Представление информации. Урок № 3

Содержание

Слайд 2

Задача.
Из каждого из пунктов A, B, C и D имеется путь в

Задача. Из каждого из пунктов A, B, C и D имеется путь
остальные пункты, расстояния между которыми известны: AB=7, AC=5, AD=4, BC=6, BD=1, CD=8. Необходимо, начиная от одного из этих пунктов и побывав в каждом из пунктов только один раз, вернуться в исходный пункт. Какой маршрут надо выбрать, чтобы путь оказался кратчайшим?

Слайд 3

Урок № 3

Представление
информации

Урок № 3 Представление информации

Слайд 4

Кодирование
информации

Кодирование информации

Слайд 5

Кодирование – это процесс представления информации в форме, удобной для её

Кодирование – это процесс представления информации в форме, удобной для её хранения
хранения и передачи.
Текст, записанный на русском языке, можно рассматривать как способ кодирования речи с помощью графических элементов.
Декодирование – это процесс, обратный кодированию (расшифровка)

Слайд 8

Языки бывают:
естественные (разговорные: русский, английский и др.);
формальные (языки какой-нибудь

Языки бывают: естественные (разговорные: русский, английский и др.); формальные (языки какой-нибудь профессии
профессии или области знаний: математическая символика, ноты, языки программирования)

Слайд 10

Представьте информацию

Представьте информацию

Слайд 11

Способы кодирования информации

Для кодирования одной и той же информации могут быть

Способы кодирования информации Для кодирования одной и той же информации могут быть
использованы разные способы; их выбор зависит от ряда обстоятельств: цели кодирования, условий, имеющихся средств.
Если надо записать текст в темпе речи — используем стенографию; если надо передать текст за границу — используем английский алфавит; если надо представить текст в виде, понятном для грамотного русского человека, — записываем его по правилам грамматики русского языка.
«Здравствуй, Саша!»
«Zdravstvuy, Sasha!»

Слайд 12

Шифрование сообщения

В некоторых случаях возникает потребность засекречивания текста сообщения или документа,

Шифрование сообщения В некоторых случаях возникает потребность засекречивания текста сообщения или документа,
для того чтобы его не смогли прочитать те, кому не положено. Это называется защитой от несанкционированного доступа.
В таком случае секретный текст шифруется.
Шифрование — это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату.
Методами шифрования занимается наука под названием криптография.

Слайд 13

Технические способы
кодирования информации

Технические способы кодирования информации

Слайд 14

Оптический телеграф Шаппа

В 1792 году во Франции Клод Шапп создал систему

Оптический телеграф Шаппа В 1792 году во Франции Клод Шапп создал систему
передачи визуальной информации, которая получила название «Оптический телеграф».
В простейшем виде это была цепь типовых строений, с расположенными на кровле шестами с подвижными поперечинами, которая создавалась в пределах видимости одно от другого. Шесты с подвижными поперечинами — семафоры — управлялись при помощи тросов специальными операторами изнутри строений.
Шапп создал специальную таблицу кодов, где каждой букве алфавита соответствовала определенная фигура, образуемая Семафором, в зависимости от положений поперечных брусьев относительно опорного шеста.
Система Шаппа позволяла передавать сообщения на скорости два слова в минуту и быстро распространилась в Европе. В Швеции цепь станций оптического телеграфа действовала до 1880 года.

Слайд 15

СЭМЮЭЛЬ МОРЗЕ


Телеграф - средство передачи информаии на расстояние, изобретенный в 1837 году американцем

СЭМЮЭЛЬ МОРЗЕ Телеграф - средство передачи информаии на расстояние, изобретенный в 1837
Сэмюэлем Морзе.
Телеграфное сообщение — это последовательность электрических сигналов, передаваемая от одного телеграфного аппарата по проводам к другому телеграфному аппарату.
Эти технические обстоятельства привели Морзе к
идее использования всего двух видов сигналов — короткого и длинного — для кодирования сообщения, передаваемого по линиям телеграфной связи.

