Тема: Знаковые системы. Кодирование информации. Учитель информатики МОУ Со школы 45 Нестеренко Олеся Викторовна

познакомиться со знаковыми системами и кодированием информации Цель урока

активизировать знания по теме «Знаки: форма и значение»; познакомиться со знаковыми системами (двоичная знаковая система) познакомиться с различными формами представления информации и операцией кодирования; показать способы кодирования информации. Задачи

Новые понятия знаковые системы естественные языки формальные языки двоичная знаковая система алфавит кодирование длина кода код

Устный опрос

Повторение «Знаки: Форма и значение» Что такое знак? Как можно разделить знаки по способу восприятия? Какие типы знаков применяются в человеческом общении? Приведите примеры знаков в форме сигналов. Что такое символ? Привести примеры. В чем различие между иконическими знаками и символами? Приведите примеры символов, которые имеют различное значение в нескольких знаковых системах.

С древних времен знаки используются человеком для долговременного хранения информации и ее передачи на большие расстояния. Образец письменности майя

Знак- это метка, предмет, которым обозначается что-нибудь (буква, цифра, отверстие). Знак - это метка, предмет, которым обозначается что-нибудь (буква, цифра, отверстие). Знак вместе с его значением называют символом.

В соответствии со способом восприятия знаки можно разделить на зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные и вкусовые, причем в человеческом общении используются знаки первых трех типов. Классификация знаков – это их группировка по определенным признакам.

зрительным знакам К зрительным знакам, воспринимаемым с помощью зрения, относятся буквы и цифры, которые используются в письменной речи, знаки химических элементов, музыкальные ноты, дорожные знаки и т. д.

К слуховым знакам, воспринимаемым с помощью слуха, относятся звуки, которые используются в устной речи, а также звуковые сигналы, которые производятся с помощью звонка, колокола, свистка, гудка, сирены и т. д.

Для слепых разработана азбука Брайля, которая использует осязательный способ восприятия текстовой информации. Азбука Брайля

В коммуникации многих видов животных особую роль играют обонятельные знаки. Например, медведи и другие дикие животные помечают место обитания клочьями шерсти, сохраняющей запах, чтобы отпугнуть чужака и показать, что данная территория уже занята.

сигналов Для передачи информации на большие расстояния используются знаки в форме сигналов. Например: световые сигналы светофора, звуковые сигналы школьного звонка оповещают о начале или конце урока, электрические сигналы передают информацию по телефонным и компьютерным сетям, электромагнитные волны передают сигналы радио и телевидения.

Знаки смысл Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т. е. имеют определенное значение (смысл). Знаки различаются по способу связи между их формой и значением. Иконические знаки позволяют догадаться об их смысле, так как они имеют форму, похожую на отображаемый объект.

а – затруднение, растерянность: «Вот те раз! Что же делать?»; б – превосходство: «У меня на это своя точка зрения»; в – скука: «Все это мне совершенно неинтересно»

Символами Символами называются знаки, для которых связь между формой и значением устанавливается по общепринятому соглашению. Это символы химических элементов, отображающие атомы химических веществ, ноты, любые современные буквы или цифры и пр.

Повторение «Знаки: Форма и значение» 1. С помощью каких знаков люди и животные получают информацию об объектах (названия объектов выделены жирным шрифтом и подчеркнуты) в приведённых ниже примерах: а) мальчик ест арбуз; б) девочка собирает в поле букет цветов; в) мужчина выбирает книгу в магазине; г) слепой человек читает книгу с использованием азбуки Брайля; д) волк охотится за зайцем; е) спортсмен ныряет в воду.

2.Классифицируйте знаки по способу связи между их формой и их значением: а) иконические : б) символы: S 1) 2)3) 123 4) 5) 6) 7)

Объяснение нового материала

являются наборами знаков определенного типа. С некоторыми знаковыми системами вы знакомы и постоянно ими пользуетесь (языки и системы счисления), с другими ещё познакомитесь. Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита (набора знаков) и правил выполнения операций над знаками.

ЯЗЫКИ Естественные Алфавит Грамматика Синтаксис Формальные Системы счисления, Алгебра, Языки программирования Человек широко использует для представления информации знаковые системы, которые называются языками Язык Язык - это сложная система символов, каждый из которых имеет определенное значение.

Естественные языки Естественные языки начали формироваться еще в древнейшие времена в целях обеспечения обмена информацией между людьми. В настоящее время существуют сотни естественных языков (русский, английский, китайский, немецкий, польский и др.). В основе письменной речи лежит алфавит, т. е. набор знаков (букв), которые человек различает по их начертанию. В большинстве современных языков буквы соответствуют определенным звукам устной речи. Алфавит русского языка называется кириллицей и содержит 33 знака, английский язык использует латиницу и содержит 26 знаков.

устной речи В устной речи, которая используется как средство коммуникации при непосредственном общении людей, в качестве знаков языка используются различные звуки (фонемы).

На основе алфавита по правилам грамматики образуются основные объекты языка - слова. Синтаксис - правила, согласно которым из слов данного языка строятся предложения. В естественных языках грамматика и синтаксис языка формулируются с помощью большого количества правил, из которых существуют исключения, так как такие правила складывались исторически.

