Кодирование информации. Языки кодирования

• сформировать у учащихся понимание процесса обмена информацией
• показать различные виды кодирования информации;
• выявить преимущества двоичного кодирования различных видов информации.

• развивать логическое мышление, навыки самообразования, кругозор учащихся, интерес к изучаемому предмету;
• совершенствовать умения и навыки информационно-поисковой деятельности.

• формировать коммуникативные умения и информационно-познавательную компетентность учащихся;
• воспитывать этические представления об информационной деятельности.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

• что такое код, кодирование, двоичное кодирование, шифрование;
• почему в вычислительной технике используется двоичное кодирование информации;
• как кодируется различные виды информации в вычислительной технике.

Учащиеся должны уметь:

• кодировать информацию;
• восстанавливать информацию по ее кодовому представлению.

Оборудование урока: проектор, ПК.

ПО: программа PowerPoint.

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: проблемно-исследовательский с применением интерактивных средств обучения.

Информация не существует сама по себе, а проявляет себя в информационных процессах. Люди сохраняют свои знания в записях на различных носителях, т.е. они представляют информацию в той или иной форме. Благодаря этому знания передаются не только в пространстве, но и во времени - от поколения к поколению. При выполнении домашнего задания вы также представляли информацию в различных формах. Для этого вы использовали различные языки.

Язык - это знаковая форма представления информации. Языки бывают естественные (русский, китайский, английский) и формальные (математическая символика, нотная грамота языки программирования).

Так вот, когда мы представляем информацию в разных формах или преобразуем ее из одной формы в другую, мы информацию кодируем.

Код - это система условных знаков для представления информации.

Под словом "кодирование" понимают процесс представления информации, удобный для ее хранения и/или передачи.

Также можно сказать, что кодирование - это операция преобразования символов или группы символов одного кода в символы или группы символов другого кода.

Познакомимся с информацией на слайде 2

Способы кодирования информации: (слайд 3)

• Сигналы;
• Символы;
• Пиктограммы.

Приведите примеры кодирования информации. (Примеры: запись русского текста на английском языке, решение математической задачи, запись химической реакции, законов Ньютона и др.).

Записанный текст является кодом, заключающим в себе содержание речи, т.е. информацию.

Процесс чтения текста - это обратный по отношению к письму процесс, при котором письменный текст преобразуется в устную речь. Чтение можно называть декодированием.

Рассмотрим схему передачи информации через письменность. (слайд 4).

Представьте с помощью формальных и естественных языков следующую информацию. (слайд 5).

Существует много способов кодирования информации. Способ кодирования зависит от ряда причин: (слайд 6)

• каков носитель информации;
• какова окружающая обстановка;
• кто или что является источником и приемником информации.

и т.д.

Одну и ту же информацию можно кодировать разными способами. Например, русский текст мы привыкли записывать с помощью русского алфавита. Этот же текст можно записать латинскими буквами или используя азбуку Морзе.

Информация - русский язык;

Information - английский (латинский)язык.

Самостоятельно закодируйте слово "ИНФОРМАЦИЯ" с помощью:

1. азбуки Морзе; (слайд 8)
2. используя порядковые номера букв русского алфавита;
3. с помощью таблицы ASCII.

Проанализировать и ответить на вопрос: "Каким способом записи слова "информация" удобно пользоваться:

а) при написании слова другу по сотовому телефону? (с помощью русского или английского алфавита)

б) при передаче сообщения в открытом водном пространстве? (используя азбуку Морзе).

Еще одним из способов кодирования информации является стенография. (слайд 11)

Стенография - быстрый способ записи устной речи. Ею владеют лишь немногие специально обученные люди - стенографисты. Они успевают записывать текст синхронно с речью выступающего человека. В стенограмме один значок обозначает целое слово или сочетание букв. Расшифровать (декодировать) стенограмму может только сам стенографист.

Как уже было сказано выше, в процессе обмена информацией кроме кодирования информации происходит и ее декодирование.

Приведите пример, как создается новая мелодия. (слайд 12)

Придумайте свой способ кодирования информации и закодируйте текст: "Способы кодирования информации".

Огромное количество способов кодирования информации неизбежно привело пытливый ум человека к попыткам создать универсальный язык или азбуку для кодирования. Эта проблема была достаточно успешно реализована лишь в отдельных областях техники, науки и культуры. Своя система кодирования информации существует и в вычислительной технике. Она называется двоичным кодированием. Всю информацию, с которой работает вычислительная техника, можно представить в виде двоичного кода.

Почему именно двоичное кодирование используется в вычислительной технике? (Такой способ кодирования легко реализовать технически: 1 - есть сигнал, 2 - нет сигнала. Для человека такой способ кодирования неудобен тем, что двоичные последовательности получаются достаточно длинными. Но технике легче иметь дело с большим числом однотипных элементов, чем с небольшим числом сложных).

Как разные виды информации кодируются в компьютере?

Исторически сложилось так, что человеку в обычной жизни для вычислений и обозначения количества удобнее использовать десятичную систему счисления. Но она не единственная. На самом деле их существует огромное количество.. часть из них уже давно не используется, часть находится в применении параллельно десятичной системе счисления. В компьютере используется двоичная система счисления.

Виды систем счисления (слайд 14)

Вопрос 1. Вспомните из базового курса "Информатики и ИКТ", каким способом кодируется текстовая информация? (с помощью двоичного кода).

Вопрос 2. Сколько бит необходимо для кодирования символов в компьютере? (8 бит или 1 байт)

В некоторых случаях возникает потребность засекречивания текста сообщения или документа, для того чтобы его не смогли прочитать те, кому не положено. Это защита от несанкционированного доступа. В таком случае секретный текст шифруется. В давние времена шифрование называлось тайнописью. Шифрование представляет собой процесс превращения открытого текста в зашифрованный, а дешифрование - процесс обратного преобразования, при котором восстанавливается исходный текст.

Шифрование - это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату. Методами шифрования занимается наука криптография.

Вопрос: Приведите примеры использования шифрованных сообщений в истории.

Выступление ученика, которому было дано опережающее задание.(слайд 16)

Используя дополнительную литературу и ресурсы Интернет подготовить мини-проект (презентацию) по теме: "Шифрование информации". (см. презентацию ученика).

Изображение и звук передают сигналы, имеющие аналоговую, непрерывную форму. Поэтому они преобразуются в дискретную форму, путем дискретизации, т.е. разбиения непрерывного графического изображения (звукового сигнала) на отдельные элементы. В процессе дискретизации производится кодирование, т.е. присвоение каждому элементу конкретного значения в форме двоичного кода.

Дискретизация - это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кода.

Этапы кодирования графической и звуковой информации (слайд 17)

Приемы кодирования графической информации (слайд 18) Подведение итогов урока (слайд 21)

а) довольны ли вы тем, как прошел урок?

б) достигли ли мы поставленной цели?

в) Что было самым интересным?

г) что вызвало затруднение?

IV. Домашнее задание (слайд 19, 20)

1. Выучить параграф 2 и ответить на вопросы в конце параграфа.

2. Творческое задание (оформить в текстовом редакторе MS Word):

1. работа кондуктора в автобусе.

2. передача СМС по сотовому телефону.

3. процесс отправки телеграммы по почте.

3. Творческое задание (оформить в программе PowerPoint)