Представление информации в памяти компьютера (8-й класс)

1 этап (теория) – представление урока в виде презентации

(Приложение 1)

Для того чтобы сохранить на внешних носителях текстовый документ, созданный с помощью компьютера, он должен быть представлен двоичным кодом с помощью двух цифр – 0 и 1.

Самый удобный и понятный способ такого представления следующий:

1) записать алфавит;
2) пронумеровать все буквы по порядку;
3) номер буквы перевести в двоичную систему счисления;
4) составить таблицу соответствия символов двоичным или десятичным кодам.

А теперь посчитаем, сколько бит необходимо для кодирования одновременно:

• Символов типа   №  % * ? – (не менее 15)
• Букв латинского алфавита (строчных и прописных) – 52
• Букв кириллицы (русский алфавит) – 66
• Цифры – 10

Уже получилось 143 символа.
Чтобы закодировать такое количество символов необходимо не менее 8 бит (или 1 байт)
Теперь мы знаем, что для кодирования одного символа требуется один байт информации.
И так кодирование заключается в том, что каждому символу ставиться в соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111 (или десятичный код от 0 до 255).
Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таблицей.
Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера (коды), называется таблицей кодировки.
Для разных типов ЭВМ используются различные кодировки.
С распространением IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки ASCII (American Standart Code for Information Interchange) – Американский стандартный код для информационного обмена.
Стандартной в этой таблице является только первая половина, т.е. символы с номерами от 0 (00000000) до 127 (0111111). Сюда входят буква латинского алфавита, цифры, знаки препинания, скобки и некоторые другие символы.
Остальные 128 кодов используются в разных вариантах. Например, в русских кодировках размещаются символы русского алфавита.
Так же получил широкое распространение новый международный стандарт Unicode (Юникод), который отводит на каждый символ два байта. С его помощью можно закодировать 65 536 (216= 65 536) различных символов.

Решение задач

Пример1. Записать слово «stop» в двоичном  и десятичном кодах.

Решение. Двоичный 001110011 01110100 01101111 01110000

Десятичный 115 116 111 112

Пример 2. Сколько бит памяти компьютера займет слово «Микропроцессор»?

Решение. Слово состоит из 14 букв. Каждая буква является символом компьютерного алфавита, поэтому занимает 1 байт памяти. Слово займет 14 байт (112 бит)

Пример 3. Текст занимает 0,25 Кбайт памяти  компьютера, Сколько символов содержит этот текст?

Решение. 0,25 х 1024 =  256 (байт); 256 : 1 (байт) = 256 символов.

Пример 4. С помощью десятичных кодов зашифровано слово «stop» 115 116 111 112. Записать последовательность десятичных кодов для этого же слова, но записанного заглавными буквами.

Решение. При шифровке не обязательно пользоваться таблицей. Достаточно учесть, что разница между кодом строчных и прописных букв равна 32. 115 – 32 = 83; 116 – 32 = 84; 111 – 32 = 79; 112 – 32 = 80. Слову «STOP» соответствует  последовательность кодов: 83 84 79 80.

Пример 5. Оценить информационный объем фразы, закодированной с помощью Юникода:    Без труда не вытащишь и рыбку из пруда

Решение. В Юникоде 1 символ закодирован 2 байтами или 16 битами. Во фразе 38 символов (с учетом пробелов). В байтах – 38 х 2 = 76 байтов; в битах 38 х 16 = 608 бит.

Домашнее задание: Тема «Тексты в компьютерной памяти». Задание: Закодировать в двоичной форме свою фамилию, используя таблицу в учебнике.

Урок 2. Лабораторная работа

Цель: Познакомить учащихся с различными кодировками символов, используя текстовые редакторы.

Задача: Выполнить задания в различных текстовых приложениях

1. Текстовый редактор Блокнот

Открыть блокнот.

а) Используя клавишу Alt и малую цифровую клавиатуру раскодировать фразу: 145 170 174 224 174 255 170 160 173 168 170 227 171 235; 

Технология выполнения задания: При удерживаемой клавише Alt, набрать на малой цифровой клавиатуре указанные цифры. Отпустить клавишу Alt, после чего в тексте появится буква, закодированная набранным кодом.

Ответ: скоро каникулы

б) Используя ключ к кодированию, закодировать слово  – зима;

Технология выполнения задания: Из предыдущего задания выяснить, каким кодом записана буква а. Учитывая, что буквы кодируются в алфавитном порядке, выяснить коды остальных букв.

