Представление информации в ПК
Учебно-методический комплекс по теме:
Представление информации
Язык как способ представления информации
Кодирование и шифрование
Представление и защита информации на ПК
Содержание:
Содержание |
Пояснительная записка
Пропедевтический курс
Цель и задачи
Знакомство с данной темой необходимо учащимся для продолжения образования, для освоения базового курса информатики в средней и старшей школе.
Тема изучается, начиная со второго класса (первый год обучения) в объеме 1 час; в 5 классе данная тема изучается в объеме 11 часов. В 6 классе повторение изученных вопросов в объеме 5 часов.
Цель изучения данной темы в пропедевтическом курсе:
- формирование понятия о способах представления и защиты информации и информационных процессов как элементах реальной действительности;
- знакомство с основными теоретическими понятиями информатики;
В процессе обучения информатике данной темы в пропедевтическом курсе решаются следующие задачи:
- развитие общеучебных и коммуникативных умений, внимания, логического и абстрактного мышления;
- формирование информационной культуры;
- смотивировать дальнейший интерес к изучению информатики, показать широту изучаемой темы;
- ознакомить с основными понятиями по данной теме.
- формирование умения описывать объекты реальной действительности, т. е. представлять информацию о них различными способами (в виде чисел, текста, рисунка, таблицы).
Знания, умения и навыки
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:
- способы описания объектов реальной действительности (в виде чисел, текста, рисунка, таблицы);
уметь:
- 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.
Тематическое планирование
2 класс(первый год обучения)
№ урока Тема Теория, час Практика, час
22 Представление информации с помощью таблиц 0,5 0,5
5класс (четвертый год обучения)
№ урока Тема Теория, час Практика, час
6 В мире кодов 0,5 0,5
7 Формы представления информации 1
10-12 Текст как форма представления информации 1 2
13-14 Табличная форма представления информации 0,5 1,5
15-16 Наглядные формы представления информации 1 1
22-23 Кодирование как изменение формы представления информации 1 1
6 класс ( пятый год обучения)
№ урока Тема Теория, час Практика, час
3-8 Представление информации в компьютере (цифровые данные) 2 4
Основные понятия
- Код
- Кодирование
- Ребус
- Три основных способа кодирования информации:
1) графический 2) числовой З) символьный
Формы и методы
Средства обучения:
учебники (Мир информатики: базовое учебное пособие для второго класса/ под ред. А.В. Могилева; Босова Л.Л.. Информатика: учебник для 5 класса, Босова Л.Л. Информатика: учебник для 6 класса), рабочие тетради, методические пособия для учителя, электронные пособия (на СD), содержащее учебные и игровые программы
Форма обучения:
классно-урочная, т.к. эта форма обучения является общепринятой в школе, включает постоянную группу участников одной возрастной группы.
Методы обучения:
работа с книгой; выполнение заданий и упражнений (информационных задач) в рабочей тетради; контрольный опрос, контрольная письменная работа; итоговое тестирование; эвристическая беседа, игровой метод. Обоснование используемых методов заключается в психологических особенностях детей данного возраста: сокращенное время работы за компьютером, дети пишут медленно, необходимо время для осознания материала, не развито абстрактное мышление, плохо развито пространственное мышление.
Базовый курс
Цель и задачи
Цель изучения данной темы в базовом курсе: формирование у учащихся информационной культуры
В процессе обучения информатике данной темы в базовом курсе решаются следующие задачи:
- овладение способами представления информации;
- развитие общеучебных и коммуникативных умений, внимания, логического и абстрактного мышления;
- формирование информационной культуры;
- познакомить с основными понятиями по данной теме.
Знания, умения и навыки
Данная тема изучается в 7-8 классе базового уровня, в объеме 5-6 часов.
Учащиеся должны знать:
- основные понятия: код, кодирование, алфавит, знак, язык, шифр;
- правила выполнения арифметических операций в двоичной системе счисления;
- способы кодирования графической и текстовой информации;
- виды языков;
- способы защиты информации;
уметь:
- приводить примеры двоичного кодирования информации;
- приводить примеры записи чисел в позиционных и непозиционных системах счисления;
- переводить числа из одной системы счисления в другую;
- кодировать текстовую и графическую информацию.
Тематическое планирование
7-9 класс
№ урока Тема Теория, час Практика, час
2 Виды языков 0,5
7 Защита информации 0,5 0,5
16-17 Кодирование текстов 1 1
28-29 Кодирование изображения 1 1
Основные понятия
- Язык
- Алфавит
- Мощность
- Байт
- Пиксел
- Растр
- Видеоинформация
- Видеопамять
- Графический файл
- Символьная или знаковая информация
Формы и методы
Средства обучения:
учебники , методические пособия для учителя, электронные пособия (на СD), содержащее учебные и игровые программы.
Форма обучения:
классно-урочная, т.к. эта форма обучения является общепринятой в школе, включает постоянную группу участников одной возрастной группы.
Методы обучения:
рассказ, беседа, лабораторная работа, работа с книгой, проекты, метод ассоциаций, дискуссия, диспут, упражнения, практикум, контрольная письменная работа, итоговое тестирование, эвристическая беседа.
