Представление текстовой информации в компьютере

Цель: сформировать у учащихся представление о том, как в компьютере кодируется текстовая информация.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

- принцип кодирования текстовой информации;

- что такое таблица кодов ASCII.

Учащиеся должны уметь:

- кодировать и декодировать символы с помощью таблицы кодов;

- находить информационный объем текстов и сообщений.

Программно-дидактическое обеспечение: ПК, таблицы кодов, текстовый редактор, калькулятор.

Ход урока

1. Постановка целей урока

1. Как кодируются символы в компьютере? Почему именно так, а не иначе?

2. Всегда ли разные компьютеры «понимают» друг друга? Почему?

3. Сколько текстов поместится на дискете? А на жестком диске?

2. Актуализация знаний

1. Как в компьютере кодируются символы?

2. Что такое «компьютерный алфавит»? Какова его мощность?

3. Чему равен информационный объем одного символа компьютерного алфавита?

3. Изложение нового материала

Компьютеры не с самого рождения могли обрабатывать символьную информацию. Лишь с конца 60-х годов они стали использоваться для обработ­ки текстов и в настоящее время большинство пользователей ПК занимают­ся вводом, редактированием и форматированием текстовой информации.

1. Таблица кодирования ASCII

Традиционно для кодирования одного символа используется 8 бит. И, когда люди определились с количеством бит, им ос­талось договориться о том, каким кодом кодировать тот или иной символ, чтобы не получилось путаницы, Т.е. необходимо было выработать стандарт - все коды символов сохранить в специальной таблице кодов. В первые годы развития вычислительной техники таких стандартов не существовало, а сейчас наоборот, их стало очень много, но они противоречивы. Первыми решили эти проблемы в США, в Институте стандартизации. Этот институт ввел в действие таблицу кодов ASCII (American Standard Code fог Information Interchange - стандартный кон информационного обмена США).

Рассмотрим таблицу кодов ASCII.

Пояснение: распечатать на всех детей таблицу и раздать им.

Таблица ASCII разделена на две части. Первая - стандартная - содержит коды от 0 до 127. Вторая - расширенная - содержит символы с кодами от 128 до 255.

Первые 32 кода отданы производителям аппаратных средств и называ­ются они управляющие, т.к. эти коды управляют выводом данных. Им не соответствуют никакие символы.

Коды с 32 по 127 соответствуют символам английского алфавита, знакам препинания, цифрам, арифметическим действиям и некоторым вспомога­тельным символам.

Коды расширенной части таблицы ASCII отданы под символы национальных алфавитов, символы псевдографики и научные символы.

Коды цифр берутся из таблицы только при вводе и выводе и если они используются в тексте. Если же они участвуют в вычислениях, то переводятся в двоичную систему счисления.

2. Альтернативные системы кодирования кириллицы

1. Система кодирования КОИ-7 (код обмена информацией, семизнач­ный), действовавшая в СССР. Была вскоре вытеснена американским: кодом ASCII во вторую, расширенную часть системы кодирования с кодами от 128 по 255.

2. Кодировка Windows-1251. Была введена извне компанией Мiсrosоft. Так как программный продукт этой компании - операционная сис­тема Windows глубоко закрепилась и широко распространилась, то кодировка Windows-1251 получила широкое применение на компью­терах, работающих под управлением именно этой операционной сис­темы.

3. Кодировка КОИ-8 широко распространена на территории России и в российском секторе Интернета.

4. Кодировка ISO (lntemational Standard Organization – Международный институт стандартизации) - содержит символы русского алфавита, но на практике используется редко.

5. Кодировка ГОСТ - альтернативная. Действует на компьютерах в опе­рационных системах MS-DOS.

Изобилие систем кодирования текстовых данных толкает человека на создание некоторого универсального кода, который подходил бы для всего мира. Одна из трудностей, связанная с созданием единой систе­мы кодирования, заключается в ограничении количества кодов (256). Очевидно, что если увеличить длину кода с восьми до шестнадцати разрядов, то диапазон значений кодов увеличится в два раза (65536). Такая система была создана и названа UNICODE. Для представления каждого символа в этом стандарте используются два байта: один байт для кодирования символа, другой для кодирования признака. Тем са­мым обеспечивается информационная совместимость данного способа кодирования со стандартом ASCII. Двухбайтовое описание кодов сим­волов позволяет закодировать очень большое число символов из раз­личных письменностей. Так, в документах Unicode могут соседствовать русские, латинские, греческие буквы, китайские иероглифы и матема­тические символы.

Таблица Unicode разделена на несколько областей. Область с кодами от 0000 до 007F содержит символы набора Latin 1 (младшие байты соответс­твуют кодировке ISO 8859-1). Далее идут области, в которых расположены знаки различных письменностей, а также знаки пунктуации и техничес­кие символы. Часть кодов зарезервирована для использования в будущем (29000). 6000 кодовых комбинаций оставлено программистам.

Символам кириллицы выделены коды в диапазоне от 0400 до 0451.

Использование Unicode значительно упрощает создание многоязычных документов, публикаций и программных приложений.

