Конспект урока "Кодирование текстовой информации" 9 класс

1. Козлова Мария Сергеевна.
2. Должность автора: учитель информатики и ИКТ
3. Место работы: Муниципальное бюджетное
общеобразовательное учреждение «Школа № 93»
города Нижнего Новгорода
4. Предмет: Информатика и ИКТ
5. Методическая разработка: урок по теме «Кодирование
текстовой информации», 9 класс
Урок по теме «Кодирование текстовой информации.»
Цель: Получить представление о кодировании символьной информации в памяти
компьютера.
Задачи: 1. Познакомить учащихся с представлением символов в компьютере с помощью
кодировочных таблиц.
2. Повторить и закрепить навыки работы учащихся с формулой вычисления
мощности алфавита.
3. Повторение единиц измерения информации, формулы вычисления объёмов и
закрепление навыков их использования.
4. Отработка практических навыков работы с программой «Калькулятор» (ОС
Windows) или «Galculator» (ОС Linux)
Ход урока
I. Организационный момент 2 мин
Актуализация полученных знаний.
На предыдущих уроках были рассмотрены способы представления графической
информации в памяти компьютера. Любая графическая информация в памяти компьютера
представляется в виде двоичных кодов.
А как, на ваш взгляд, будет представлена символьная информация в компьютере?
(Ответ: тоже с помощью двоичных кодов)
II. Восприятие информации 20 мин
1. Кодирование текстовой (символьной) информации осуществляется с помощью
кодировочных таблиц.
Как это происходит?
Каждому символу присваивается свой порядковый номер. Т. к. компьютер работает
только с двоичными кодами, то в памяти компьютера хранятся двоичные коды номеров
символов из кодировочной таблицы.
Сколько, по-вашему, нужно места в памяти компьютера, чтобы закодировать все
необходимые символы?
(На этот вопрос могут быть даны различные ответы, в том числе и правильный 8 бит или
1 байт)
Для представления символьной информации в компьютере (прописные и строчные буквы
русского и латинского алфавита, цифры, знаки препинания и математические знаки)
необходимо выделить достаточно места в памяти компьютера. Можно закодировать 256
основных различных знаков.
Для этого воспользуемся формулой вычисления мощности алфавита (8 класс)
Где N количество символов в алфавите,
i количество (информации) бит на символ.
256=2
i
; i = 8 бит = 1 байт,
То есть 8 ячеек памяти отводится под хранение кодов символов.
Человек различает знаки алфавитов по их начертанию, а компьютер – по их двоичным
кодам. При вводе в компьютер символа, изображение знака преобразуется в его двоичный
код, записанный в десятичном виде в кодировочной таблице.
Рассмотрим различные кодировочные таблицы.
(в настоящее время существует 6 кодировочных таблиц для русских букв)
Выдаются кодировочные таблицы ASC II для визуального ознакомления.
- ASC II 1 символ занимает 1 байт
0-32 коды – соответствуют операциям
N=2
i
В тетрадь
В тетрадь
Повторение
33-127 коды – интернациональная часть таблицы (буквы английского алфавита,
цифры, знаки арифметических операций и знаки препинания)
Строчные и прописные буквы одного алфавита имеют разные десятичные и
двоичные коды.
128-255 национальные коды – в различных национальных кодировках одному и
тому же коду соответствуют разные знаки.
- Windows 1 символ – 1 байт
- MS-DOS 1 символ – 1 байт
- КОИ-8 1 символ – 1 байт
- MAC 1 символ – 1 байт
- ISO 1 символ – 1 байт
- Unicode 1 символ –2 байта
С помощью Unicode можно закодировать N=2
i
, 2
16
= 65536 символов.
Этого достаточно для кодирования не только русского и латинского алфавита, цифр,
знаков препинания и математических знаков, но и различных других алфавитов
(греческий, арабский и др.)
2. Вспомним какие единицы измерения информации используются и как можно
вычислить объём памяти компьютера, занимаемый текстовой информацией. (8 класс)
Где k количество символов в сообщении,
i информационный вес одного символа
или количество бит на символ.
Вспомним какие единицы измерения информации используются для вычисления
объёмов? (Устно)
Можно в слабых классах раздать карточки
1 бит – наименьшая единица измерения количества информации
1 байт = 8 бит
1 Кб (килобайт) = 2
10
байт = 1024 байт
1 Мб (мегабайт) = 2
10
Кб = 2
20
байт
1 Гб (гигабайт) = 2
10
Мб = 2
20
Кб = 2
30
байт
1 Тб (терабайт) = 2
10
Гб = 2
20
Мб = 2
30
Кб = 2
40
байт
1 Пб (петабайт) = 2
10
Тб = 2
20
Гб = 2
30
Мб = 2
40
Кб = 2
50
байт
Задачи на вычисление объёмов. Достаточно 2, в качестве повторения
(Т. к. основные понятия и формулы изучались в 8 классе, то задачи можно разбирать
устно или с краткой записью)
Считая, что каждый символ кодируется 16-ю битами, оцените информационный
объём следующей фразы в кодировке Unicode:
Римские цифры – пример непозиционной системы счисления!