Обоснование используемых методов:
- Беседа. Данный метод необходимо использовать, т. к. у учащихся должны быть развиты коммуникативные навыки.
- Работа с книгой развивает умения выделять главное из текста и конспектировать полученную информацию.
- Метод проектов позволяет развивать исследовательские умения учащихся.
- Дискуссия предоставляет возможность отработать умение работы в группе, ведения спора.
- Упражнения развивают умения выделять различные виды информации, определять, информативно или нет некоторое сообщение; применять знания о видах и свойствах информации.
- Контрольная письменная работа может использоваться как один из методов проверки знаний учащихся. Помогает развить у детей способность выражать свои мысли грамматически правильно, внимание, память, самоконтроль.
- Тестирование используется для проверки знаний учащихся, развития памяти, внимания и самоконтроля.
Профильный курс
Цель и задачи
Профильные классы являются курсами предпрофессиональной подготовки по использованию методов информатики и компьютеров в гуманитарных, социально-экономических сферах деятельности. Курс информатики и информационные технологии в 10 классе дает учащимся углубленные знания о компьютере и формирует знания и умения использования Интернет-технологии. Курс информатики и информационные технологии в 11 классе дает учащимся углубленные знания о компьютере и формирует знания и умения использования возможностей информационных технологий в деловых применениях.
Изучение информатики и информационных технологий в старшей школе на профильном уровне направлено на достижение следующих целей:
- освоение и систематизация знаний, относящихся к математическим объектам информатики; построению описаний объектов и процессов, позволяющих осуществлять их компьютерное моделирование; средствам моделирования; информационным процессам в биологических, технологических и социальных системах;
- овладение умениями строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы и программы на формальном языке, удовлетворяющие заданному описанию; создавать программы на языке программирования по их описанию; использовать общепользовательские инструменты и настраивать их для нужд пользователя;
- развитие алгоритмического мышления, способностей к формализации, элементов системного мышления;
- воспитание культуры проектной деятельности, в том числе умения работать в коллективе; чувства ответственности за результаты своего труда, используемые другими людьми; установки на позитивную социальную деятельность в информационном обществе, недопустимости действий, нарушающих правовые и этические нормы работы с информацией;
- приобретение опыта создания, редактирования, оформления, сохранения, передачи информационных объектов различного типа с помощью современных программных средств; построения компьютерных моделей, коллективной реализации информационных проектов, преодоления трудностей в процессе интеллектуального проектирования, информационной деятельности в различных сферах, востребованных на рынке труда.
Знания, умения и навыки
Учащиеся должны знать:
- что такое пространственная дискретизация, глубина кодирования,
частота дискретизации;
- принцип кодирования звуковой информации;
- форматы записи чисел в памяти компьютера;
- прямой, обратный и дополнительный код чисел;
- что такое «код», «кодирование», «двоичное кодирование», бит;
- почему в вычислительной технике используется двоичное кодирование информации;
- как кодируются различные виды информации в вычислительной технике;
- что такое растр, пиксель, пространственная дискретизация, палитра цветов, глубина цвета;
- принцип кодирования графической информации.
Учащиеся должны уметь:
- находить информационный объем звуковой информации;
- записывать и вёспроизводить звуковую информацию;
- представлять числа в 1-байтовой разрядной сетке;
- кодировать информацию;
- восстанавливать информацию по ее кодовому представлению;
- находить информационный объем графического изображения;
- находить соответствие между глубиной цвета и количеством отображаемых цветов.
Тематическое планирование
10-11 класс
Тема Теория Практика
Кодирование информации. Двоичное кодирование 1 1
Представление символьной, числовой информации 1 1
Представление графической информации 1 1
Представление звуковой информации 1 1
Защита информации 1
Основные понятия
- Глубина кодирования звука
- Частота дискретизации
- Код
- Язык
- Синтаксис
- Грамматика
- Прямой, обратный и дополнительный код чисел
- Двоичное кодирование
- Растр
- Пиксель
- Палитра цветов
- Глубина цвета
Формы и методы
Средства обучения:
учебники , методические пособия для учителя, электронные пособия (на СD), содержащее учебные и игровые программы.
Форма обучения: классно-урочная, т.к. эта форма обучения является общепринятой в школе, включает постоянную группу участников одной возрастной группы.
Методы обучения: рассказ, беседа, лабораторная работа, работа с книгой, проекты, метод ассоциаций, дискуссия, диспут, упражнения, практикум, контрольная письменная работа, итоговое тестирование, эвристическая беседа.
Обоснование используемых методов:
- Беседа. Данный метод необходимо использовать, т. к. у учащихся должны быть развиты коммуникативные навыки.
- Работа с книгой развивает умения выделять главное из текста и конспектировать полученную информацию.
- Метод проектов позволяет развивать исследовательские умения учащихся.
- Дискуссия предоставляет возможность отработать умение работы в группе, ведения спора.
- Упражнения развивают умения выделять различные виды информации, определять, информативно или нет некоторое сообщение; применять знания о видах и свойствах информации.