Телеграф

Слайд 16

Самым знаменитым телеграфным сообщением является сигнал бедствия «SOS»
(Save Our Souls - спасите наши

Самым знаменитым телеграфным сообщением является сигнал бедствия «SOS» (Save Our Souls -
души).
Вот как он выглядит в коде азбуки Морзе:  

Три точки обозначают букву S, три тире — букву О

Азбука Морзе


Слайд 17

Азбука Морзе

Азбука Морзе

Слайд 18

Неравномерность кода

− • − − • • • − − • •

Неравномерность кода − • − − • • • − − •

Характерной особенностью азбуки Морзе является переменная длина кода разных букв, поэтому код Морзе называют неравномерным кодом.
Буквы, которые встречаются в тексте чаще, имеют более короткий код, чем редкие буквы. Это сделано для того, чтобы сократить длину всего сообщения. Но из-за переменной длины кода букв возникает проблема отделения букв друг от друга в тексте. Поэтому для разделения приходится использовать паузу (пропуск). Следовательно, телеграфный алфавит Морзе является троичным, т.к. в нем используются три знака: точка, тире, пропуск.

Слайд 19

Для того, чтобы сообщение, записанное с помощью неравномерного по длине кода, однозначно

Для того, чтобы сообщение, записанное с помощью неравномерного по длине кода, однозначно
декодировалось, достаточно, чтобы никакой код не был началом другого (более длинного) кода.
Пример неравномерного кода, выполняющего условие Фано:

Условие Фано

Тогда слово «ОЛОВО» кодируется как «1100110» и имеет только один вариант дешифровки.

Слайд 20

Для того, чтобы сообщение, записанное с помощью неравномерного по длине кода, однозначно

Для того, чтобы сообщение, записанное с помощью неравномерного по длине кода, однозначно
декодировалось, достаточно, чтобы никакой код не был началом другого (более длинного) кода.
Пример неравномерного кода, выполняющего условие Фано:

Условие Фано

Тогда слово «ОЛОВО» кодируется как «1100110» и имеет только один вариант дешифровки.

Слайд 21

Пример №1 (прямое условие Фано выполняется корректно). Известны коды следующих символов: A, B, C, D.

Проверим код буквы A=00. Как

Пример №1 (прямое условие Фано выполняется корректно). Известны коды следующих символов: A,
видно, ни один другой символ не начинается на связку битов 00. Аналогичные умозаключения можно сделать, если провести анализ остальных букв алфавита, т е букв B, C и D. В данном примере условие Фано выполняется.

Слайд 22

Пример №2 (прямое условие Фано нарушено). Даны неравномерные коды символов A, B, C, D.

Очевидно, что в данном

Пример №2 (прямое условие Фано нарушено). Даны неравномерные коды символов A, B,
случае имеется нарушение прямого условия Фано! Давайте рассмотрим пару элементов множества: B, D. Начало кода буквы D на 100% совпадает с полным кодом буквы B.
Такие кодовые слова практически невозможно однозначно декодировать.

Слайд 23

Обратное условие Фано также является достаточным условием однозначного декодирования неравномерного кода. В нём

Обратное условие Фано также является достаточным условием однозначного декодирования неравномерного кода. В
требуется, чтобы никакой код не был окончанием другого (более длинного) кода.
Для возможности однозначного декодирования достаточно выполнения одного из условий — или прямого, или обратного.
Заметим, что существуют варианты неравномерного кодирования, для которых оба условия нарушены, и тем не менее они однозначно декодируются.

Обратное условие Фано

Слайд 24

Телеграф Бодо

Равномерный телеграфный код был изобретен французом Жаном Морисом Бодо в

Телеграф Бодо Равномерный телеграфный код был изобретен французом Жаном Морисом Бодо в
1872 г. В нем использовалось всего два разных вида сигналов. Не важно, как их назвать: точка и тире, плюс и минус, ноль и единица. Это два отличающихся друг от друга электрических сигнала. Длина кода всех символов одинаковая и равна пяти. В таком случае не возникает проблемы отделения букв друг от друга: каждая пятерка сигналов — это знак текста. Поэтому пропуск не нужен.
Код называется равномерным, если длина кода всех символов равна.
Код Бодо — это первый в истории техники способ двоичного кодирования, информации. Благодаря этой идее удалось создать буквопечатающий телеграфный аппарат, имеющий вид пишущей машинки. Нажатие на клавишу с определенной буквой вырабатывает соответствующий пятиимпульсный сигнал, который передается по линии связи.
В честь Бодо была названа единица скорости передачи информации — бод.
В современных компьютерах для кодирования текста также применяется равномерный двоичный код.

