Урок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації




НазваУрок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації
Дата конвертації06.03.2013
Розмір85.9 Kb.
ТипУрок
uchni.com.ua > Інформатика > Урок
Урок 1.3 Кодування інформації. Опрацювання інформації.

Поняття про сучасні засоби зберігання та опрацювання інформації..
1. Повторення основних положень попереднього урока.

а) фронтальна бесіда;

б) використання автоматизованих тестових завдань з теми «правила т/б».

2. Кодування інформації

Знак це елемент кінцевої множини відмінних один від одного елементів. Знак разом з його значенням називають символом.

Набір знаків, в якому визначений їх порядок, називається алфавітом.

Алфавіт, що складається з двох знаків, називається двійковим алфавітом.

Код (фр. сосіе — кодекс, зведення законів). Починаючи з середини XIX ст. це слово крім основного значення означало книгу, в якій словам природної мови були зіставлені групи цифр або букв.

^ Кодом називається правило для перетворення одного набору знаків в інший набір знаків.

Кодуванням називається процес перетворення одного набору знаків в інший набір знаків.

Кодування — спосіб зберігання і передачі інформації, форма представлення її на носії.
У обчислювальній техніці в цей час широко використовується двійкове кодування з алфавітом {0, 1}. Найбільш поширеними кодами є:

АSСІІ {Атеrісап Stапdаrt соdе fог Iпfоrтаtіоп Iпtеrсhапgе} американський стандартний код для обміну інформацією) введений в 1963 р. і має 128 символів.

КОЇ-8 [код довжиною 8 біт для обміну інформацією).

Одне і те ж повідомлення можна закодувати різними способа­ми, тобто виразити різними мовами.

У процесі розвитку людсько­го суспільства люди виробили велике число мов кодування.

До них відносяться:

• розмовні мови (російська, англійська, хінді і ін. — всього більше 2000);

• мова міміки і жестів;

• мова малюнків і креслень;

• мова науки (математичні, хімічні, біологічні і інші символи);

• мова мистецтва (музики, живопису, скульптури тощо);

• спеціальні мови (есперанто, морський семафор, азбука Мор­зе, азбука Брййля для сліпих і ін.).

У спеціальних мовах особливо виділимо мови програмування.

Програмування — кодування інформації на мові, "зрозумілій" комп'ютеру.

У сучасних комп'ютерах використовується двійкова форма представлення даних, що містить всього дві цифри — 0 і 1. Така форма дозволяє створювати досить прості технічні пристрої для представлення (кодування) і розпізнавання (дешифрування) інфор­мації. Двійкове кодування вибрали для того, щоб максимально спростити конструкцію декодуючої машини, адже дешифратор повинен уміти розрізнювати усього два стани (наприклад, 1 — е струм в колі, 0 — струму в колі немає). З цієї причини двійкова система і знайшла таке широке застосування.
^ 3. Вимірювання обсягу інформації

Існує декілька способів вимірювання кількості (або, як говорять об'єму) інформації, але самої поширеною одиницею його вимірювання є біт.

^ Біт - найменша одиниця вимірювання обсягу інформації. Один біт є двійковою цифрою і має значення 0 або 1. Більш великою одиницею є байт. 1 байт = 8 біт. (вісім двійкових чисел).

Назва


Умовне позначення

Співвідношення з іншими одиницями

Килобіт

Кбіт

1 Кбіт = 1024 біт

Мегабіт

Мбіт

1 Мбіт = 1024 Кбіт 1 000 000 біт

Гигабіт

Гбіт

1 Гбіт = 1024 Мбіт 1 000 000 000 біт

Кілобайт

Кбайт (Kb)
^

1 Кбайт = 1024 байт


Мегабайт

Мбайт (Mb)

1 Мбайт = 1024 Кбайт 1 000 000 байт

Гігабайт

Гбайт (Gb)

1 Гбайт = 1024 Мбайт 1 000 000 000 байт

Основною одиницею вимірювання інформації є байт – будь-який символ інформації.
^ 4. Обмін інформацією

Розвиток суспільства був би неможливий без обміну інформацією. Новим поколінням кожного разу довелося б знаходити способи добування вогню і їжі, будування житла, обробки землі, винаходити колесо. Завдяки обміну люди одержують інформацію, набуту попередніми поколіннями, і користуються нею.

Обмін інформацією може відбуватися між носієм інформації (людина, жива істота, машина) і споживачем інформації (інша людина, жива істота, машина).

Термін «машина» потрібно розуміти як механізм, автоматичне обладнання, обчислювальна машина (комп'ютер), робот і т.д.

Обмін інформацією відбувається за допомогою різних сигналів: звукових, електричних, світлових, механічних тощо.

Сигнал — це матеріальний носій інформації.

Будь-який сигнал, будь то світло багаття, телеграма, код Морзе, написаний текст, несе яку-небудь відомість або повідом­лення, тобто інформацію. Таким чином, сигнал є спосіб передачі інформації.

