собой графический объект, состоящий из элементарных геометрических фигур (чаще всего отрезков и дуг). Положение этих элементарных отрезков определяется координатами точек и величиной радиуса. Для каждой линии указывается двоичные коды типа линии (сплошная, пунктирная, штрихпунктирная), толщины и цвета.

Растровое изображение представляет собой совокупность точек (пикселей), полученных в результате дискретизации изображения в соответствии с матричным принципом.

Кодирование звуковой информации.

По своей природе звук является непрерывным сигналом. Если преобразовать звук в электрический сигнал (например, с помощью микрофона), мы увидим плавно изменяющееся с течением времени напряжение.

Для компьютерной обработки аналоговый сигнал нужно каким-то образом преобразовать в последовательность двоичных чисел, а для этого его необходимо дискретизировать и оцифровать.

Можно поступить следующим образом: измерять амплитуду сигнала через равные промежутки времени и записывать полученные числовые значения в память компьютера.

В результате изучения темы учащийся должен понимать, что:

• · в зависимости от способа представления информации на бумажных или других носителях информации, ее называют текстовой, числовой, графической, табличной;
• · информацию можно представлять с помощью различных знаков (букв, цифр, знаков препинания и другим способом);
• · данные — это закодированная информация;
• · тексты и изображения — это информационные объекты;
• · одну и ту же информацию можно представить различными способами: текстом, рисунком, таблицей, числами;

знать:

• · принципы представления данных и команд в компьютере;
• · принципы кодирования текстовой, графической и звуковой информации;
• · знать способы хранения и основные виды хранилищ информации;
• · · способы описания объектов реальной действительности (в виде чисел, текста, рисунка, таблицы);

уметь:

· кодировать текстовую, графическую и звуковую информацию.

А также понимать двоичное кодирование текстовой информации. Аналоговый и дискретный способы представления изображений и звука, двоичное кодирования графической информации, двоичное кодирование звуковой информации, хранение информации;

• · представлять одну и ту же информацию об объекте различными способами: в виде текста, рисунка, таблицы, числами;
• · кодировать информацию различными способами и декодировать ее, пользуясь кодовой таблицей соответствия.

Соответствующие знания и навыки могут быть получены посредством 3 уроков:

• 1. Урок изучения нового материала «Кодирование информации в компьютере»;
• 2. Комбинированный урок «Двоичное кодирование. Системы счисления»;
• 3. Практический урок «Кодирование знаков и сигналов».

В качестве учебного пособия для изучения темы был использован учебник «Информатика и ИКТ», автор: Угринович Н. Д., и Семакин И. Г., Залогова Л. А., Русаков С. В. «Информатика и ИКТ» для 10 класса.