Кодирование текстовой (символьной) информации

Кодирование текстовой (символьной) информации

План-конспект урока

Тема урока: “Кодирование текстовой (символьной) информации”.

Тип урока: Обучающий.

Цели урока:

• познакомить учащихся со способами кодирования информации в компьютере;

• рассмотреть примеры решения задач;

• способствовать развитию познавательных интересов учащихся;

• воспитывать информационную культуру

Задачи урока:

• формировать знания учащихся по теме “Кодирование текстовой (символьной) информации”;

• содействовать формированию у школьников образного мышления;

• развить навыки анализа и самоанализа;

• формировать умения планировать свою деятельность.

Оборудование:

• рабочие места учеников (персональный компьютер),

• рабочее место учителя,

• интерактивная доска,

• мультимедийный проектор,

• мультимедийная презентация,

Ход урока

I. Организационный момент.

На интерактивной доске первый слайд мультимедийной презентации с темой урока.

Учитель: Здравствуйте, ребята. Садитесь.

II. Работа над темой урока.

1. Объяснение нового материала.

Объяснение нового материала проходит в форме эвристической беседы с одновременным показом мультимедийной презентации на интерактивной доске (приложение)

Учитель: Кодирование какой информации мы изучали на предыдущих занятиях?

Ответ: Кодирование числовой информации и представление чисел в компьютере.

Учитель: Перейдём к изучению нового материала. Запишите тему урока “Кодирование текстовой информации” (слайд1). Рассматриваемые вопросы:

- исторический экскурс;

- двоичное кодирование текстовой информации;

- расчет количества текстовой информации.

Исторический экскурс

Человечество использует шифрование (кодировку) текста с того самого момента, когда появилась первая секретная информация. Перед вами несколько приёмов кодирования текста, которые были изобретены на различных этапах развития человеческой мысли (слайды 2, 3, 4) :

- криптография – это тайнопись, система изменения письма с целью сделать текст непонятным для непосвященных лиц (слайд2);

- азбука Морзе или неравномерный телеграфный код, в котором каждая буква или знак представлены своей комбинацией коротких элементарных посылок электрического тока (точек) и элементарных посылок утроенной продолжительности (тире)(слайд3);

- сурдожесты – язык жестов, используемый людьми с нарушениями слуха(слайд4).

Вопрос: Какие примеры кодирования текстовой информации можно привести еще?

Учащиеся приводят примеры.

Учитель: (Показ слайда 5). Один из самых первых известных методов шифрования носит имя римского императора Юлия Цезаря (I век до н.э.). Этот метод основан на замене каждой буквы шифруемого текста, на другую, путем смещения в алфавите от исходной буквы на фиксированное количество символов, причем алфавит читается по кругу, то есть после буквы я рассматривается а. Так слово байт при смещении на два символа вправо кодируется словом гвлф. Обратный процесс расшифровки данного слова – необходимо заменять каждую зашифрованную букву, на вторую слева от неё.

(Показ слайда 6) Расшифруйте фразу персидского поэта Джалаледдина Руми “кгнусм ёогкг фесл тцфхя фзужщз фхгрзх ёогксп”, закодированную с помощью шифра Цезаря. Известно, что каждая буква исходного текста заменяется третьей после нее буквой. В качестве опоры используйте буквы русского алфавита, расположенные на слайде.

Вопрос: Что у вас получилось?

Ответ учащихся:

Закрой глаза свои пусть сердце станет глазом

Ответ сравнивается с появившемся на слайде 6 правильным ответом.

Двоичное кодирование текстовой информации

Вопрос: В каком из перечисленных приёмов кодирования используется двоичный принцип кодирования информации?

Ответ учащихся: В азбуке Морзе.

Учитель: В компьютере также используют принцип двоичного кодирования информации. Только вместо точки и тире используют 0 и 1(слайд7).

Традиционно для кодирования одного символа используется 1 байт информации.

Вопрос: Какое количество различных символов можно закодировать?

Ответ учащихся: N = 2^I = 2⁸ = 256.

Учитель: Верно. Достаточно ли этого для представления текстовой информации, включая прописные и строчные буквы русского и латинского алфавита, цифры и другие символы?

Дети подсчитывают количество различных символов:

- 33 строчные буквы русского алфавита + 33 прописные буквы = 66;

- для английского алфавита 26 + 26 = 52;

- цифры от 0 до 9 и т.д.

Учитель: Ваш вывод?

Вывод учащихся: Получается, что нужно 127 символов. Остается еще 129 значений, которые можно использовать для обозначения знаков препинания, арифметических знаков, служебных операций (перевод строки, пробел и т.д.. Следовательно, одного байта вполне хватает, чтобы закодировать необходимые символы для кодирования текстовой информации.

Учитель: В компьютере каждый символ кодируется уникальным кодом.

Принято интернациональное соглашение о присвоении каждому символу своего уникального кода. В качестве международного стандарта принята кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange) (слайд8).

В этой таблице представлены коды от 0 до 127 (буквы английского алфавита, знаки математических операций, служебные символы и т.д.), причем коды от 0 до 32 отведены не символам, а функциональным клавишам. Запишите название этой кодовой таблицы и диапазон кодируемых символов.

Коды с 128 по 255 выделены для национальных стандартов каждой страны. Этого достаточно для большинства развитых стран.

Для России были введены несколько различных стандартов кодовой таблицы (коды с 128 по 255).

Вот некоторые из них (слайд 9-10). Рассмотрим и запишем их названия:

КОИ8-Р, СР1251, СР866, Мас, ISO.

Учитель: В текстовом редакторе MS Word чтобы вывести на экране символ по его номеру кода, необходимо удерживая на клавиатуре клавишу “ALT” набрать код символа на дополнительной цифровой клавиатуре.

Запустите текстовый редактор MS Word. Удерживая клавишу “ALT”, наберите коды на дополнительной цифровой клавиатуре (слайд 11):

133 232 242

Какое слово получили?

Ответ: бит.

Учитель: Закройте файл без сохранения.

Понятие кодировки Unicode

(слайд 12) В мире существует примерно 6800 различных языков. Если прочитать текст, напечатанный в Японии на компьютере в России или США, то понять его будет нельзя. Чтобы буквы любой страны можно было читать на любом компьютере, для их кодировки стали использовать два байта (16 бит).

Вопрос: Сколько символов можно закодировать двумя байтами? (Для слабоуспевающих учащихся можно предложить им воспользоваться инженерным калькулятором).

Ответ учащихся: 65536

Такая кодировка называется Unicode и обозначается как UCS-2. Этот код включает в себя все существующие алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических символов и многое другое. Существует кодировка и UCS-4, где для кодирования используют 4 байта, то есть можно кодировать более 4 млрд. символов.

2. Разбор и решение задач

Учитель: По решаем задачи по этой теме. (слайд 13,14)

III. Выполним практическую работу (приложение2).

IV.Обобщение

Вопросы учителя (слайд15):

1. Какой принцип кодирования текстовой информации используется в компьютере?

2. Как называется международная таблица кодировки символов?

3. Перечислите названия таблиц кодировок для русскоязычных символов.

4. В какой системе счисления представлены коды в перечисленных вами таблицах кодировок?

V. Домашнее задание

(слайд16)

Для выполнения домашнего задания выдаётся карточки с заданиями и кодовая таблица ASCII.(приложение 3)

Учитель подводит итог урока, выставляет оценки.

До свидания, спасибо за урок.