- Контрольная письменная работа может использоваться как один из методов проверки знаний учащихся. Помогает развить у детей способность выражать свои мысли грамматически правильно, внимание, память, самоконтроль.
- Тестирование используется для проверки знаний учащихся, развития памяти, внимания и самоконтроля.
Методические рекомендации
Тему «Кодирование и измерение информации» с точки зрения формирования представлений школьника об информационных процессах трудно переоценить. Все разделы курса информатики «пересекаются», что проявляется в использовании одних и тех же понятий при описании объектов изучения. Так, нами понятиями раздела «кодирование и измерение информации» по-прежнему являются понятия информации и информационного процесса, наряду с новыми понятиями, такими как «кодирование», «бит», «байт» и др.
Целью изучения этого раздела курса является введение и развитие понятий: «кодирование информации», «двоичная система счисления», «количество информации», «бит», «байт», «язык», а также развитие знаний о языке как способе представления информации, о двоичном кодировании различных видов информации (числовой, текстовой, графической, звуковой) в памяти компьютера.
Учащиеся должны понимать различные функции языка, такие как: способ представления информации, способ общения (коммуникации), средство сбора, хранения и передачи информации и пр. Учащиеся должны получить четкие представления о способах кодирования информации, о двоичной системе счисления, научиться переводить числа из одной системы счисления в другую, знать основные единицы измерения информации и научиться решать задачи на определение количества информации (алфавитный подход). Начинать изучение темы «Кодирование и измерение информации» целесообразно с термина «язык», который широко используется в информатике в словосочетаниях «язык программирования», «машинный язык», «адресный язык», «язык запросов», «диалоговый (интерактивный) язык», «внутренний язык», «алгоритмический язык», «естественный язык» и т. д.
До понимания школьников следует донести, что понятие языка — это системное, многозначное понятие, определяемое, например, как система звуковых, словарных и грамматических средств, или как основная общественно значимая форма отражения окружающей человека действительности и самого себя. Кроме того, язык — это форма (способ) общения, форма хранения и передачи знаний о действительности, а также средство получения новых знаний, непосредственно связанные с мышлением.
Школьники должны понять, что существуют естественные языки естественно возникшие на определенной стадии развития человечества и закономерно развивающиеся семиотические (знаковые) системы, существующие для удовлетворения информационных и коммуникационных потребностей человечества.
Учащиеся должны четко понимать, что термин «язык» — это абстракция, обобщение, абстрактное обобщающее понятие. Подлинной реальностью является только язык конкретного человека, который можно определить как совокупность употребляемых и смысловых единиц языка с целью общения и обмена информацией. Эта совокупность употребляемых слов для каждого конкретного человека уникальна, то есть отлична от языка любого другого индивида — точно так же, как не существует волка вообще. Реально существует конкретный волк, а термин «волк» представляет собой название вида и является лишь абстрактным, умственным обобщением.
Из личного опыта каждому известен, прежде всего, естественный человеческий язык и «язык» животных. Обычно, термин «язык» — это объект изучения науки «языкознание» (под языком прежде всего понимают естественный человеческий язык, в противоположность искусственным языкам и языку животных).
Термин «язык» имеет, по крайней мере, два взаимосвязанных значения: язык как определенный класс знаковых систем и язык как конкретный этнический язык, то есть речь, способность говорить. Термин «язык» используется также для обозначения органа восприятия вкусовой информации. Язык — (подвижный мышечный орган в полости рта) участвует в образовании звуковой речи и поэтому является не только органом приема информации (вкусовой, тактильной), но и органом передачи звуковой информации, наряду с голосовыми связками.
Исходя из вышесказанного, утверждения а), б), тестового задания № 1 — ИСТИННЫ, а утверждение г) — ЛОЖНО, так как язык есть естественно возникшая на определенной стадии развития человечества и закономерно развивающаяся семиотическая (знаковая) система, существующая для удовлетворения информационных потребностей не отдельного индивида личности, что само собой разумеется, а для исполнения коммуникативных функций человека в процессе его общения с другими людьми.
Учащиеся должны знать, что любой конкретный этнический язык (английский, русский, китайский, и т.д.) является подмножеством естественного языка.
Языки отдельных областей знаний или сфер человеческой деятельности (язык науки, религии, искусства, философии, той или иной сферы производства), являются внутренне формализованным подмножеством естественного языка, расширенным специальными терминами и в то же время они остаются для человека естественным средством общения.
Естественный язык является средством обмена передачи информации, правила которого не содержат строгих формальных ограничений. Естественный язык (устный) состоит из незнаковых единиц: фонем (звук), морфем (корень слова, знаковая единица), устных слов, словосочетаний, предложений) и имеет строго линейную организацию незнаковых единиц.
В информатике и информационных технологиях термин «язык» имеет свое значение: совокупность символов, соглашений и правил, используемых для отображения и передачи информации, средство описания данных и алгоритмов решения задач.
Термин «знак» (как и термин «язык») — это многозначный термин. Прежде всего, термин «знак» имеет значение: отдельный символ алфавита, используемый в вычислительной технике. С этой точки зрения знаком являются буквы (латинские, русские и т. д.), цифры, знаки препинания и знаки арифметических действий, а также множество специальных знаков («@» «#», «* », «№», «{» и «}», «%», и т. д.).
