Кодирование информации

Разделы: Информатика


Цель: Ввести понятие о коде, кодировании, декодировании информации.

Задачи:

  • Воспитательная: формирование информационной культуры учащихся, дисциплинированности, усидчивости, культуры труда, положительной мотивации учебного труда
  • Развивающая: развитие основных психических функций, общих учебных навыков, алгоритмического мышления на примерах работы с аналогичными интерфейсами.
  • Обучающая: сформировать: знания основных понятий по теме урока$ умение использовать полученные знания в практической деятельности; понимание сущности и актуальности рассматриваемой темы

Оборудование: доска, компьютер, мультимедиа, электронный учебник “Мир информатики 3.4 год обучения”, информационные карты, карточки – алгоритмы.

Наглядный материал: портреты Сэмюэля Финли Бриз Морзе, Жана Мориса Эмиль Бодо.

Тип урока: Урок новых знаний.

Форма урока: Урок с элементами игры.

Приложение 1

Технологическая карта урока

Деятельность учителя Деятельность учеников время
1. Организационный момент, постановка задач. 5 мин
  Приветствие, психологическая подготовка учащихся к уроку. Приветствие, психологическая подготовка к уроку.  
2. Отработка нового материала. 5 мин
2.1. Постановка проблемы (эвристическая беседа, игра).  
    Ученики разгадывают ребус, участвуют в беседе, отвечая на вопросы, слушают ответы товарищей.  
2.2. Знакомство с теорией 10
  Кодирование информации в компьютере Учащиеся слушают, следят за демонстрациями через проектор на экране, повторяют действия учителя, ведут тезисный конспект с помощью карточек информаторов.  
2.5 Упражнения 15
    Учащиеся выполняют групповую работу, самопроверку; индивидуальную работу на компьютере  
3. Закрепление материала (формирование умений) 3 мин.
    Формулирование правил кодирования  
4. Итог урока. 2 мин.

Ход урока

1. Организационный момент

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

2. Теоретическая часть

На слайде представлен ребус. Учащимся необходимо его разгадать.

Вопрос учителя: В каком виде вам представлено слово? (Зашифровано или закодировано.)

Реплика учители: Прежде чем дать вам определение слова “кодирование” предлагаю вам услышать небольшую историческую справку об истории технических способов кодирования.

Вопрос учителя: Кто нам расскажет об истории технических способов кодирования информации?

1-й ученик рассказывает о С.Ф.Б.Морзе.
На экране портрет С.Ф.Б.Морзе (рис. 1)

С появлением технических средств хранения и передачи информации возникли новые идеи и приемы кодирования. Первым техническим средством передачи информации на расстояние стал телеграф, изобретенный в 1837 году американцем Сэмюэлем Морзе.

Телеграфное сообщение – это последовательность электрических сигналов, передаваемая от одного телеграфного аппарата по проводам к другому телеграфному аппарату. Эти технические обстоятельства привели С.Морзе к идее использования всего двух видов сигналов – короткого и длинного – для кодирования сообщения, передаваемого по линиям телеграфной связи.

Такой способ кодирования получил название азбуки Морзе. В ней каждая буква алфавита кодируется последовательностью коротких сигналов (точек) и длинных сигналов (тире). Буквы отделяются друг от друга паузами – отсутствием сигналов.

Самым знаменитым телеграфным сообщением является сигнал бедствия "SОS" (Save Our Souls – спасите наши души) (фраза на экране). Вот как он выглядит в коде азбуки Морзе, применяемом к английскому алфавиту:

* * * – – – * * * (символы на экране)

Три точки (буква S), три тире (буква О), три точки (буква S). Две паузы отделяют буквы друг от друга.

На рисунке показана азбука Морзе применительно к русскому алфавиту. (Показывает на слайд с изображением Азбуки Морзе.) Специальных знаков препинания не было. Их записывали словами: "тчк" точка, "зпт" – запятая и т.п. Характерной особенностью азбуки Морзе является переменная длина кода разных букв, поэтому код Морзе называют неравномерным кодом.