4. Закрепление изученного

Решите задачи:

№1. Закодируйте с помощью таблицы ASCII слова:

А) Excel; Б) Access; В) Windows;  Г) ИНФОРМАЦИЯ.

№2.  Буква «i» в таблице кодов имеет код 105. Не пользуясь таблицей, расшиф­руйте следующую последовательность кодов: 102, 105, 108, 101.

№3. Десятичный код буквы «е» в таблице ASCII равен 101. Не пользуясь таб­лицей, составьте последовательность кодов, соответствующих слову help.

№4. Десятичный код буквы «i» в таблице ASCII равен 105. Не пользуясь табли­цей, составьте последовательность кодов, соответствующих слову link.

№5. Декодируйте следующие тексты, заданные десятичным кодом:

А) 192 235 227 238 240 232 242 236;

Б) 193 235 238 234 45 241 245 229 236 224;

В) 115 l1l 102 116 119 97 114 101.

№6. Во сколько раз увеличится информационный объем страницы текста при его преобразовании из кодировки Windows 1251 (таблица кодировки со­держит 256 символов) в кодировку Unicode (таблица кодировки содержит 65536 символов)?

№7. Каков информационный объем текста, содержащего слово ПРОГРАММИРОВАНИЕ:

А) в 16-битной кодировке;   Б) в 8-битной кодировке.

№8. Текст занимает ¼ Кбайта. Какое количество символов он содержит?

№9. Текст занимает полных 6 страниц. На каждой странице размещается 30 строк по 80 символов. Определить объем оперативной памяти, который займет этот текст.

№10. Свободный объем оперативной памяти компьютера 320 Кбайт. Сколько страниц книги поместится в ней, если на странице:

А) 32 строки по 32 символа; Б) 64 строки по 64 символа; В) 16 строк по 32 символа.

№11. Текст занимает 20 секторов на двусторонней дискете объемом 360 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит текст?

5. Итог урока

Оцените работу класса и назовите учащихся, отличившихся на уроке.

Домашнее задание – смотри архив.

Представление текстовой информации в компьютере

Цель: сформировать у учащихся представление о том, как в компьютере кодируется текстовая информация.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

- принцип кодирования текстовой информации;

- что такое таблица кодов ASCII.

Учащиеся должны уметь:

- кодировать и декодировать символы с помощью таблицы кодов;

- находить информационный объем текстов и сообщений.

Программно-дидактическое обеспечение: ПК, таблицы кодов, текстовый редактор, калькулятор.

Ход урока

1. Постановка целей урока

1. Как кодируются символы в компьютере? Почему именно так, а не иначе?

2. Всегда ли разные компьютеры «понимают» друг друга? Почему?

3. Сколько текстов поместится на дискете? А на жестком диске?

1. Актуализация знаний

1. Как в компьютере кодируются символы?

2. Что такое «компьютерный алфавит»? Какова его мощность?

3. Чему равен информационный объем одного символа компьютерного алфавита?

1. Изложение нового материала

Компьютеры не с самого рождения могли обрабатывать символьную информацию. Лишь с конца 60-х годов они стали использоваться для обработ­ки текстов и в настоящее время большинство пользователей ПК занимают­ся вводом, редактированием и форматированием текстовой информации.

1. Таблица кодирования ASCII

Традиционно для кодирования одного символа используется 8 бит. И, когда люди определились с количеством бит, им ос­талось договориться о том, каким кодом кодировать тот или иной символ, чтобы не получилось путаницы, Т.е. необходимо было выработать стандарт - все коды символов сохранить в специальной таблице кодов. В первые годы развития вычислительной техники таких стандартов не существовало, а сейчас наоборот, их стало очень много, но они противоречивы. Первыми решили эти проблемы в США, в Институте стандартизации. Этот институт ввел в действие таблицу кодов ASCII (American Standard Code fог Information Interchange - стандартный кон информационного обмена США).

Рассмотрим таблицу кодов ASCII.

Пояснение: распечатать на всех детей таблицу и раздать им.

Таблица ASCII разделена на две части. Первая - стандартная - содержит коды от 0 до 127. Вторая - расширенная - содержит символы с кодами от 128 до 255.

Первые 32 кода отданы производителям аппаратных средств и называ­ются они управляющие, т.к. эти коды управляют выводом данных. Им не соответствуют никакие символы.

Коды с 32 по 127 соответствуют символам английского алфавита, знакам препинания, цифрам, арифметическим действиям и некоторым вспомога­тельным символам.

Коды расширенной части таблицы ASCII отданы под символы национальных алфавитов, символы псевдографики и научные символы.

Стандартная часть таблицы кодов ASCII

Некоторые коды национального (русского) алфавита расширенной части таблицы ASCII

Если вы внимательно посмотрите на обе части таблицы то увидите, что все буквы расположены в них по алфавиту, а цифры - по возрастанию. Этот принцип последовательного кодирования позволяет определить код символа, не заглядывая в таблицу.

Коды цифр берутся из этой таблицы только при вводе и выводе и если они используются в тексте. Если же они участвуют в вычислениях, то переводятся в двоичную систему счисления.