К знакам относится знак « $ », который считается буквой, а для различения его с буквой «S» перечеркнут чертой и используется в идентификаторах, для редактирования выводимых данных, как валютный знак и в других случаях.
В информатике и вычислительной технике как в специальной области человеческих знаний различают:
- бинарный знак — двоичная цифра («1» или «0»)
- знак возврата — управляющий символ, вызывающий обратное перемещение механизма печати или курсора на экране монитора на одну позицию
- знак возврата каретки — служебный знак, вызывающий обратное перемещение катерки печатающего устройства в исходную (начальную) позицию
- знак горизонтальной табуляции — управляющий символ, по которому очередной выводимый на печать или экран монитора знак (символ) смещается вдоль строки в заданную позицию;
- кодовый знак — знак алфавита, используемого в ином коде;
- знак конца текста — знак управления, используемого для обозначения передаваемого сообщения; магнитный знак — символ, записанный на бумаге магнитными чернилами;
- Знак нотации Бэкуса — символ «::=», который означает «это есть» или «есть по определению», используемый для описания синтаксиса конструкции языка и т. д. и т. п.
Учащиеся должны понимать, что понятия «знак» и «символ» — многозначные понятия как и большинство основных понятий информатики. Однако, каждое к понятий имеет свои особенности и в одних случаях лучше использовать слово «знак», а в других — символ».
Термин «знак» имеет следующие общепринятые значения в обыденной жизни: метка, предмет, которым выражается что-либо. Например, «знаки отличия», «денежный знак», «дурной знак», «знак внимания», «в знак дружбы». Знак — это внешнее обнаружение чего-либо, признак. Именно поэтому «язык» — это, прежде всего, знаковая система, как система звуковых знаков в процессе коммуникации. Часто говорят: язык — это система знаков как средство коммуникации.
Термин «символ» в обыденной жизни — это, прежде всего то, что служит условным знаком какого-либо понятия, желания, действия, параметра, характеристики объекта и т. д. Например, голубь — как символ мира, заяц — как символ трусости, лиса — как символ хитрости и т. д. Существует понятие «символ веры», значение которого заключается в кратком перечислении основополагающих догматов христианской религии. Способность присваивать символическое значение реальным объектам (предметам, животным и т. д.) или абстрактным объектам (словам, например) присуще только человеку.
Как в обыденном понимании, так и в информатике термины «знак» и «символ» синонимами не являются, но во многих случаях используются в общем значении.
В информатике и информационных технологиях термин «знак» используются в значении единица алфавита, а термин «символ» как правило имеет значение единица алфавита, либо последовательность знаков, используемая, например, в качестве метки, либо любой знак алфавита языка программирования (буква, цифра, все другие знаки — арифметических действий, препинания, специальные знаки).
Русский, английский, немецкий, польский и другие естественные языки используют разные алфавиты и разные слова для обозначения одних и тех же объектов. Термин «алфавит» в естественном языке имеет единственное значение, которое определяется как конечный набор знаков (символов), расположенных в строго определенной последовательности.
В информатике различают: цифровой алфавит (все цифры данной системы счисления), буквенный алфавит естественного языка, входной алфавит (алфавит, из знаков которого состоит входная последовательность символов), выходной алфавит (алфавит, из символов которого строится выходная последовательность), алфавит переменных (алфавит некоторой встроенной внутренней системы, все знаки которой должны быть отличны от основных знаков), алфавит устройства (совокупность всех различимых устройством сигналов, которыми это устройство может обмениваться с другими устройствами системы) и алфавит языка программирования.
Алфавит языка программирования означает литерный набор знаков (символов), которые заданны с описанием конкретного языка программирования для представления исходных программ и данных.
Так, например, простейший алфавит, с помощью которого возможно описание множества натуральных чисел, может состоять не менее, чем из двух знаков символов). Алфавит азбуки Морзе состоит из трех знаков: точка, тире и пробел.
Если в алфавите некоторого языка «АLF» n знаков, а каждое слово языка «АLF» может состоять не более чем из m букв, то максимальное число слов, возможное в этом языке, будет m-ная степень числа n. Например, если число знаков в алфавите — два (n= 2: знаки «1» и «О»), а максимальное число букв в слове не более 4 (m=4), то максимальное число слов будет равно 16 (два в четвертой степени).
Учащиеся должны знать, что существуют термины из области языкознания, которые используются и в информатике в том же значении, что и в лингвистике, языкознании. К таким терминам относятся: «грамматика», «прагматика», «синтаксис» и «семантика» Грамматика — это характерные для конкретного языка средства и правила создания смысловых единиц. Основными смысловыми единицами грамматики являются: слово, словосочетание, предложение, любая смысловая последовательность знаков (символов). Знаки и символы — это единицы алфавита. Раздел языкознания, изучающий содержание (информацию), передаваемое языком или какой-либо его единицей (словом, словосочетанием, простым или сложным предложением), называют семантикой. Язык можно назвать формальным, если в нем каждое слово имеет только один смысл, однозначно заданы правила построения слов из алфавита языка. Ярким примером формального языка может служить любой язык программирования. Естественные языки к формальным не относятся, хотя известная степень формализации построения смысловых единиц существует и описывается правилами грамматики и синтаксиса. Но, в отличие от естественных языков, в формальных языках не существует никаких исключений — все правила должны строго соблюдаться в процессе написания программ и описания данных, которые обрабатываются компьютером при исполнении программ.