2-й ученик рассказывает о Ж.М.Бодо.
На экране портрет Ж.М. Бодо (рис. 2)

Равномерный телеграфный код был изобретен французом Жаном Морисом Бодо в конце XIX века. В нем использовалось всего два разных вида сигналов. Не важно, как их назвать: точка и тире, плюс и минус, ноль и единица. Это два отличающихся друг от друга электрических сигнала. Длина кода всех символов одинаковая и равна пяти. В таком случае не возникает проблемы отделения букв друг от друга: каждая пятерка сигналов – это знак текста. Поэтому пропуск не нужен.

Код Бодо это первый в истории техники способ двоичного кодирования информации. Благодаря этой идее удалось создать буквопечатающий телеграфный аппарат, имеющий вид пишущей машинки. Нажатие на клавишу с определенной буквой вырабатывает соответствующий пятиимпульсный сигнал, который передается по линии связи. Принимающий аппарат под воздействием этого сигнала печатает ту же букву на бумажной ленте.

Теперь вы имеете некоторое представление о кодировании. Чтобы дать четкое определение кодированию, я предлагаю вам обратиться к информационной карте (Приложение 3) и записать определение в тетрадь.

Кодирование – процесс представления информации (сообщения) в виде кода.

А кто может сказать какие способы кодирования существуют?
Существует три основных способа кодирования:

Найдите в информационной карте (Приложение 3) схему способов кодирования и запишите себе в тетрадь.

А как вы думаете, как называется все множество символов, используемых для кодирования? Алфавитом кодирования. Запишите себе определение используя информационную карту.

Например, в памяти компьютера любая информация кодируется с помощью двоичного алфавита, содержащего всего два символа: 0 и 1.

Скажите, пожалуйста, как называется процесс обратный кодированию? Декодированием. Обратитесь к информационной карте (Приложение 3) и запишите определение в тетрадь.

3. Практическая часть

А сейчас давайте попробуем с вами применить полученные знания на практике, которая будет состоять из 2 частей. Первая часть практической работы – это задания на кодирование, которые вы будете выполнять попарно. После выполнения работы вам предстоит взаимопроверить друг друга. (Приложение 2).

1 часть

Закодируйте фразу:

1. Я изучаю кодирование
2. Любой успех – это прежде всего упорный ежедневный труд.
3. Не хочу учиться, а хочу работать

Ключ к заданию

А-1

Б-2

В-3

Г-4

Д-5

Е-6

Ё-7

Ж-8

З-9

И-10

Й-11

К-12

Л-13

М-14

Н-15

О-16

П-17

Р-18

С-19

Т-20

У-21

Ф-22

Х-23

Ц-24

Ч-25

Ш-26

Щ-27

Ь-28

Ы-29

Ъ-30

Э-31

Ю-32

Я-33

     

2 часть

(Приложение 3)

Вторая часть практической работы состоит из задания на декодирование. Выполняется с помощью карточек-алгоритмов (см. рис. 1*).

В задании № 1 (рисунок 1) правильный ответ: Элементарно, Ватсон!

* Такие значки были описаны в повести Конон Дойля “Пляшущие человечки”

В задании № 2 правильный ответ: Тридцать три утюга на подоконнике – знак, что явка провалена!

4. Подведение итогов

Какие мы сегодня рассмотрели с вами понятия? (Кодирование и декодирование.)
Назовите, пожалуйста, способы кодирования. (Графический, символьный, числовой.)
Как вы думаете, для одной и той же информации могут быть использованы разные способы кодирования? (Да.)
А кто объяснит почему? (Потому, что способ зависит от цели кодирования, условий и т.д.)
А выбор способа кодирования информации может быть связан с предполагаемый способом ее обработки? (Да.)

Итак, мы с вами сформулировали два важных правила, о том, что для кодирования информации могут быть использованы разный способы кодирования и выбор способа зависит от цели кодирования и условий. Найдите в информационной карте эти правила и запишите себе в тетрадь. Дома еще раз повторите определения, способы кодирования и правила.

Приложение 4