Будь-який переданий сигнал переноситься або енергією, або речовиною. Інакше і бути не може, адже наш світ матеріальний. Це або акустична хвиля (звук), або електромагнітне випроміню­вання (світло, радіохвиля), або лист паперу (написаний текст), або кам'яна скрижаль з вибитими на ній магічними знаками. Матеріальними носіями спадковості є гени. Але ні передана енергія, ні послана речовина, ні гени самі по собі ніякого значення не мають. Вони служать лише носіями інформації.

Наведемо декілька прикладів сигналів.

• Шкільниіі дзвінок є звуковим сигналом початку або кінця уроку.

• Телефонна розмова відбувається завдяки електричним сигналам.

• Світлофор — світловім сигнал для пішоходів та водіїв.
Сигнали бувають неперервні (аналогові) і дискретні.

Аналоговий сигнал сигнал, що безперервно змінюється по амплітуді і у часі (напруження, що плавко міняється, струм або температура). Інформація в аналоговому вигляді міняє своє значення поступово.
Прикладом аналогової інформації можуть бути показни-ки ртутного термометра, годинника зі стрілками, ваги пружинної, спідометра автомашини, електричні сигнали телефону і радіо, те-левізійні сигнали тощо.

Точність аналогової інформації залежить від точності приладів, які цю інформацію визначають або передають.

Наприклад, якщо купили 2 кг сала, це ще не значить, що купили то­чно 2 кг. Там може бути 1,96 кг або 2,03 кг залежно від точності ваги.

Аналогові сигнали використовують, також, в телефонному зв'язку, радіомовленні, телебаченні.
Дискретним, або цифровим сигнал називається, якщо він може приймати лише кінцеве число значень в кінцевому числі моментів часу (дискретний — не безперервний). Цифровим він називається тому, що його окремі значення ми можемо перераху­вати, тобто кожному значенню сигналу ми можемо поставити у відповідність число.

Сигнали, які несуть текстову, символічну інформацію, дискретні.

Інформація у дискретному вигляді міняє своє значення з певним кроком.

Прикладами дискретної інформації можуть бути показники елект­ронного годинника або термометра, ваги з гирями, будь-який текст. Дискретна інформація завжди точно визначена Не може бути 1.96 пляшки молока, 1.87 зошита або 2.03 порції морозива.

Сигнал в його найпростішій формі може приймати два диск­ретних і цілком визначених значення. Наприклад, на сигнальній вежі вогонь є — вогню немає. Якщо багаття на вежі палять постійно або не запалюють зовсім, то немає ніякої можливості дізнатися, коли ж вторгся ворог. Ось чому не буває сигналу, що приймає тільки одне дискретне значення.
Різна апаратура систем обробки інформації в обчислювальній техніці і управлінні в залежності від того, які сигнали вона обробляє, ділиться на аналогову і дискретну. До аналогової техніки відносяться різні регулювальники, вимірювальні прила­ди і т. п. Різні компоненти ЕОМ, логічні схеми управління — це цифрова техніка. У системах передачі і обробки інформації сигнали звичайно неодноразово перетворюються. При цьому їх фізична природа може мінятися без втрати інформації.

В ЕОМ використовується тільки дискретна інформація. У разі потреби обробки аналогової інформації пристроями ЕОМ її попере­дньо перетворюють на дискретну.

Найменша порція дискретної інформації в ЕОМ має лише два значення: 0 і 1. Виявляється, що відповідними комбінаціями 0 і І мо­жна записати що завгодно: текст, креслення, графічні зображення, рухомі об'єкти, музику.

Перехід на дискретну форму сигналу, записану у вигляді послідовностей 0 і 1. дає величезні переваги порівняно з аналоговою формою інформації:

• технічні засоби обробки і передачі інформації для дискретно­го сигналу значно простіші;

• дискретна інформація надійніше зберігається.

• в дискретній інформації можна виправляти помилки.

. Крім телевізорів і радіоприймачів, з'явилися дискретні магнітофони і програвачі.

^ 5. Засоби зберігання інформації

Зі зміною носіїв інформації змінилися і методи нанесення інформації безпосередньо на носії, що спричинило необхідність винаходу відповідних технічних засобів для роботи з інформа­цією: "випалення глини — глиняні таблиці", "папір — книгодру­кування", "магнітні носії — комп'ютер".

У XX в. як засіб для зберігання, переробки і передачі інформації науково-технічний прогрес запропонував суспільству комп'ютер (електронно-обчислювальну машину, ЕОМ).

Засоби зберігання інформації можна розділити на:

1. Рукописні і друкарські.

2. Машинні:

3. Спеціальні: кіно, відео, фотографія і т. п.

До перших відносяться папірусі, манускрипти та книжки. До других – перфокарти та перфострічки.