Существует термин «формализация», значение которого можно определить как информационный процесс представления в той или ивой знаковой форме (в виде формальной системы, схемы, модели или системы исчисления) научной теории, концепции, правила суждения, принципа, процедуры поиска и т. д.
Близки по смыслу понятия «формализация» и «кодирование». С понятием «кодирование» непосредственно связано понятие кода.
Как и большинство понятий информатики, понятие «код» многозначно. Кодом называется правило, описывающее отображение одного набора знаков в другой набор знаков или слов. Кодом можно назвать правило, описывающее отображение набора знаков одного алфавита в набор знаков другого алфавита. Не будет ошибкой сказать, что код — это двоичное слово фиксированной длины или произвольная конечная последовательность знаков, имеющая определенный заранее смысл.
Важным этапом в освоении понятия «код» является усвоение понятия длины кода. Длиной кода принято называть число знаков, используемых для представления кодируемой информации в алфавите кодирования. Кодом постоянной длины называется такой способ кодировки, при котором все знаки исходного алфавита кодируются «словами» одинаковой длины. Все естественные языки можно отнести к способу кодировки, при котором знаки исходного алфавита (объекты реальной действительности) кодируются словами разной длины. К коду переменной длины относится код Морзе. К кодам переменной длины также относится 4-х битовый код Грэя для десятичных цифр, циклический код Грэя, 4-позиционный цепной код, код Бодо и др.
Применительно к памяти компьютера термин «двоичное слово» отражает способ кодировки, при которой все знаки исходного алфавита (символы) кодируются последовательностью двоичных знаков. При этом длина кода имеет конкретное, фиксированное значение (байт, два байта и т. д.).
Усвоить смысл процесса кодирования можно только посредством многократного осуществления этого процесса с использованием различных правил и систем кодирования. Именно поэтому тестовые задания носят явно выраженный обучающий характер и должны использоваться не только и не столько в целях контроля аттестации, сколько в качестве рабочего инструмента на каждом уроке.
Школьники должны четко понимать почему русский алфавит, который состоит из 33 букв и поэтому может быть закодирован двоичными словами постоянной длины, а минимальное число двоичных символов в таком слове должно быть не менее шести (так как два в пятой степени — это 32, а букв 33). Учащиеся должны познакомиться с кодовой таблицей АSCII и уметь кодировать с ее помощью простые слова и предложения, что позволит им понять и усвоить способы кодирования информации в памяти компьютера и развить умение осуществлять это действие с информацией.
Не весь учебный материал школьники должны знать и уметь использовать в своей учебной деятельности. Отдельные понятия они должны просто понимать на уровне принципа. Например, вполне достаточно, если учащиеся освоят принцип дискретизации, который лежит в основе кодирования звука с использованием ПК. Процесс дискретизации — это процесс преобразования колебаний воздуха в колебания электрического тока и последующая дискретизация полученного аналогового электрического сигнала. Качество воспроизведения закодированного звука зависит в основном от частоты дискретизации и ее разрешения.
Двоичное кодирование видеоинформации осуществляется принципиально иным способом: дискретизации изображения осуществляется посредством его разбиения на мозаичное изображение, где каждый элемент «мозаики» (видеопиксель) имеет фиксированые координаты и один, четко определенный цвет. Именно так, при кодировании рисунка (для последующего представления на компьютере средствами растровой графики) изображение представляется в виде мозаики квадратных элементов, каждый из которых имеет свой цвет. Двоичный код изображения, выводимого на экран дисплея ПК, хранится в видеопамяти. Для кодирования 16 цветного изображения требуется 4 бита памяти на один видеопиксель. Именно поэтому для хранения видеоинформации требуется большой объем памяти на магнитном носителе.
Система счисления — это тоже один из способов кодирования количественной (числовой) информации, принятый способ записи чисел. Это определение, правило, трудно понимается учащимися и для освоения этого понятия большую роль играет деятельностный подход. В процессе многократного перевода чисел из одной системы счисления в другую происходит развитие понимания определения и способа (алгоритма) умственных действий.
Глоссарий
Код — это система условных знаков для представления информации.
Кодирование — это формирование представления информации с помощью некоторого кода.
Ребус — это слово или фраза, закодированные с помощью комбинации фигур, букв и знаков.
Три основных способа кодирования информации:
1) графический — с помощью рисунков или значков;
2) числовой — с помощью чисел;
З) символьный — с помощью символов того же алфавита, что и исходный текст.
Информация, воспринимаемая человеком в речевой или письменной форме, называется символьной, или знаковой информацией.
Язык — это знаковая система представления информации. Общение на языках — это процесс передачи информации в знаковой форме.
