Вход в Личный кабинет

Подписка

  • Цветной журнал с электронными приложениями;
  • Бумажные и электронные версии;
  • Скидки постоянным подписчикам.

Вы можете ознакомиться с номером журнала.

Оформить подписку

Урок "Кодирование информации. Действия в различных системах счисления"

Разделы: Преподавание информатики


Цель урока:

  1. Повторить кодирование информации, научить переводить числа в различные системы счисления
  2. Воспитание умения слушать учителя.
  3. Развитие умения преодолевать трудности при выполнении заданий самостоятельной работы.

План урока:

  1. Постановка цели урока.
  2. Проверка домашнего задания
  3. Самостоятельная работа
  4. Объяснение материала о кодирование информации
  5. Вычисления в различных системах счисления.
  6. Домашняя работа.
  7. Подведение итогов урока

1. Постановка цели урока.

Записать тему урока, объяснить, о чем пойдет речь на уроке.

2. Проверка домашнего задания

Просмотреть планы работы над проектом и выбор тем.

3. Самостоятельная работа по информации.

1.С помощью каких сигналов передается информация?
А) чтение книги

Б) общение с друзьями

А) разговор по телефону

Б) турникет в метро

А) просмотр кинофильма

Б) радиостанция

2. придумать ситуацию, в которой бы участвовал6
Источник, приемник Одновременно источник, являющийся приемником Один источник, много приемников
3. рассказать об…
Видах информации Свойствах информации Дать определение информации и информатики.

4. Объяснение нового материала с демонстрацией слайдов презентации (ПРИЛОЖЕНИЕ 1).

Информация передается с помощью сигналов и символов, какие символы передачи информации мы знаем?

Что из того, что вы назвали является кодом?

КОД- это набор условных обозначений или сигналов для записи или передачи некоторых заранее определенных понятий.

А • – ой да

Б – • • • горе радист

В • – – Виталя

Г – – • говоришь

Д – • • домики

Е • есть

Ж • • • –Женя идет

З – – • • заря зовет

И • • и да

Й • – – – Йошкорола

К – • – как дела

Л • – • • лунатики

М – – мама

Н – • надо

О – – – около

П • – – • поддай пару / пила пилит

Р • – • ребята

С • • • самолет

Т – так

У • • – убегу

Ф • • – • дядя Федя

Х – • • – хамелеон

Ц – • – • цыпа, цыпа

Ч – – – • человечек

Ш – – – – шаровары

Щ – – • – щя кот имеет

Ъ не знаю

Ы – • – – кукареку

Ь – • • – то мягкий знак

Э • • – • • этажерочка

Ю • • – – тетя Катя

Я • – • – Ямал, Ямал

Знаки препинания

? • • – – • • Почему ты молчишь?

= – • • • – Вот Женя идет

, • – • – • – ой да, ой да, ой да

! – – • • – – то есть

% – • • – – • семь Семенов

Цифры

1 • – – – – иду я один

2 • • – – – не знаю?

3 • • • – – идут радисты

4 • • • • – командир полка

5 • • • • • не знаю?

6 – • • • • Я не победим

7 – – • • • Дай, дай закурить

8 – – – • • Восемь рот идут

9 – – – – • Я на бороде

0 – – – – –

Запишите в тетрадь азбукой Морзе: “Информатика- наука”

Если мы будем рассматривать различные сигналы, то заметим, что вокруг нас существуют преимущественно 2 сигнала:

Светофор: красный, зеленый;
Вопрос: да, нет;
Лампа: горит, не горит;
Можно- нельзя;
Хорошо-плохо;
Истина- ложь;
Вперед- назад;
Есть- нет;
1- 0.

Все это сигналы, обозначающие количество информации в 1 бит.

Современный компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видео информацию. Все эти виды информации в компьютере представлены в двоичном коде, т. е. используется алфавит мощностью два (всего два символа 0 и 1). Связано это с тем, что удобно представлять информацию в виде последовательности электрических импульсов: импульс отсутствует (0), импульс есть (1). Такое кодирование принято называть двоичным, а сами логические последовательности нулей и единиц - машинным языком.

Каждая цифра машинного двоичного кода несет количество информации равное одному биту.

1 бит – это такое количество информации, которое позволяет нам выбрать один вариант из двух возможных

Количество битов информации 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Количество вариантов сигналов                        

СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ.

Рассмотрим, как кодируется числовая информация, для этого введем понятие системы счисления.

Системой счисления называется совокупность приемов наименования и записи чисел. В любой системе счисления для представления чисел выбираются некоторые символы (их называют цифрами), а остальные числа получаются в результате каких-либо операций над цифрами данной системы счисления.

Система называется позиционной, если значение каждой цифры изменяется в зависимости от ее положения (позиции) в последовательности цифр, изображающих число.

Непозиционная система- римская, позиционная- десятичная.

Число единиц какого-либо разряда, объединяемых в единицу более старшего разряда, называют основанием позиционной системы счисления. Если количество таких цифр равно P, то система счисления называется P-ичной. Основание системы счисления совпадает с количеством цифр, используемых для записи чисел в этой системе счисления.

