Практическая работа по информатике «Кодирование текстовой информации»

Цели урока:

- образовательные – сформировать представление у учащихся о кодировании текстовой информации, научиться определять числовые коды символов и осуществлять перекодировку русскоязычного текста в текстовом редакторе, закрепить основной программный материал в процессе выполнения заданий.

- развивающие – развитие логического мышления, формирование навыков работы в текстовых редакторах.

- воспитательные – повышение интереса к изучению предмета, воспитание коммуникативной культуры, развитие в детях творческой активности.

Ход урока.

1) Организационный момент.

2) Изучение нового материала.

Двоичное кодирование текстовой информации в компьютере. Информация, выраженная с помощью естественных и формальных языков в письменной форме, обычно называется текстовой информацией.

Для представления текстовой информации (прописные и строчные буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки и математические символы) достаточно 256 различных знаков. По формуле можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать каждый знак:

N=2^I=> 256 =2^I=> 2 ⁸ = 2 ^I=> I = 8 битов.

Для обработки текстовой информации в компьютере необходимо представить ее в двоичной знаковой системе.

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 в интервале 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.

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

Различные кодировки знаков. Присвоение знаку кон­кретного двоичного кода — это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Первые 33 кода в кодовой таблице (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.

К сожалению, 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.

В последние годы широкое распространение получил новый международный стандарт кодирования текстовых символов Unicode, который отводит на каждый символ 2 байта (16 битов). По формуле определим количество символов, которые можно закодировать:

N = 2^I = 2¹⁶ = 65 536.

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

Итак, в настоящее время имеется шесть различных ко­дировок для букв русского алфавита, в которых один и тот же знак имеет различные коды.

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.

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

3) Закрепление материала.

Контрольные вопросы.

1. Почему при кодировании текстовой информации в компьютере в большинстве кодировок используется 256 различных симво­лов, хотя русский алфавит включает только 33 буквы?

2. С какой целью ввели кодировку Unicode, которая позволяет за­кодировать 65 530 различных символов?

3. Какой принцип кодирования текстовой информации используется в компьютере?

4. 2. Как называется международная таблица кодировки символов?

5. 3. Перечислите названия таблиц кодировок для русскоязычных символов.

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

Задания для самостоятельного выполнения

2.1. Задание с кратким ответом. В текстовом режиме экран мо­нитора компьютера обычно разбивается на 25 строк по 80 символов в строке. Определить объем текстовой информации, за­нимающей весь экран монитора, в кодировке Unicode.

2.2. Задание с развернутым ответом. Пользователь компьютера, хорошо владеющий навыками ввода информации с клавиату­ры, может вводить в минуту 100 знаков. Какое количество ин­формации может ввести пользователь в компьютер за одну ми­нуту в кодировке Windows? Кодировке Unicode?

4) Выполнение практической работы.

Практическая работа № 2.1. «Кодирование текстовой информации».

Задание 1. В текстовом редакторе определить числовые (шестнадцатеричные) коды нескольких символов в коди­ровке Unicode (Юникод).

Задание 2. В текстовом редакторе Hieroglyphпредставить слово «Кодировка» в пяти различных кодировках: Windows, MSDOS, КОИ 8, Mac, ISO.

Весь материал - в документе.

Урок 13.

Кодирование текстовой информации.

Практическая работа № 2.1. «Кодирование текстовой информации».

Цели урока:

• образовательные – сформировать представление у учащихся о кодировании текстовой информации, научиться определять числовые коды символов и осуществлять перекодировку русскоязычного текста в текстовом редакторе, закрепить основной программный материал в процессе выполнения заданий.

• развивающие – развитие логического мышления, формирование навыков работы в текстовых редакторах.

• воспитательные – повышение интереса к изучению предмета, воспитание коммуникативной культуры, развитие в детях творческой активности.

Необходимое техническое оборудование:

компьютерный класс, проектор, интерактивная доска.

Программное обеспечение: текстовые редакторы Hieroglyph, OpenOffice.org Writer, Microsoft Word.

Ход урока:

1) Организационный момент.

2) Изучение нового материала.

Двоичное кодирование текстовой информации в компьютере. Информация, выраженная с помощью естественных и формальных языков в письменной форме, обычно называется текстовой информацией.

Для представления текстовой информации (прописные и строчные буквы русского и латинского алфавитов, цифры, знаки и математические символы) достаточно 256 различных знаков. По формуле можно вычислить, какое количество информации необходимо, чтобы закодировать каждый знак:

N = 2 ^I = 256 = 2 ^I = 2 ⁸ = 2 ^I = I = 8 битов.

Для обработки текстовой информации в компьютере необходимо представить ее в двоичной знаковой системе. 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 в интервале 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.

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

Различные кодировки знаков. Присвоение знаку кон­кретного двоичного кода — это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице. Первые 33 кода в кодовой таблице (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. К сожалению, 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.

В последние годы широкое распространение получил новый международный стандарт кодирования текстовых символов Unicode, который отводит на каждый символ 2 байта (16 битов). По формуле определим количество символов, которые можно закодировать:

N = 2^I = 2¹⁶ = 65 536.

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

Итак, в настоящее время имеется шесть различных ко­дировок для букв русского алфавита, в которых один и тот же знак имеет различные коды. 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.

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

3) Закрепление материала.

Контрольные вопросы

1. Почему при кодировании текстовой информации в компьютере в большинстве кодировок используется 256 различных симво­лов, хотя русский алфавит включает только 33 буквы?

2. С какой целью ввели кодировку Unicode, которая позволяет за­кодировать 65 530 различных символов?

3. Какой принцип кодирования текстовой информации используется в компьютере?

4. 2. Как называется международная таблица кодировки символов?

5. 3. Перечислите названия таблиц кодировок для русскоязычных символов.

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

Задания для самостоятельного выполнения

1. Задание с кратким ответом. В текстовом режиме экран мо­нитора компьютера обычно разбивается на 25 строк по 80 символов в строке. Определить объем текстовой информации, за­нимающей весь экран монитора, в кодировке Unicode.

2. Задание с развернутым ответом. Пользователь компьютера, хорошо владеющий навыками ввода информации с клавиату­ры, может вводить в минуту 100 знаков. Какое количество ин­формации может ввести пользователь в компьютер за одну ми­нуту в кодировке Windows? Кодировке Unicode?

4) Выполнение практической работы.

Практическая работа № 2.1. «Кодирование текстовой информации».

Задание 1. В текстовом редакторе определить числовые (шестнадцатеричные) коды нескольких символов в коди­ровке Unicode (Юникод).

Задание 2. В текстовом редакторе Hieroglyph представить слово «Кодировка» в пяти различных кодировках: Windows, MS DOS, КОИ 8, Mac, ISO.

5) Домашнее задание.

§2.1, вопросы после параграфа.