Множество всех символов, с помощью которых записывается текст, называется алфавитом, а число символов в алфавите — его мощностью.
Двоичный код каждого символа в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.
Пиксел – наименьший элемент на эране.
Растр – прямоугольная сетка пикселей на экране.
Видеоинформация – информация об изображении, воспроизводимом на экране компьютера, хранящаяся в компьютерной памяти.
Видеопамять – оперативная память, хранящая видеоинформацию во время ее воспроизведения на экране.
Графический файл – файл, хранящий информацию о графическом изображении.
Глубина кодирования звука (l) — это количество бит, используемоё для кодирования различных уровней сигнала или состояний
Частота дискретизации (М) — то количество измерений уровня звукового сигнала в единицу времени.
Синтаксис — правила для образования предложений языка
Грамматика — правила правописания
В помощь учителю
Конспекты уроков
- Представление информации с помощью таблиц
- Кодирование информации в компьютере
- Внеклассное мероприятие "Кодирование текстов"
- Защита информации
- Технические средства компьютерной графики. Кодирование графической информации
- Информация. Кодирование информации
- Кодирование звуковой информации
Ученикам
Тест
Тест «Представление информации»(0 уровня)
1. Информация, обрабатываемая компьютером, кодируется:
A) только с помощью нулей и единиц.
B) с помощью обычных цифр.
C) помощью символов.
D) с помощью цифр и символов.
E) c помощью римских цифр.
2. Знак это есть элемент некоторого:...
A) Конечного множества отличных друг от друга элементов.
B) Бесконечного множества отличных друг от друга элементов.
C) Конечного множества неотличимых друг от друга элементов.
D) Бесконечного множества неотличимых друг от друга элементов.
E) Бесконечного множества повторяющихся элементов.
3. Алфавит это есть набор знаков, в котором:
A) Определен порядок знаков.
B) Принят любой порядок знаков.
C) Количество знаков не ограничено.
D) Количество знаков не ограничено и не определено.
E) Набор беспорядочных знаков.
4. Минимальным объектом (из перечисленных ниже) для кодирования в тексте является…
A) бит
B) пиксель
C) символ
D) байт
5. По форме представления информация подразделяется на следующие виды…
A) текстовую, числовую, графическую, звуковую, комбинированную
B) визуальную, аудиальную, тактильную, вкусовую, обонятельную
C) массовую, личную, специальную
D) книжную, газетную, компьютерную
6. Какой из перечисленных объектов является минимальным для кодирования растровой графики?
A)пиксель
B)символ
C)байт
7. Какие виды информации рассматриваются в информатике?
A) Графическая, текстовая, звуковая
B) Печатная, осязаемая
C) Объективная, субъективная
D) Оптическая, электромагнитная
E) Неполная, полная, ложная, истинная
8. Алфавит азбуки Морзе состоит:
A) Из 0 и 1
B) Из тире и точек
C) Из десяти различных знаков
D) Из одного знака
9) Грамматической единицей языка принято считать:
A) Графему
B) Слоги и части слова
C) Слово, словосочетание, простое или сложное предложение
D) Знаки и символы алфавита
E) Текст
Тест «Представление информации» (1 уровня)
1. В алфавите формального языка всего два знака («–» и «+»). Каждое слово этого языка состоит из двух букв. Какое максимальное количество число слов возможно в этом языке:
A)4
B)2
C)8
D)6
E)32
2. В уравнении АА+В=ВСС разные цифры кодируются разными буквами. Чему равно значение выражения 2А+3В+4С:
A)18
B)19
C)20
D)21
E)22
3. Русский алфавит может быть закодирован с помощью двоичного кода – двоичных слов постоянной длины. Каково минимальное возможное число двоичных символов в таком слове:
A)8
B)1
C)2
D)5
E)6
4. Сколько различных символов можно закодировать с помощью двоичных слов, состоящих из восьми символов:
A)128
B)64
C)256
D)32
E)16
Диктант
Математический диктант «Представление информации»
1. Грамматической единицей языка принято считать слово, словосочетание, простое или сложное предложение.
2. Язык можно назвать формальным, если в нем каждое слово имеет только один смысл.
3. Формализация это коммуникативный процесс.
4. Кодом называется система условных обозначений или сигналов.
5. Длиной кода называется количество знаков, используемых для представления кодируемой информации.
6. Кодом постоянной длины называется способ кодировки, когда одно слово заменяется другим.
7. Пиксель – это двоичный код графической информации.
8. Система счисления – это бесконечная последовательность цифр 0, 1.
Контрольная работа
Контрольная работа «Кодирование числовой информации»
Вариант 1
Уровень А
1. Оперативная память компьютера содержит 163840 машинных слов, что составляет 0,625 Мбайт. Сколько бит содержит каждое машинное слово?
2. Свободный объем оперативной памяти компьютера 640 Кбайт. Сколько страниц книги поместится в ней, если на странице 32 строки по 64 символа в строке?
Уровень В
3. Получить внутренне представление целого отрицательного числа 1436 в двухбайтовой разрядной сетке.
4. Каков диапазон изменения целых чисел (положительных и отрицательных), если в памяти компьютера для представления целого числа отводятся 4 байта?