Ответ: 167 168 172 160

Что вы заметили при выполнении этого задания во время раскодировки? Запишите свои наблюдения.

Возможный вариант: в кодировочной таблице нет буквы ё.

2. Текстовый процессор  MS Word.

Технология выполнения задания: рассмотрим на примере: представить в различных кодировках слово Кодировка

Решение:

• Создать новый текстовый документ в Word;
• Выбрать  – Команда –  Вставка – Символ.          
  В открывшемся окне «Символ» установить из: Юникод (шестн.),
• В наборе символов находим букву  К и щелкнем на ней левой кнопкой мыши (ЩЛКМ).
• В строке код знака  появится код выбранной буквы 041А (незначащие нули тоже записываем).
• У буквы о код – 043Е и так далее: д – 0434, и – 0438, р – 0440, о – 043Е, в – 0432, к – 043А, а – 0430.
• Установить Кириллица (дес.)
• К – 0202, о – 0238, д – 0228, и – 0232, р – 0240, о – 0238, в –0226, к – 0202, а –0224.

Задание: Открыть Word.

Используя окно «Вставка символа» выполнить задания: Закодировать слово Forest

а) Выбрать шрифт Courier New, кодировку ASCII(дес.) Ответ: 70 111 114 101 115 116
б) Выбрать шрифт Courier New, кодировку Юникод(шест.) Ответ: 0046 006F 0072 0665 0073 0074
в) Выбрать шрифт Times New Roman, кодировку Кирилица(дес.) Ответ: 70 111 114 101 115 116
г) Выбрать шрифт Times New Roman, кодировку ASCII(дес.) Ответ: 70 111 114 101 115 116

Вывод: _________________________________________________________

Ответ вывода: код символа не зависит от типа шрифта. Предлагаемые MS Word кодировки кодируют символы одинаково.

3. Составьте 3 варианта объявления о наборе группы обучения работе в Текстовых приложениях.

а) в Текстовом редакторе Блокнот
б) в Текстовом  процессоре Word
в) в Издательской системе Publisher (публикация)

Ответьте на вопрос: в чем отличительные особенности (положительные и отрицательные)  каждого из использованных приложений. Оформите ответ  в виде вывода.

Вывод: __________________________________________________________

Ответ вывода: блокнот – положительное: простота использования, отрицательные: ограничение возможностей
Word положительное: множество возможностей, отрицательные: сложность использования Publisher положительное : множество профессиональных возможностей,  отрицательные: необходимость определенных навыков работы и знаний

2 этап (практика) – Лабораторная работа «Представление текстовой информации в компьютере»

Практическая работа «Вставка символов в тексте» (Приложение 3)

Выполнение лабораторной работы оформить в виде таблицы:

3 этап (контроль) – Тест по теме для 2-х вариантов (на 10-15 минут)

(Приложение 2)

Тест, выполненный в MS Excel, содержит задания типа А и В для двух вариантов.

1 вариант.

1. Буква Z  имеет десятичный код 90, а z – 122. Записать слово «sport» в десятичном коде. Ответ: 115 112 111 114 116

2. С помощью десятичных кодов зашифровано слово «info» 105 110 102 111. Записать последовательность десятичных кодов для этого же слова, но записанного заглавными буквами. Ответ: 73 78 70 79

3. Текст занимает 0,5 Кбайт памяти  компьютера, Сколько символов содержит этот текст? Ответ:  512

4. Сколько бит памяти компьютера займет слово «Антивирус»? Ответ: 72

5. Буква Б имеет код 193, а б – 295. Запишите через пробел коды букв Л и л. Ответ: 203 235

6. Оцените информационный объем фразы, закодированной с помощью Юникода: Делу время, потехе час Ответ: 352 бита

2 вариант.

1. Буква Z  имеет десятичный код 90, а z – 122. Записать слово «forma» в десятичном коде. Ответ: 102 111 114 109 97

2. С помощью десятичных кодов зашифровано слово «port» 112 111 114 116. Записать последовательность десятичных кодов для этого же слова, но записанного заглавными буквами. Ответ: 80 79 82 84

3. Текст занимает 0,75 Кбайт памяти  компьютера, Сколько символов содержит этот текст? Ответ: 768

4. Сколько бит памяти компьютера займет слово «Информация»? Ответ: 80

5. Буква Я имеет код 223, а я – 255. Запишите через пробел коды букв Ш и ш. Ответ: 216 248

6. Оцените информационный объем фразы, закодированной с помощью Юникода: Делу время, потехе час Ответ: 44 байта