Конспект урока "Количество информации, единицы измерения информации" 5 класс скачать бесплатно

Конспект урока "Количество информации, единицы измерения информации" 5 класс


Урок 3 предмет: информатика учитель: Малышкина Т.Ю.
Класс: 5 «А» дата: 17.09.2013
Тема: Количество информации, единицы измерения информации.
Цель урока: познакомить с единицами измерения информации, выяснить, что такое
количество информации, узнать о существующих способах кодировки
информации.
Задачи:
Образовательная: - помочь учащимся усвоить понятие информации и способы
кодирования информации в компьютере, помочь учащимся усвоить
понятие системы отсчета, познакомить с двоичной, восьмеричной и
шестнадцатеричной системами отсчета;
Развивающая: развитие познавательных интересов, навыков работы с мышью и
клавиатурой, самоконтроля, умения конспектировать;
Воспитательная: воспитание информационной культуры учащихся, внимательности,
аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.
Дидактические основы урока:
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный.
Тип урока: объяснение нового материала;
Формы учебной работы учащихся: индивидуальная работа.
Оборудование: доска, компьютер, опорные конспекты, компьютерная презентация.
План урока:
1. Орг. момент (1 мин.);
2. Актуализация знаний. (3 мин)
3. Объяснение нового материала (20 мин.);
4. Вопросы и задания для закрепления;
5. Практическая работа (12 мин.);
6. Домашнее задание (2 мин.);
7. Вопросы учеников (5 мин.);
8. Итог урока (2 мин.)
Ход урока:
Этапы урока
Деятельность учителя
Деятельность
учащихся
Орг. момент
- приветствие, проверка присутствующих;
- сообщение темы урока, его целей и задач;
- краткий план деятельности.
Записывают
тему урока в
тетради.
Актуализация
знаний
Вся информация, которою обработает компьютер, должна быть
представлена двоичным кодом с помощью двух цифр 0 и 1.
Эти два символа 0 и 1 принято называть битами (от англ. binary
digit двоичный знак).
Слушают
учителя.
Помогают
учителю
«вспомнить»
материал
прошлого
урока.
Теоретическа
я часть
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 преобразование входной информации в форму,
Ученики
конспектируют
определения и
основные
воспринимаемую компьютером, т.е. двоичный код.
Декодирование преобразование данных из двоичного кода в
форму, понятную человеку.
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 проследовательность 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.
Вам приходится постоянно сталкиваться с устройством, которое
может находится только в двух устойчивых состояниях:
включено/выключено. Конечно же, это хорошо знакомый всем
выключатель. А вот придумать выключатель, который мог бы
устойчиво и быстро переключаться в любое из 10 состояний,
оказалось невозможным. В результате после ряда неудачных
попыток разработчики пришли к выводу о невозможности
построения компьютера на основе десятичной системы
счисления. И в основу представления чисел в компьютере была
положена именно двоичная система счисления.
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.
Рассмотрим основные способы двоичного кодирования
информации в компьютере.
Представление чисел
Для записи информации о количестве объектов используются
числа. Числа записываются с использование особых знаковых
систем, которые называют системами счисления.
Система счисления совокупность приемов и правил записи
чисел с помощью определенного набора символов.
Все системы счисления делятся на две большие группы:
ПОЗИЦИОННЫЕ и НЕПОЗИЦИОННЫЕ.
Позиционные - количественное значение каждой цифры числа
зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана
та или иная цифра.
Непозиционные - количественное значение цифры числа не
зависит от того, в каком месте (позиции или разряде) записана
та или иная цифра.
Самой распространенной из непозиционных систем счисления
моменты в
тетради.
На столах
лежать
опорные
конспекты по
теме.
является римская. В качестве цифр используются: I(1), V(5),
X(10), L(50), C(100), D(500), M(1000).
Величина числа определяется как сумма или разность цифр в
числе.
MCMXCVIII = 1000+(1000-100)+(100-10)+5+1+1+1 = 1998
Первая позиционная система счисления была придумана еще в
Древнем Вавилоне, причем вавилонская нумерация была
шестидесятеричная, т.е. в ней использовалось шестьдесят
цифр!
В XIX веке довольно широкое распространение получила
двенадцатеричная система счисления.
В настоящее время наиболее распространены десятичная,
двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы
счисления.
Количество различных символов, используемых для
изображения числа в позиционных системах счисления,
называется основанием системы счисления.
Система счисления
Основание
Алфавит цифр
Десятичная
10
0, 1, 2, 3, , 5, 6, 7, 8, 9
Двоичная
2
0, 1
Восьмеричная
8
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
Шестнадцатеричная
16
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B,
C, D, E, F
Соответствие систем счисления:
Десятичная
1
2
3
4
5
6
7
Двоичная
1
10
11
100
101
110
111
Восьмеричная
1
2
3
4
5
6
7
Шестнадцатеричная
1
2
3
4
5
6
7
Десятичная
8
9
10
11
12
13
14
15
Двоичная
100
0
100
1
101
0
101
1
110
0
110
1
111
0
111
1
Восьмеричная
10
11
12
13
14
15
16
17
Шестнадцатерична
я
8
9
A
B
C
D
E
F
Двоичное 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).
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)
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.
Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита
поставлены в соответствие порядковые номера (коды),
называется таблицей кодировки.
Для разных типов ЭВМ используются различные кодировки. С
распространением IBM PC международным стандартом стала
таблица кодировки ASCII (American Standard Code for
Information Interchange) Американский стандартный код для
информационного обмена.
Стандартной в этой таблице является только первая половина,
т.е. символы с номерами от 0 (00000000) до 127 (0111111). Сюда
входят буква латинского алфавита, цифры, знаки препинания,
скобки и некоторые другие символы.
Остальные 128 кодов используются в разных вариантах. В
русских кодировках размещаются символы русского алфавита.
В настоящее время существует 5 разных кодовых таблиц для
русских букв (КОИ8, СР1251, СР866, Mac, ISO).
В настоящее время получил широкое распространение новый
международный стандарт Unicode, который отводит на каждый
символ два байта. С его помощью можно закодировать 65536
(216= 65536 ) различных символов.
Таблица стандартной части ASCII (рисунок 1)
Таблица расширенного кода ASCII (рисунок 2)
Обратите внимание!
Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух случаях при
вводе-выводе и когда они встречаются в тексте. Если цифры
участвуют в вычислениях, то осуществляется их
преобразование в другой двоичных код.
Возьмем число 57.
При использовании в тексте каждая цифра будет представлена
своим кодом в соответствии с таблицей ASCII. В двоичной
системе это – 00110101 00110111.
При использовании в вычислениях код этого числа будет
получен по правилам перевода в двоичную систему и получим –
00111001.
Кодирование графической информации
Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно
двумя способами – как растровое или как векторное
изображение. Для каждого типа изображений используется свой
способ кодирования.
Кодирование растровых изображений
Растровое изображение представляет собой совокупность точек
(пикселей) разных цветов.
Для черно-белого изображения информационный объем одной
точки равен одному биту (либо черная, либо белая – либо 1,
либо 0).
Для четырех цветного – 2 бита.
Для 8 цветов необходимо – 3 бита.
Для 16 цветов – 4 бита.
Для 256 цветов – 8 бит (1 байт).
Цветное изображение на экране монитора формируется за счет
смешивания трех базовых цветов: красного, зеленого, синего.
Т.н. модель RGB.
Для получения богатой палитры базовым цветам могут быть