Уровень С
5. Получить внутреннее представление числа 1100,0112 в форме с плавающей точкой в четырехбайтовой разрядной ячейке.
6. Какой объем видеопамяти необходим для хранения одной страницы изображения при условии, что разрешающая способность экрана 640х480 пикселей, а количество используемых цветов — 16?
Вариант 2
Уровень А
1. Объем оперативной памяти компьютера составляет 1/8 часть Мбайта. Сколько машинных слов составляют оперативную память, если одно машинное слово содержит 64 бита?
2. Свободный объем оперативной памяти компьютера 640 Кбайт. Сколько страниц книги поместится в ней, если на странице 16 строки по 64 символа в строке?
Уровень В
3. Получить внутренне представление целого отрицательного числа — 1253 в двухбайтовой разрядной сетке.
4. Каков диапазон изменения целых чисел (положительных и отрицательных), если в памяти компьютера для представления целого числа • отводятся З байта?
Уровень С
5. Получить внутреннее представление числа 0,000100112 в форме с плавающей Точкой в четырехбайтовой разрядной сетке.
6. Какой объем видеопамяти необходим для хранения одной страницы изображения при условии, что разрешающая способность экрана 800х600 пикселей, а количество используемых цветов — 32?
Уровень А – 1 балл.
Уровень В – 2 балла.
Уровень С - З балла.
Оценка
6-5 Отлично
4-3 Хорошо
2 Удовлетворительно
<2 Неудовлетворительно
Литература
1. А.Г.Гейн и др. “Основы информатики и вычислительной техники” (пробный учебник для 10-11 классов средней школы, М., Просвещение, 1994);
2. А.Г.Кушнеренко и др. “Основы информатики и вычислительной техники” (пробный учебник для средних учебных заведений, М., Просвещение, 1993);
3. Арсак Ж. “Программирование игр и головоломок”
4. Босова Л.Л. Информатика: Рабочая тетрадь для 5 класса. / Л. Л. Босова. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.
5. Босова Л.Л. Информатика: Учебник для 5класса. Изд. 2-е, испр./ Л. Л. Босова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.
6. В.А.Каймин и др. “Основы информатики и вычислительной техники” (пробный учебник для 10-11 классов средней школы, М., Просвещение, 1990);
7. В.Н.Касаткин “Информация, алгоритмы, ЭВМ” (пособие для учителя, М., Просвещение, 1991);
8. Гейн А.Г. “Основы информатики и вычислительной техники”
9. Информатика и образование, № 4 – 1995 г., №№ 7-8 – 1998 г.
10. Информатика. Базовый курс/ Симонович С.В. и др. – СПб: Издательство "Питер",2000.
11. Информатика. Задачник-практикум в 2т./ Под ред. И.Г. Семакина, Е.К.Хеннера: Том. 1. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999.
12. Информатика. Учебник по базовому курсу. – М.: ООО "Издательство Лаборатория Базовых Знаний", 1998.
13. Крайзмер Л.П. “Информатики и вычислительная техника”
14. Ответы к экзаменационным билетам по информатике. / А.А. Кузнецов, Н.Д. Угринович и др. – М.: Издательство "Дрофа", 2000.
15. Угринович Н.Д. “Информатика и информационные технологии”
16. Угринович Н.Д. Информатика и информационные технологии. Учебное пособие для 10-11 классов. Углубленный курс. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2000.
О проекте
Тема УМК «Представление информации. Язык как способ представления информации. Кодирование и шифрование. Представление и защита информации на ПК».
В УМК входят следующие разделы:
Пояснительная записка.
Состоит из трех частей:
Пропедевтический курс(1-6 кл.)
Базовый курс (7-9 кл.)
Профильный курс (10-11 кл.)
Здесь можно познакомиться с целями и задачами курса, узнать какие знания, умения и навыки должны приобрести учащиеся, познакомиться с тематическим планированием, просмотреть основные понятия и формы и методы обучения.
В каждый раздел можно переходить по ссылке «Вперед» или возвращаться каждый раз на главную страницу. Из раздела «Основные понятия» можно перейти в «Глоссарий», чтобы посмотреть определения и формулировки.
Методические рекомендации
Здесь можно познакомиться с основными трудностями изучения данной темы и путями их решения.
Теория
Теория представлена в виде электронного учебника по теме. Содержит теоретический и практический материал, который можно использовать непосредственно на уроке для закрепления темы.
Глоссарий
Здесь описаны основные понятия и их формулировки.
В помощь учителю
Здесь представлены конспекты уроков, начиная с пропедевтического курса и заканчивая профильным. Конспекты можно использовать непосредственно для проведения уроков.
Ученикам (полезна и для учителей)
Состоит из трех частей:
Дополнительный материал
Занимательный материал (презентации по теме, а так же разноуровневые задания, которые можно использовать в качестве домашнего задания, ил для повторения темы на уроке)
Контроль знаний тест в двух вариантах для закрепления темы «Кодирование», математический диктант, разноуровневая контрольная работа в двух вариантах; можно использовать для самостоятельной проверки знаний, а так же на уроках)
Литература
Перечислен список полезной литературы, как для учителя, так и для учащегося.