Найбільш сучасні: магнітні стрічки, магнітні диски та лазерні диски.
Сучасні засоби передачі інформації використовують класичну схему Шеннона:




Джерело Передавач Канал Приймач Адресат

Інформації зв’язку
Каналом зв'язку може служити радіо, телефонна, оптично-волоконна, супутникова або інша лінія зв'язку. За допомогою каналів зв'язку комп'ютери об'єднують в комп'­ютерні мережі.
^ 6. Обробка інформації

Людині майже безперервно доводиться займатися обробкою інформації. Ось декілька варіантів обробки:

• отримання нової інформації з даної шляхом математичних обчислень або логічних міркувань (наприклад, рішення матема­тичної задачі, розкриття слідчим злочину по зібраних доказах);

• зміна форми представлення інформації без зміни її змісту (наприклад, переклад тексту з однієї мови на іншу, шифровка (кодування) тексту);

• упорядкування (сортування) інформації (наприклад, упоряд­кування списку класу в алфавітному порядку по прізвищах учнів, упорядкування розкладу поїздів за часом відправлення);

• пошук потрібної інформації в деякому інформаційному масиві (наприклад, пошук номера телефону в телефонній книзі, пошук перекладу іноземного слова в словнику, пошук відомостей про рейс літака в розкладі аеропорту).

Обробка інформації за допомогою комп'ютера — це процес її перетворення, який виконується за деякими правилами. Пере­творення залежить від змісту вхідної інформації, але під час самої обробки інформація не осмислюється, а тільки перетво­рюється по певних алгоритмах. Пристрій обробки інформації в комп'ютері — процесор.
^ 7. Області застосування ЕОМ:


  1. Математичне моделювання фізичних явищ їх дослідження ( термоядерний синтез, надзвукові швидкості)

  2. Обчислювальні експерименти (астрофізика)

  3. Прогноз погоди

  4. Обробка результатів реальних експериментів

  5. Медицина (хірургія, томографія)

  6. Мультиплікація, кіно

  7. Системи автоматичного проектування САПР

  8. Довідково-інформаційні системи (Сирена 2)

  9. Наукові дослідження (молекулярна біохімія, дослідження ДНК)

  10. Автоматизація виробництва (станки з ЧПУ)



^

Запитання для повторення





  1. Підрахувати обсяг пам'яті, що займає на диску сторінка тексту, в який міститься 4000 символів. Чи вистачить дискети обсягом 1.44 Мбайт для збереження книжки, яка містить 60 таких сторінок. Відомо, що для збереження одного символа треба 8 біт. ( 32 байт, да 1,9 кбайт)

2. Наведіть приклади актуальної та неактуальної інформації.

8. Завдання додому
Підготовка учнями повідомлень про історію засобів передачі та обробки інформації за такими напрямками:

- засоби збереження інформації:

- засоби передачі інформації;

- лічильні засоби;

- автоматичні пристрої;

- електронні пристрої (реле, лампа, напівпровідники).





Схожі:

Урок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації iconКодування інформації. Представлення інформації в комп’ютері
Кодування – це перетворення інформації у зручну для передачі або збереження форму
Урок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації iconУрок №1. Тема: «Інформація. Поняття про інформацію І способи її уявлення....
Допомогти таким, що вчиться засвоїти поняття інформації, властивості інформації, одиниці вимірювання об'єму інформації, дати перші...
Урок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації iconУрок 5 Тема уроку
Мета уроку: ознайомити учнів зі способом подання інформації в комп’ютері, повторити інформаційні процеси. Розглянути принципи кодування...
Урок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації iconІнформація та інформаційні процеси. Системи числення. Повідомлення....
Системи числення. Повідомлення. Способи передачі й збереження інформації. Носії інформації. Кодування інформації. Історія розвитку...
Урок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації iconЗбір та опрацювання інформації для видання. Підготовка авторських матеріалів
Здійснити пошук ілюстративного матеріалу та текстової інформації за допомогою пошукових систем
Урок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації iconПроблема безпеки інформації в умовах становлення інформаційного суспільства
Саме тому перші алгоритми шифрування інформації були розроблені ще у давні часи. Прикладом тому є алгоритм кодування/декодування...
Урок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації icon2. Апаратне забезпечення інформаційних систем (3 год.)
Вимірювання обсягу даних. Поняття про інформаційну надлишковість повідомлень. Способи подання І кодування повідомлень, двійкове кодування....
Урок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації iconХто винайшов систему кодування інформації, що використовує 2 символи крапку І тире?
Хто винайшов систему кодування інформації, що використовує 2 символи – крапку І тире?
Урок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації icon1.Інформація. Інформаційні процеси та системи
Дані. Різновиди інформаційних повідомлень. Вимірювання обсягу даних. Способи подання І кодування повідомлень, двійкове кодування....
Урок 3 Кодування інформації. Опрацювання інформації icon«Векторна графіка» за такою структурою
Поняття інформації. Види та властивості інформації, форми представлення інформації (навести приклади)
Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы


База даних захищена авторським правом © 2014
звернутися до адміністрації
uchni.com.ua
Головна сторінка