Представление числовой и текстовой информации

План-конспект урока

Тема: «Представление числовой и текстовой информации»

Предмет: информатика, 7 класс

по учебнику Макаровой Н.В. Информатика и ИКТ, Питер, 2009

Цели урока:

1. Обучающая: познакомить с понятием мощности алфавита и историей кодирования информации, актуализировать прежние знания по темам «Единицы измерения информации» и «Двоичная система счисления»;

2. Воспитательная: формирование  самостоятельности и ответственности при изучении нового материала, воспитание информационной культуры у учащихся;

3. Развивающая: развить умение определять и анализировать объем информации.

Программно – дидактическое обеспечение урока: ПК, проектор, экран.

Тип урока: комбинированный урок, лекция +решение познавательных задач.

Ход урока:

Слайд 1

1. Орг. момент:

1. Приветствие.

2. Проверка присутствующих.

3. Сообщение темы урока.

Слайд 2

1. Актуализация знаний предыдущего урока:

   1. Что такое информация?

   2. Какие виды информации вы знаете?

   3. Способы получения информации?

   4. Свойства информации?

   5. Формы представления информации?

Слайд 4

Вспомним способы восприятия и формы представления информации.

Слайд 5

1. Изучение нового материала:

(Курсивом выделена информация, предназначенная для записи в тетрадь)

Независимо от формы представления и способа передачи информация всегда передается с помощью какого-либо языка. Существует язык математики, физики, химии, язык глухонемых, в мире насчитывается около 10 000 разных языков и диалектов.

Основу любого языка составляет алфавит - конечный набор знаков любой природы, из которых формируется сообщение.

Мощность алфавита — количество символов алфавита.

Слайд 6

Языки

формальные естественные

С появлением языка, а затем и знаковых систем расширились возможности общения между людьми. Каждый народ имеет свой язык, состоящий из набора символов, кроме того существуют различные формальные языки. Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют кодированием.

Слайд 7

Код – набор символов для представления информации.

Кодирование – процесс представления информации в виде кода.

Водитель передает сигнал с помощью гудка, кодом является наличие или отсутствие гудка. Светофор передает сигнал с помощью цвета, код определяю цвета – красный, желтый, зеленый. В основу естественного языка, на котором общаются люди, тоже положен код, только в этом случае он называется алфавитным. При разговоре этот код передается звуками, при письме – буквами.

По мере развития техники появлялись различные способы кодирования информации. Во второй половине XIX века американский изобретатель Самюэль Морзе изобрел удивительный код, который служит человечеству до сих пор. Кодом служат три сигнала: длинный (тире), короткий (точка) и отсутствие сигнала (пауза) для разделения букв.

Слайд 8

Люди всегда искали способы быстрой передачи информации – для этого посылали гонцов, использовали почтовых голубей, у народов существовали разные способы оповещения о надвигающейся опасности: барабанный бой, дым костров, флаги и т.д. Однако использование всего этого требовало предварительной договоренности о понимании принимаемого сообщения.

Знаменитый ученый Готфрид Вильгельм Лейбниц еще в XVII веке предложил уникальную и простую систему представления чисел, с помощью 0 и 1. Он занялся исследованием математических законов применительно к двоичной системе счисления. Лейбницу первому пришла мысль использовать двоичную систему в вычислительном устройстве.

Слайд 9

В 1816 году английский математик Джордж Буль подхватил идею Лейбница и создал универсальный логический язык, с помощью которого предложил кодировать высказывания, а затем оперировать с ними как с числами.

В 1867 году американский ученый Чарльз Сандерс Пирс применил законы математической логики для описания электрических переключательных схем.

Слайд 10

Достижения всех ученых и изобретателей, вносивших свой вклад в развитие двоичной логики и информатики на протяжении многих лет, нашли воплощение только в середине XX века, когда была создана первая цифровая вычислительная машина.

В основе современного компьютера лежат законы математики и логики двоичной системы счисления.

С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение: есть сигнал – 1, нет сигнала – 0. Двоичный алфавит содержит 2 символа, его мощность равна двум.

Символы двоичного кода принято называть двоичными цифрами или битами. Бит является минимальной единицей измерения объема информации.

Бит – наименьшая единица измерения объема информации.

Более крупной единицей измерения объема является 1 байт, состоящий из 8 бит. Также принято использовать следующие единицы измерения объема информации:

1 Кбайт (один килобайт) = 210 байт = 1024 байта;
1 Мбайт (один мегабайт) = 210 Кбайт = 1024 Кбайта;
1 Гбайт (один гигабайт) = 210 Мбайт = 1024 Мбайта.
В последнее время в связи с увеличением объёмов обрабатываемой информации входят в употребление такие производные единицы, как:
1 Терабайт (Тб) = 1024 Гбайта = 240 байта,
1 Петабайт (Пб) = 1024 Тбайта = 250 байта.

Для преобразования информации в двоичные коды и обратно в компьютере должно быть организовано 2 процесса:

• кодирование – преобразование информации в машинную форму, т.е. в двоичный код.

• декодирование – преобразование двоичного кода в форму, понятную человеку.

Чтобы определить объем информации в сообщении при алфавитном подходе, нужно последовательно решить задачи:

1. Определить количество информации (i) в одном символе по формуле 2i = N, где N — мощность алфавита

2. Определить количество символов в сообщении (m)

3. Вычислить объем информации по формуле: V = i * m.

Слайд 11

Например, если текстовое сообщение, закодированное по двоичной системе, содержит 100 символов, то его информационный объем составляет 100 бит.

Перевод из десятичной системы счисления в двоичную:

Допустим, дано двоичное число 110001. Для перевода в десятичное просто запишите его справа налево как сумму по разрядам следующим образом:

1. Решение задач, закрепление пройденного материала.

Слайд 12

1. Перевести число 86 из десятичной системы счисления в двоичную.

2. Перевести число 01001110 из двоичной системы счисления в десятичную.

3. Каков информационный объем текстового сообщения, закодированного по двоичной системе и содержащего 376 символов?

4. Каков информационный объем текстового сообщения, закодированного по десятичной системе и содержащего 100 символов?

5. Каков информационный объем текстового сообщения, закодированного по восьмеричной системе и содержащего 25 символов?

1. Домашнее задание.

Слайд 13

1. Укажите правильный порядок возрастания единиц измерения объема информации:

А) бит, байт, гигабайт, килобайт;

Б) байт, мегабайт, килобайт, гигабайт;

В) бит, терабайт, петабайт, мегабайт;

Г) байт, мегабайт, бит, терабайт.

1. На странице содержится 30 строк по 60 символов в каждой. Информация представлена в двоичном коде. Определить информационный объем страницы в битах и байтах.