Дайджест
Выдержки из учебников, научных и журнальных статей, методик и др. учебных материалов по тематике курса; ссылки на интересные сайты в Internet.
Дайджест
Ссылки на дополнительную информацию вы найдете здесь:
http://www.bobrdobr.ru/group/510624/?p=0&lm=2
Кодирование информации. 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.
http://www.krugosvet.ru/articles/112/1011299/1011299a1.htm
Понятие о кодировании
Одно из основных достоинств компьютера связано с тем, что это удивительно универсальная машина. Каждый, кто хоть когда-нибудь с ним сталкивался, знает, что занятие арифметическими подсчетами составляет совсем не главный метод использования компьютера. Компьютеры прекрасно воспроизводят музыку и видеофильмы, с их помощью можно организовывать речевые и видеоконференции в Интернет, создавать и обрабатывать графические изображения, а возможность использования компьютера в сфере компьютерных игр на первый взгляд выглядит совершенно несовместимой с образом суперарифмометра, перемалывающего сотни миллионов цифр в секунду. Составляя информационную модель объекта или явления, мы должны договориться о том, как понимать те или иные обозначения. То есть договориться о виде представления информации.
http://www.yspu.yar.ru/projects/infomet/kodir/
Зачем изучать экономику?
Мир экономики – это мир, в котором мы живем, учимся и работаем. И понимание законов этого мира помогает людям принимать некоторые наиболее важные в их жизни решения. «Каждому взрослому человеку в течение жизни приходится отвечать на разнообразные экономические вопросы. Выводы, к которым он при этом приходит, отражаются на его голосовании в качестве избирателя, на его работе, на активности в профсоюзах и других общественных организациях, а также на экономических решениях, принимаемых им в качестве потребителя, производителя, вкладчика, либо инвестора. Эффективная работа всей нашей экономической системы и личное благосостояние ее членов зависят от того, насколько качественным будет индивидуальное решение, принимаемое в подобных случаях. Экономическое образование как раз и призвано помочь людям «…стать вдумчивыми читателями газет и журналов, восприимчивыми телезрителями, разборчивыми радиослушателями и научить их критическому осмыслению политических событий. Подобное отношение требует множества знаний и навыков, среди которых: умение выделить экономические аспекты отдельных вопросов, стремление использовать обоснованный и беспристрастный подход при их рассмотрении, понимание основных экономических концепций и структуры данной экономической системы, а также способность применять в различных сочетаниях элементы экономических знаний к конкретным ситуациям. Если нам удастся достичь поставленной цели, то молодые люди смогу осознанно и с пониманием относиться как к современным, так и к извечным экономическим проблемам».
http://e548.aqq.aqq.ru/about.htm#a6
Одним битом могут быть выражены два понятия: 0 или 1 (да или нет, черное или белое, истина или ложь и т. п.). Если количество битов увеличить до двух, то уже можно выразить четыре различных понятия: 00 01 10 11. Тремя битами можно закодировать восемь различных значений: 000 001 010 100 011 101 110 111.
http://www.junior.ru/students/miroshnikov/index.htm
По-моему, ни один из теоретических вопросов не вызывает такого множества отрицательных отзывов, как двоичная система. С развитием вычислительной техники все большее количество людей приходит к выводу, что знание этой темы совершенно необязательно. Казалось бы, действительно, рядовому пользователю не требуется знать, как внутри машины представлена информация. Однако понимать действия компьютера и грамотно использовать его возможности в этом случае также сложно, как судить о построении знаменитой онегинской строфы по переводу этого классического романа в стихах на английский язык.
http://emc.km.ru/theory/info/
Таким образом, мы можем показать ученикам как представляется в памяти ЭВМ конкретное число или буква, как выглядит двоичный образ цветного рисунка, сколько памяти требуется для хранения каждой его точки и всего рисунка в целом и т.д.
http://emc.km.ru/theory/info/inform.html
Для представления информации потребителю используются устройства вывода, называемые периферийными устройствами (или периферией), которые в зависимости от вида сигнала-носителя информации делятся на устройства вывода на бумажный носитель и устройства вывода на электронный носитель.
http://www.klgtu.ru/ru/students/literature/inf_asu/870.html
Глава 6. Кодирование информации. Алфавит. Кодирование информации с использованием алфавита. Информационные структуры. Эффективное кодирование. Коды Шеннона-Фано. Помехоустойчивое кодирование. Боковые, групповые и цикличные коды. Кодирование аудио- и видеоинформации. Сжатие и восстановление информации. Криптографические преобразования информации. Обзор существующих стандартов для кодирования информации.
http://old.sgu.ru/kafedra/teorin/Kurs_80.htm
Об авторе
--- --- Информацию об авторе можно найти здесь:
http://www.letopisi.ru/index.php/%D0%A3%D1%87%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%BD%D0%B8%D0%BA:Irinblack
И здесь:
http://www.flickr.com/photos/7736253@N02/
Все вопросы и предложения по улучшению данного УМК присылайте на irablack@list.ru