В процессе развития науки были разработаны формальные языки (системы счисления, алгебра, языки программирования и др.), основное отличие которых от естественных языков состоит в существовании строгих правил грамматики и синтаксиса.

Языки, придуманные и разработанные человеком для определенных целей, называются формальными. Формальный язык - это язык знаков, формул, схем.

является «азбукой», на которой строится единая система хранения и передачи наследственной информации живыми организмами.

Как слова в языках образуются из букв, так и гены состоят из знаков генетического алфавита. В процессе эволюции от простейших организмов до человека количество генов постоянно возрастало, так как было необходимо закодировать все более сложное строение и функциональные возможности живых организмов.

хранится в клетках живых организмов в специальных молекулах. Эти молекулы состоят из двух длинных скрученных друг с другом в спираль цепей, построенных из четырех различных молекулярных фрагментов. Фрагменты образуют генетический алфавит и обычно обозначаются латинскими прописными буквами {A, G, С, Т}.

В процессах хранения, обработки и передачи информации в компьютере используется двоичная знаковая система, алфавит которой состоит всего из двух знаков {0, 1} АБВАБВ Физически знаки реализуются в форме электрических импульсов (нет импульса - 0, есть импульс - 1), состояний ячеек оперативной памяти и участков поверхностей носителей информации (одно состояние - 0, другое состояние - 1). Именно двоичная знаковая система используется в компьютере, так как существующие технические устройства могут надежно сохранять и распознавать только два различных состояния (знака).

Кодовая таблица в системе Windows СимволДесятичный кодДвоичный код СимволДесятичный кодДвоичный код Пробел ! * +, -. / = ? АБВГДЕЖЗИЙКЛМНОПАБВГДЕЖЗИЙКЛМНОП РСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯРСТУФХЦЧШЩЪЫЬЭЮЯ

В процессе представления информации с помощью знаковой системы производится ее кодирование. Результатом кодирования является последовательность знаков, т. е. информационный код Привести примеры: стр. 24 учебника

Кодирование информации Кодирование информации - это специально выработанная система приемов (правил) фиксирования информации. Основные атрибуты кодирования - код, знак, язык, с помощью которых информация фиксируется и передается в пространстве и времени.

Код состоит из определенного количества знаков, т.е. имеет определенную длину Определение Количество знаков в коде называется длиной кода

Примеры Число –это код, состоящий из цифр (пример:231). Двоичный код –это код, состоящий из 0 и 1 (пример: ). Определите длину кода в каждом случае.

Проверка Число- 3 знака Двоичный код- 8 знаков

Перекодирование информации из одной знаковой системы в другую В процессе обмена информацией между людьми часто приходиться переходить от одной формы представления информации к другой. Формы представления информации: текст, графика, звук, число. Привести примеры: стр. 24 учебника

Как же называется процесс перехода информации от одной формы представления к другой?процесс перехода Перекодирование – это преобразование знаков одной знаковой системы в знаки другой знаковой системы

Закрепление материала

Вопросы для повторения Что такое знаковая система? Что такое алфавит знаковой системы? Приведите примеры алфавитов известных вам систем. Что такое код? Что такое кодирование информации? Как определить длину кода?

А И Р Ш Б Й С Щ В К Т Ъ Г Л У Ы Д М Ф Ь Е Н Х Э Ж О Ц Ю З П Ч Я пробел Двоичный код

Простейшую кодовую таблицу можно составить, если поставить в соответствие каждой букве алфавита её порядковый номер: Тогда скороговорка ОТ ТОПОТА КОПЫТ ПЫЛЬ ПО ПОЛЮ ЛЕТИТ в закодированном виде будет выглядеть так: АБВГДЕЁЕЁ ЖЗИЙКЛМНОП РСТУФХЦЧШЩЫЬЪЭЮЯ Алфавитный код

Можно закодировать информацию, заменяя каждую букву исходного текста, следующей после нее буквой в алфавите. Такой код называют шифром замены. В этом случае исходное сообщение: АЛ ЦВЕТ МИЛ НА ВЕСЬ СВЕТ примет вид: БМ ЧГЁУ НКМ ОБ ГЁТЭ ТГЁУ

А*- И ** Р *-* Ш ----1* * Б-***Й*---С***Щ--*-2** В*--К-*-Т- 3***-- Г--*Л*- ** У**-Ы-*--4**** - Д-**М--Ф**-*Ь, Ъ -**-5**** * Е*Н-*Х****Э***- *** 6- **** Ж***-О---Ц-*-*Ю**--7--*** З--**П*--*Ч---*Я*-*-8---** Азбука Морзе

Задание: Закодируйте слово «ИВТ» в 1) двоичном коде; 2)алфавитном коде, 3)кодом замены 4) помощью азбуки Морзе. Например: Имя «Ира». Двоичный кодАлфавитный кодКод заменыАзбука Морзе И й** Р С*-* А Б*-

§1.2.2; §1.2.3 Придумать свой знаковый алфавит и зашифровать любой текст