ЖАН БОДО

Слайд 25

Двоичное кодирование в компьютере

Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена

Двоичное кодирование в компьютере Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена
двоичным кодом с помощью двух цифр: 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами или битами.
С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование.

Слайд 26

Почему двоичное кодирование

С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления

Почему двоичное кодирование С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления
для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента:
0 – отсутствие электрического сигнала;
1 – наличие электрического сигнала.
Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.

Слайд 27

Домашнее задание

1. Выучить конспект
2. п. 2 читать, отвечать на вопросы

Домашнее задание 1. Выучить конспект 2. п. 2 читать, отвечать на вопросы

Слайд 28

Для кодирования одного символа требуется один байт информации.

Учитывая, что каждый

Для кодирования одного символа требуется один байт информации. Учитывая, что каждый бит
бит принимает значение 1 или 0, получаем, что с помощью 1 байта можно закодировать 256 различных символов.
N=2i N – мощность алфавита
28=256 I – информационный вес

1 символ – 1 байт (8 бит)

Слайд 29

Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые

Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера (коды) Таблица кодировки
номера (коды)

Таблица кодировки

Слайд 30

Таблица кодировки ASCII является стандартной, и ее понимают абсолютно все программы, работающие с

Таблица кодировки ASCII является стандартной, и ее понимают абсолютно все программы, работающие с текстами.
текстами.

Слайд 31

Кодовая таблица ASCII

American Standard Code for Information Interchange

коды от 0 до

Кодовая таблица ASCII American Standard Code for Information Interchange коды от 0
31

функциональные
клавиши

коды от 128 до 255

национальный алфавит

коды от 32 до 127

буквы английского алфавита,
знаки математических операций и т.д

Слайд 32

Таблица кодировки Unicode

Стандарт кодирования Unicode отводит на каждый символ 2 байта,

Таблица кодировки Unicode Стандарт кодирования Unicode отводит на каждый символ 2 байта,
что позволяет закодировать многие алфавиты в одной таблице.
N=2I=216=65 536

Слайд 33

В настоящее время существует 5 кодовых таблиц для русских букв (Windows,

В настоящее время существует 5 кодовых таблиц для русских букв (Windows, MS-DOS,
MS-DOS, КОИ-8, Mac, ISO), поэтому тексты, созданные в одной кодировке, не будут правильно отображаться в другой.

Слайд 34

Таблицы кодировки русскоязычных символов- код обмена информации 8-битный

КОИ8-Р

CP1251

CP866

Mac

ISO

Таблицы кодировки русскоязычных символов- код обмена информации 8-битный КОИ8-Р CP1251 CP866 Mac ISO

Слайд 36

Декодировать текст с помощью кодовой таблицы ASCII:
99 111 109 112 117 116

Декодировать текст с помощью кодовой таблицы ASCII: 99 111 109 112 117
101 114

Пример

computer

Слайд 37

Цель: научиться определять числовые коды символов и вводить символы с помощью числовых

Цель: научиться определять числовые коды символов и вводить символы с помощью числовых кодов. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
кодов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА

Слайд 38

Работа в текстовом редакторе MS Word

Запустите текстовый редактор MS Word. Удерживая клавишу

Работа в текстовом редакторе MS Word Запустите текстовый редактор MS Word. Удерживая
«ALT», наберите коды на дополнительной цифровой клавиатуре:
152 170 174 171 160
Какое слово получили?

Ответ: Школа

Имя файла: Представление-информации.-Урок-№-3.pptx
Количество просмотров: 33
Количество скачиваний: 1