Цель урока:
Изучить кодирование текстовой информации в компьютере.
Задачи:
- Повторить понятия: код, кодирование.
- Повторить двоичное кодирование информации в компьютере.
- Создать у учащихся полное представление о кодировании текстовой информации в компьютере.
Основные этапы урока:
- Организационный момент.
- Повторение пройденного материала.
- Изучение нового материала.
- Закрепление материала.
Пояснение к уроку:
Для проведения урока класс делится на группы по 2 человека. Часть работы проводится в группах, но есть задания, которые выполняются учащимися самостоятельно.
Ход урока
1. Повторение пройденного материала
Информатика – это одна из самых молодых научных дисциплин. Она появилась около 60 лет назад.
Информатика – это наука об информации, способах ее представления, обработки и передачи. Информация окружает нас.
(Слайд 1)
Она может быть представлена в разной форме: с помощью текстов, чисел, графических образов, звуков. Можно сказать, что информация закодирована с помощью разных языков, и наша задача научиться декодировать информацию, то есть переводить на понятный нам язык. Тема нашего занятия – Кодирование.
Код – правило перевода информации с одного языка, способа представления, в другой.
(Слайд 2)
С XIX века это слово обозначало еще книгу, в которой словам естественного языка сопоставлены группы цифр или букв.
Существует большое количество кодов и систем кодирования. Но все их по способу представления можно разделить на три группы: кодирование с помощью символов, цифр и букв.
Перед вами закодированное словосочетание. (Слайд 3)
Обсудите в группе и скажите, как бы Вы декодировали его, что Вам для этого необходимо?
к |
з |
о |
и |
р |
Г |
в |
|
и |
о |
н |
г |
Результат декодирования этого словосочетания выглядит так
з |
е |
л |
ё |
н |
А |
я |
|
ё |
л |
к |
а |
На основе представленных словосочетаний определите код, в соответствии с которым было осуществлено кодирование.
Правило следующее: каждая буква исходного текста заменяется третьей после нее буквой в алфавите.
Алфавит написан по кругу. (Слайд 3)
Декодируйте слова, представленные на ваших листочках. (Приложение 2)
Из полученных слов получилась фраза «волшебные слова щепетильная скопа». (Слайд 3)
В 1977 году три математика Ривест, Шамил и Эдельман зашифровали эту бессмысленную фразу. Математики использовали комбинацию из 129 цифр. Я прошу Вас запомнить эту фразу, мы к ней еще вернемся.
Использование при кодировании цифр встречается достаточно часто. Особую актуальность использование цифр при кодировании приобретает в случае представления информации в компьютере.
(Слайд 4)
Компьютер – это электронное устройство, поэтому оно способно точно реагировать только на два состояния – 1 (сигнал есть) и 0 (сигнала нет). При кодировании в компьютере используется двоичный код.
2. Изучение нового материала
Более 60% информации, представленной в компьютере, является текстовой информацией. Поэтому я предлагаю разобраться, каким образом представлена в компьютере текстовая информация. В компьютерном алфавите 256 символов. Сюда входят заглавные и прописные буквы латинского и русского алфавитов, знаки препинания, печатные и непечатные символы, а так же комбинации клавиш.
Для создания 256 комбинаций необходимо 8 ячеек, содержащих 1 или 0. Поэтому каждому символу компьютерного алфавита в памяти компьютера отводится регистр – 8 ячеек.
Чтобы информация на всех компьютерах читалась одинаково, создали различные таблицы кодов. В СССР – это КОИ7 и КОИ8, в Америке – ASCII. Для кодирования информации в Windows используют таблицу ANSI.
(Слайд 5)
Эта таблица состоит из двух частей: с 1 по 128 – это латинский алфавит и общие символы, с 128 по 256 – это символы национального языка. Рассмотрим национальную часть таблицы ANSI.
(Слайд 6) (Приложение 3)
Каждый символ имеет свой десятичный и двоичный коды. Десятичный код обозначен в ячейке. А двоичный код буквы состоит из 2 частей: кодовой комбинации номера строки и кодовой комбинации номера столбца. В результате получается 8 разрядный код буквы, который занимает в памяти компьютера 1 байт информации.
(Слайд 6)
Если же нам дан 8 разрядный код, то первые 4 ячейки содержат номер строки, а вторые 4 ячейки – номер столбца. На их пересечении находится буква с этим кодом.
(Слайд 6)
В компьютер была введена фраза. Ее двоичный код представлен на Ваших листочках. (Приложение 4) Я предлагаю Вам сейчас определить слова, которые были занесены в компьютер, и из полученных каждым из Вас слов составить общую фразу, занесенную в компьютер.
В результате получается китайская пословица.
(Слайд 7)
"Я слышу - я забываю,
Я вижу - я запоминаю,
Я делаю - я понимаю".
Я предлагаю вам сейчас вспомнить, что Вы сегодня увидели, делали и поняли?
Вспомните, пожалуйста, к чему я обещала вернуться в ходе урока?
Когда математики закодировали бессмысленную фразу, они предполагали, что ее смогут расшифровать через триллион лет, а она была декодирована уже через 17 лет. Ведь над ее декодированием работали 600 ученых и 1600 компьютеров. Можно сказать, что каждая тайна всегда становится явной!
3. Закрепление материала
А теперь давайте закрепим пройденный материал. Я предлагаю Вам выполнить два задания: закодировать представленное слово, используя международную таблицу кодов ANSI и декодировать части афористического высказывания выдающегося нидерландского ученого Эдсгара Вибе Дейкстра. (Приложение 5)
Из декодированных Вами слов можно составить следующее высказывание: «Вычислительная наука имеет не большее отношение к компьютерам, чем астрономия — к телескопам», что лишний раз подчеркивает, что информатика – в первую очередь – учит нас работать с информацией: представлять, передавать, хранить и обрабатывать ее.
(Слайд 8)
А компьютер – это средство, с помощью которого данный процесс происходит гораздо быстрее и эффективнее.
Если Вы заинтересовались проблемой кодирования информации, то можно прочитать ряд художественных произведений, в которых были затронуты вопросы кодирования и декодирования информации.
(Слайд 9)
- Артур Конан Дойль «Пляшущие человечки»
- Эдгар По «Золотой жук»
- Жюль Верн «Путешествие к центру земли»
- Валентин Каверин «Исполнение желаний»
- Дэн Браун «Код да Винчи»
- Дэвид Кан «Взломщики кодов»