Запись произвольного числа x в P-ичной позиционной системе счисления основывается на представлении этого числа в виде многочлена

x = anPn + an-1Pn-1 + ... + a1P1 + a0P0 + a-1P-1 + ... + a-mP-m

Арифметические действия над числами в любой позиционной системе счисления производятся по тем же правилам, что и десятичной системе, так как все они основываются на правилах выполнения действий над соответствующими многочленами. При этом нужно только пользоваться теми таблицами сложения и умножения, которые соответствуют данному основанию P системы счисления.

1. При переводе чисел из десятичной системы счисления в систему с основанием P > 1 обычно используют следующий алгоритм:

1) если переводится целая часть числа, то она делится на P, после чего запоминается остаток от деления. Полученное частное вновь делится на P, остаток запоминается. Процедура продолжается до тех пор, пока частное не станет равным нулю. Остатки от деления на P выписываются в порядке, обратном их получению;

2) если переводится дробная часть числа, то она умножается на P, после чего целая часть запоминается и отбрасывается. Вновь полученная дробная часть умножается на P и т.д. Процедура продолжается до тех пор, пока дробная часть не станет равной нулю. Целые части выписываются после двоичной запятой в порядке их получения. Результатом может быть либо конечная, либо периодическая двоичная дробь. Поэтому, когда дробь является периодической, приходится обрывать умножение на каком-либо шаге и довольствоваться приближенной записью исходного числа в системе с основанием P.

Рассмотрим перевод из десятичной в двоичную, восьмеричную и шестнадцатиричную системы счисления.

2. При переводе чисел из системы счисления с основанием P в десятичную систему счисления необходимо пронумеровать разряды целой части справа налево, начиная с нулевого, и в дробной части, начиная с разряда сразу после запятой слева направо (начальный номер -1). Затем вычислить сумму произведений соответствующих значений разрядов на основание системы счисления в степени, равной номеру разряда. Это и есть представление исходного числа в десятичной системе счисления.

Рассмотрим разложение десятичного числа по разрядам:

123= 3*1+2*10+1*100=3*100+2*101+1*102

10000012. ->6510

10000012=1*26+0*25+0*24+0*23+0*22+ 0*21+1*20 = 64+1=6510.

1216,048. ->654,062510

1216,048=1*83+2*82+1*81+6*80+4*8-2 = 512+128+8+6+0,0625 = 654,062510.

29A,516. ->656,312510

29A,516 = 2*162+9*61+10*160+5*16-1 = 512+144+10+0,3125 = 656,312510.

3. Сложить числа:

а) 10000000100(2) + 111000010(2) = 10111000110(2).

б) 223,2(8) + 427,54(8) = 652,74(8).

в) 3B3,6(16) + 38B,4(16) = 73E,A(16).

10000000100     223,2          3B3,6

+ 111000010     + 427,54     +38B,4

------------ ------- -----

10111000110     652,74          73E,A

4. Выполнить вычитание:

а) 1100000011,011(2) - 101010111,1(2) = 110101011,111(2).

б) 1510,2(8) - 1230,54(8) = 257,44(8).

в) 27D,D8(16) - 191,2(16) = EC,B8(16).

1100000011,011     1510,2     27D,D8

- 101010111,1     -1230,54     -191,2

-------------- ------- ------

110101011,111     257,44     EC,B8

5. Выполнить умножение:

а) 100111(2) * 1000111(2) = 101011010001(2).

б) 1170,64(8) * 46,3(8) = 57334,134(8).

в) 61,A(16) * 40,D(16) = 18B7,52(16).

100111         1170,64      61,A

*1000111     * 46,3     *40,D

------------- -------------- ----------

100111         355 234          4F 52

+ 100111     + 7324 70     + 1868

100111         47432 0      ----------

100111     -------------           18B7,52

-------------     57334,134

101011010001

Кодирование текстовой информации.

В настоящее время большая часть пользователей при помощи компьютера обрабатывает текстовую информацию, которая состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания и др. Подсчитаем сколько всего символов и какое количество бит нам нужно.

10 цифр, 12 знаков препинания, 15 знаков арифметических действий, буквы русского и латинского алфавита, ВСЕГО: 155 символов, что соответствует 8 бит информации.

Единицы измерения информации.

1 байт = 8 бит

1 Кбайт = 1024 байтам

1 Мбайт = 1024 Кбайтам

1 Гбайт = 1024 Мбайтам

1 Тбайт = 1024 Гбайтам

Суть кодирования заключается в том, что каждому символу ставят в соответствие двоичный код от 00000000 до 11111111 или соответствующий ему десятичный код от 0 до 255.

Необходимо помнить, что в настоящее время для кодировки русских букв используют пять различных кодовых таблиц (КОИ - 8, СР1251, СР866, Мас, ISO), причем тексты, закодированные при помощи одной таблицы не будут правильно отображаться в другой

Основным отображением кодирования символов является код ASCII - American Standard Code for Information Interchange-