2. Альтернативные системы кодирования кириллицы

1. Система кодирования КОИ-7 (код обмена информацией, семизнач­ный), действовавшая в СССР. Была вскоре вытеснена американским: кодом ASCII во вторую, расширенную часть системы кодирования с кодами от 128 по 255.

2. Кодировка Windows-1251. Была введена извне компанией Мiсrosоft. Так как программный продукт этой компании - операционная сис­тема Windows глубоко закрепилась и широко распространилась, то кодировка Windows-1251 получила широкое применение на компью­терах, работающих под управлением именно этой операционной сис­темы.

3. Кодировка КОИ-8 широко распространена на территории России и в российском секторе Интернета.

4. Кодировка ISO (lntemational Standard Organization – Международный институт стандартизации) - содержит символы русского алфавита, но на практике используется редко.

5. Кодировка ГОСТ - альтернативная. Действует на компьютерах в опе­рационных системах MS-DOS.

Изобилие систем кодирования текстовых данных толкает человека на создание некоторого универсального кода, который подходил бы для всего мира. Одна из трудностей, связанная с созданием единой систе­мы кодирования, заключается в ограничении количества кодов (256). Очевидно, что если увеличить длину кода с восьми до шестнадцати разрядов, то диапазон значений кодов увеличится в два раза (65536). Такая система была создана и названа UNICODE. Для представления каждого символа в этом стандарте используются два байта: один байт для кодирования символа, другой для кодирования признака. Тем са­мым обеспечивается информационная совместимость данного способа кодирования со стандартом ASCII. Двухбайтовое описание кодов сим­волов позволяет закодировать очень большое число символов из раз­личных письменностей. Так, в документах Unicode могут соседствовать русские, латинские, греческие буквы, китайские иероглифы и матема­тические символы.

Таблица Unicode разделена на несколько областей. Область с кодами от 0000 до 007F содержит символы набора Latin 1 (младшие байты соответс­твуют кодировке ISO 8859-1). Далее идут области, в которых расположены знаки различных письменностей, а также знаки пунктуации и техничес­кие символы. Часть кодов зарезервирована для использования в будущем (29000). 6000 кодовых комбинаций оставлено программистам.

Символам кириллицы выделены коды в диапазоне от 0400 до 0451.

Ниже приведена основополагающая таблица использования кодового пространства Unicode.

Использование Unicode значительно упрощает создание многоязычных документов, публикаций и программных приложений.

1. Закрепление изученного

Решите задачи:

№1. Закодируйте с помощью таблицы ASCII слова:

А) Excel; Б) Access; В) Windows; Г) ИНФОРМАЦИЯ.

№2. Буква «i» в таблице кодов имеет код 105. Не пользуясь таблицей, расшиф­руйте следующую последовательность кодов: 102, 105, 108, 101.

№3. Десятичный код буквы «е» в таблице ASCII равен 101. Не пользуясь таб­лицей, составьте последовательность кодов, соответствующих слову help.

№4. Десятичный код буквы «i» в таблице ASCII равен 105. Не пользуясь табли­цей, составьте последовательность кодов, соответствующих слову link.

№5. Декодируйте следующие тексты, заданные десятичным кодом:

А) 192 235 227 238 240 232 242 236;

Б) 193 235 238 234 45 241 245 229 236 224;

В) 115 l1l 102 116 119 97 114 101.

№6. Во сколько раз увеличится информационный объем страницы текста при его преобразовании из кодировки Windows 1251 (таблица кодировки со­держит 256 символов) в кодировку Unicode (таблица кодировки содержит 65536 символов)?

№7. Каков информационный объем текста, содержащего слово ПРОГРАММИРОВАНИЕ:

А) в 16-битной кодировке; Б) в 8-битной кодировке.

№8. Текст занимает ¼ Кбайта. Какое количество символов он содержит?

№9. Текст занимает полных 6 страниц. На каждой странице размещается 30 строк по 80 символов. Определить объем оперативной памяти, который займет этот текст.

№10. Свободный объем оперативной памяти компьютера 320 Кбайт. Сколько страниц книги поместится в ней, если на странице:

А) 32 строки по 32 символа; Б) 64 строки по 64 символа; В) 16 строк по 32 символа.

№11. Текст занимает 20 секторов на двусторонней дискете объемом 360 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 9 секторов. Сколько символов содержит текст?

1. Итог урока

Оцените работу класса и назовите учащихся, отличившихся на уроке.

Домашнее задание

Уровень знания:

1. Как кодируется текстовая информация?

2. Где можно найти коды символов?

3. Почему существует несколько таблиц кодов? Чем они отличаются друг от друга?

Уровень понимания:

1. Заполните таблицу:

2. Какие последовательности букв будут записаны в кодировках Windows 1251 и КОИ-8 и соответствовать слову «СИМВОЛ», записанному в кодировке ASCII.

Творческий уровень: представьте, что вы шифровальщик. Предложите ал­горитм кодирования символьной информации, используя несколько таб­лиц кодировок