Урок информатики в 8-м классе по теме "Кодирование текстовой информации"

Класс: 8.

Цели урока:

• познакомить учащихся со способами кодирования информации в компьютере;
• научить определять числовые коды символов, вводить символы с помощью числовых кодов;
• воспитание аккуратности и умение вести записи в тетради, воспитание культуры поведения на уроке, умение слушать;
• развитие познавательных интересов, навыков работы с мышью и клавиатурой, умения конспектировать.

План урока:

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: доска, интерактивная доска, компьютер, мультимедийный проектор, рабочие места учеников (персональный компьютер).

Оформление доски: дата, тема урока, N = 2^I, домашнее задание § 3.1, стр.74, задание 3.1. стр.77.

Материал к уроку: карточки практической работы «Кодирование текстовой информации» (Приложение 1), презентация «Кодирование текстовой информации» (Приложение 2).

Ход урока

I. Организационный момент.

Приветствие, сообщение темы и цели урока, отметить присутствующих на уроке.

II. Актуализация и систематизация знаний.

(в скобках ответ на вопрос)

1. Что называется закодированной информацией? (информация, которая передается специальными значками (кодами));
2. Какими способами можно передавать одну и ту же информацию? (с помощью алфавита, с помощью цифр, с помощью нот, с помощью азбуки Морзе, на компьютере);
3. Что такое декодирование? (Декодирование – преобразование закодированной в виде условных обозначений информации в привычную для нас форму представления информации);
4. Что такое текстовая информация? (текстовая информация – всё, что напечатано или написано на любом из существующих языков);
5. Какие текстовые редакторы вы знаете? (Microsoft Word, Блокнот);
6. По какой формуле можно вычислить количество информации? (N=2^I , N –количество возможных информационных сообщений, I –количество информации).

III. Изучение нового материала.

(лекция в сопровождении презентации «Кодирование текстовой информации», см. Приложение 2) 

Двоичное кодирование текстовой информации в компьютере.

В процессах восприятия, передачи и хранения информации живыми организмами, человеком и техническими устройствами происходит ее кодирование. Человечество использует шифрование (кодировку) текста с того момента, когда появилась первая секретная информация. Текст – последовательность символов компьютерного алфавита.

Текстовая информация – это информация, выраженная с помощью естественных и формальных языков в письменной форме (прописные и строчные буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки и математические символы).

Для представления текстовой информации достаточно 256 различных знаков.

По формуле N=2^I можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать каждый знак:  N = 2^I =>   256 = 2^I  => 2⁸ = 2^I =>  I = 8 битов.

Для обработки текстовой информации на компьютере необходимо представить ее в двоичной знаковой системе (в виде 0 и 1). Для кодирования каждого знака требуется количество информации, равное 8 битам, т. е. длина двоичного кода знака составляет восемь двоичных знаков. Каждому знаку необходимо поставить в соответствие уникальный двоичный код из интервала от 00000000 до 11111111 (в десятичном коде от 0 до 255)

Человек различает знаки по их начертанию, а компьютер - по их двоичным кодам. При вводе в компьютер текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, изображение знака преобразуется в его двоичный код. Пользователь нажимает на клавиатуре клавишу со знаком, и в компьютер поступает определенная последовательность из восьми электрических импульсов (двоичный код знака). Код знака хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает одну ячейку.

Рисунок 1. «Кодировки знаков»

В процессе вывода знака на экран компьютера производится обратное перекодирование, т. е. преобразование двоичного кода знака в его изображение.

Различные кодировки знаков.

При кодировании каждому символу алфавита ставиться в соответствие уникальный двоичный код.

Таблица кодировки – таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлена в соответствие порядковые номера (коды)

Присваивание знаку конкретного двоичного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

В существующих кодовых таблицах:

• десятичные коды с 0 по 32 соответствуют не знакам, а операциям (перевод строки, ввод пробела и т. д.).
• десятичные коды с 33 по 127 являются интернациональными и соответствуют знакам латинского алфавита, цифрам, знакам арифметических операций и знакам препинания.
• десятичные коды с 128 по 255 являются национальными, т. е. в различных национальных кодировках одному и тому же коду соответствуют разные знаки.

В настоящее время существуют пять различных кодовых таблиц для русских букв (Windows, MS-DOS, КОИ-8, Mac, ISO) поэтому тексты, созданные в одной кодировке, не будут правильно отображаться в другой. Для разных типов ЭВМ используются различные таблицы кодировки. С распространением персональных компьютеров типа IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки под названием ASCII (American Standart Code for Information Interchange) – американский стандартный код для информационного обмена.

Рисунок 2. Десятичные коды некоторых символов в различных кодировках

Например, в кодировке Windows последовательность числовых кодов 221, 194, 204 образует слово "ЭВМ", тогда как в других кодировках это будет бессмысленный набор символов.

К счастью, в большинстве случаев пользователь не должен заботиться о перекодировках текстовых документов, так как это делают специальные программы-конверторы, встроенные в операционную систему и приложения. 

Понятие кодировки Unicode(UCS - 2)

В последние годы широкое распространение получил новый международный стандарт кодирования текстовых символов Unicode, который отводит на каждый символ 2 байта (16 битов). По формуле можно определить количество символов, которые можно закодировать согласно этому стандарту: N = 2^I = 2¹⁶ = 65 536.

Такого количества символов достаточно, чтобы закодировать не только русский и латинский алфавиты, цифры, знаки и математические символы, но и греческий, арабский, иврит и другие алфавиты.

IV. Закрепление нового материала.

Выполнение практической работы учащимися за компьютерами. (см. Приложение 1)

V. Домашнее задание.

Записать домашнее задание в дневник или тетрадь.

учебник Информатика и ИКТ. Базовый курс: Учебник для 8 класса/ Н.Д. Угринович. § 3.1, стр.74 , задание для самостоятельного выполнения №3.1. стр.77.

VI. Итог урока.

Подведение итога урока. Ответить на вопросы учителя (в скобках ответ на вопрос).

1. Какой принцип кодирования текстовой информации используется в компьютере? (используется двоичный принцип кодирования информации, используют 0 и 1, для кодирования одного символа используется 1 байт информации = 8 битам);
2. Почему при кодировании текстовой информации в компьютере в большинстве кодировок используется 256 различных символов, хотя русский алфавит включает только 33 буквы? (Текстовая информация (прописные и строчные буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки и математические символы) содержит 256 различных знаков.);
3. Как называется международная таблица кодировки символов?( ASCII);
4. С какой целью ввели кодировку Unicode, которая позволяет закодировать 65 536 различных символов? (чтобы закодировать не только русский и латинский алфавиты, цифры, знаки и математические символы, но и греческий, арабский, иврит и другие алфавиты).

Выставление оценок за урок (за практическую работу за компьютером).