Слайд 1 Кодирование информации
Подготовил: Орлова О.Г.
Учитель Информатики и ИКТ МКОУ «ЦО №
5» г.Ефремов Тульской области
Слайд 2Кодирование и декодирование
Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные
языки. Наряду с естественными языками были разработаны формальные языки для профессионального применения их в какой-либо сфере. Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют кодированием.
Код — набор символов (условных обозначений) для представления информации.
Код — система условных знаков (символов) для передачи, обработки и хранения информации(со общения).
Кодирование — процесс представления информации (сообщения) в виде кода.
Все множество символов, используемых для кодирования, называется алфавитом кодирования.
Декодирование- процесс обратного преобразования кода к форме исходной символьной системы, т.е. получение исходного сообщения.
В более широком смысле декодирование — это процесс восстановления содержания закодированного сообщения. При таком подходе процесс записи текста с помощью русского алфавита можно рассматривать в качестве кодирования, а его чтение — это декодирование.
Слайд 3Способы кодирования информации
Для кодирования одной и той же информации могут быть
использованы разные способы; их выбор зависит от ряда обстоятельств: цели кодирования, условий, имеющихся средств.
Слайд 4Способы кодирования информации
Выбор способа кодирования информации может быть связан с предполагаемым
способом ее обработки.
Слайд 5Двоичное кодирование в компьютере
Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена
двоичным кодом с помощью двух цифр: 0 и 1. Эти два символа принято называть двоичными цифрами или битами.
С помощью двух цифр 0 и 1 можно закодировать любое сообщение. Это явилось причиной того, что в компьютере обязательно должно быть организованно два важных процесса: кодирование и декодирование.
Кодирование – преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, т.е. двоичный код.
Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.
Слайд 6Почему двоичное кодирование
С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления
для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента:
0 – отсутствие электрического сигнала;
1 – наличие электрического сигнала.
Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.
Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.
Слайд 7Двоичное кодирование текстовой информации
Начиная с 60-х годов, компьютеры все больше стали
использовать для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть ПК в мире занято обработкой именно текстовой информации.
Традиционно для кодирования одного символа используется количество информации = 1 байту (1 байт = 8 битов).
Слайд 81 символ – 1 байт (8 бит)
Для кодирования одного символа требуется
один байт информации.
Учитывая, что каждый бит принимает значение 1 или 0, получаем, что с помощью 1 байта можно закодировать 256 различных символов.
28=256
Слайд 9Двоичное кодирование текстовой информации
Кодирование заключается в том, что каждому символу ставиться
в соответствие уникальный двоичный код от 00000000 до 11111111 (или десятичный код от 0 до 255).
Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таблицей.
Слайд 10Кодирование звука
Использование компьютера для обработки звука началось позднее, нежели чисел, текстов
и графики.
Звук – волна с непрерывно изменяющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота, тем выше тон.
Звуковые сигналы в окружающем нас мире необычайно разнообразны. Сложные непрерывные сигналы можно с достаточной точностью представлять в виде суммы некоторого числа простейших синусоидальных колебаний. Причем каждое слагаемое, то есть каждая синусоида, может быть точно задана некоторым набором числовых параметров – амплитуды, фазы и частоты, которые можно рассматривать как код звука в некоторый момент времени.
Слайд 11Временная дискретизация звука
В процессе кодирования звукового сигнала производится его временная дискретизация
– непрерывная волна разбивается на отдельные маленькие временные участки и для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.
Таким образом непрерывная зависимость амплитуды сигнала от времени заменяется на дискретную последовательность уровней громкости.
Слайд 12Качество двоичного кодирования звука определяется глубиной кодирования и частотой дискретизации.
Частота
дискретизации – количество измерений уровня сигнала в единицу времени.
Количество уровней громкости определяет глубину кодирования. Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. При этом количество уровней громкости равно N = 2I = 216 = 65536.
Слайд 13Решение задач
по теме:
«Кодирование информации»
Слайд 14№1. Валя шифрует русские слова (последовательности букв), записывая вместо каждой буквы
её код:
Некоторые цепочки можно расшифровать не одним способом. Например, 00010101 может означать не только СКА, но и СНК. Даны три кодовые цепочки:
100101000
101111100
100111101
Найдите среди них ту, которая имеет только одну расшифровку, и запишите в ответе расшифрованное слово.
Слайд 15РЕШЕНИЕ:
Проанализируем каждый вариант ответа:
1) «100101000» может означать как «ДКС» так и
«НААС».
2) «101111100» может означать только «КОД».
3) «100111101» может означать как «ДОК» так и «НАОА».
Следовательно, ответ «КОД».
Слайд 16№2. Кирилл шифрует английские слова, записывая вместо каждой буквы её номер
в алфавите (без пробелов). Номера букв даны в таблице:
Некоторые шифровки можно расшифровать не одним способом. Например, 16118 может означать «AFAR», может — «РАR», а может — «AFAAH». Даны четыре шифровки:
18205
20158
20518
81205
Только одна из них расшифровывается единственным способом. Найдите её и расшифруйте. То, что получилось, запишите в качестве ответа.
Слайд 17РЕШЕНИЕ:
Подберем коды, учитывая, что номер символа латинского алфавита n:
1 ≤
n ≤ 26.
Символы с номерами 11 ≤ n ≤ 19 и 21≤ n ≤ 26 могут быть декодированы двояко – и как сочетания символов с номерами 1≤ n ≤ 9, и как символы с соответствующими номерами.
Получим:
18 20 5 20 15 8 20 5 18 8 1 20 5
AH T E T AE H T E AH H A T E
R O R
Слайд 18№3. Мальчики играли в шпионов и закодировали сообщение придуманным шифром. Кодовая
таблица приведена ниже:
Расшифруйте полученное сообщение:
* + _ + + _ * * _ * *
Запишите в ответе расшифрованное сообщение.
Слайд 19РЕШЕНИЕ:
Первый символ кода — «*» — может кодировать букву А, тогда
следующие символы «+_+» соответствуют букве Е. Но в кодовой таблице нет буквы, код которой начинается с «+_*», дальнейшая расшифровка невозможна. Следовательно, первой букве соответствует не один символ «*», а два: «*+», кодирующие букву Г. Комбинация «_++» соответствует букве Б, «_*» — букве Д, «*» — букве А, «_*» — букве Д, «*» — букве А.
Итак, шифром закодировано сообщение ГБДАДА.
Слайд 20№4. От разведчика была получена следующая шифрованная радиограмма, переданная с использованием
азбуки Морзе:
• • - • • • - • - - • - • • • • -
При передаче радиограммы было потеряно разбиение на буквы, но известно, что в радиограмме использовались только следующие буквы:
Определите текст радиограммы.
Слайд 21РЕШЕНИЕ:
Радиограмма расшифровывается однозначно: УЖАТАХТ.
Слайд 22Источники:
Теоретическая часть: http://ppt4web.ru/informatika/kodirovanie-informacii.html
Практическая часть: https://inf-oge.sdamgia.ru/