1) 84 бита; 2) 880 бит; 3) 880 байт; 84 байта.
(Решение: подсчитать количество символов с учетом пробелов и знаков препинания 55
символов. По условию используется кодировка Unicode, где 1 символ – 2 байта или 16
бит. 55*16=880 бит. Ответ: 2.
2.Объём сообщения, содержащего 2048 символов, составил 1/512 часть мегабайта.
Определить мощность алфавита.
Дано: Решение
В тетрадь
V=k*i
В тетрадь
Повторение
Д
е
л
и
т
ь
Д
е
л
и
т
ь
У
м
н
о
ж
а
т
ь
k=2048 символов Переведём V= 1/512 мегабайта в биты (используя степени 2)
V= 1/512 мегабайта V= 1/2
9
*2
20
*2
3
бит=2
14
бит=16384 бита
__________________ V=k*i; (1)
N=2
i
(2)
N - ? Из (1)
;
битi 8
2048
16384
на символ
Подставим во (2) N = 2
8
= 256 символов (мощность алфавита)
Ответ: мощность алфавита 256 символов.
III. Практическая работа «Отгадайте инфограмму» (15 мин.)
Оборудование: 1. Компьютеры (программа «Калькулятор» в ОС Windows или Linux)
2. Кодировочные таблицы ASC II (на каждый компьютер)
3. Бланк с заданиями
4. Бланк для ответов
При проведении практической работы напомнить, что Строчные и прописные
буквы одного алфавита имеют разные десятичные и двоичные коды. (начертание
ответов должно различаться).
Проговорить порядок перевода из двоичной СС в десятичную и обратно.
Работа может проводиться на 2 или 4 варианта.
IV. Домашнее задание 3 мин.
Учебник Угринович § 2.1
Уровень 1 – Информатика ГИА-9 2011. Под ред. Лысенко, Евич (любые 3 задачи А1 из 20
вариантов)
Уровень 2.
№ 1 Сообщение, записанное буквами из 64-х символьного алфавита, содержит 20
символов. Какой объем информации оно несет?
№ 2 Племя Мульти имеет 32-х символьный алфавит. Племя Пульти использует 64-х
символьный алфавит. Вожди племен обменялись письмами. Письмо племени Мульти
содержало 80 символов, а письмо племени Пульти — 70 символов. Сравните объемы
информации, содержащейся в письмах.
№ 3 Информационное сообщение объемом 1,5 Кбайта содержит 3072 символа. Сколько
символов содержит алфавит, при помощи которого было записано это сообщение?
№ 4 Сколько символов содержит сообщение, записанное с помощью 16-ти символьного
алфавита, если объем его составил 1/16 часть Мбайта?
№ 5 Сколько килобайтов составляет сообщение, содержащее 12288 битов?
№ 6 Сколько килобайтов составит сообщение из 384 символов 16-ти символьного
алфавита?
№ 7 Для записи текста использовался 256-символьный алфавит. Каждая страница
содержит 30 строк по 70 символов в строке. Какой объем информации содержат 5 страниц
текста?
№ 8 Сообщение занимает 3 страницы по 25 строк. В каждой строке записано по 60
символов. Сколько символов в использованном алфавите, если все сообщение содержит
1125 байтов?
№ 9 Для записи сообщения использовался 64-х символьный алфавит. Каждая страница
содержит 30 строк. Все сообщение содержит 8775 байтов информации и занимает 6
страниц. Сколько символов в строке?
№ 10 Сообщение занимает 2 страницы и содержит 1/16 Кбайта информации. На каждой
станице записано 256 символов. Какова мощность использованного алфавита?
№ 11 ДНК человека (генетический код) можно представить себе как некоторое слово в
четырехбуквенном алфавите, где каждой буквой помечается звено цепи ДНК, или
нуклеотид. Сколько информации (в битах) содержит ДНК человека, в котором примерно
1,5 10
23
нуклеотидов?
Приложение 1.
Практическая работа.
1. Отгадайте инфограмму. (3)
10000000
00100000
10000111
10000000
00100000
10001101
10001000
10001100
10001000
00100000
10001010
10001110
10010010
00100001
1. Откройте программу «Калькулятор».
2. Выберите в меню ВИД режим «Программист».
3. Последовательно переводя числа из двоичной системы счисления в десятичную,
получите коды символов.
Порядок перевода:
А) укажите основание системы счисления «двоичная» - Bin;
Б) наберите указанное двоичное число;
В) укажите основание системы счисления «десятичная» - Dec
Г) полученный код запишите в бланк ответов.
Д) нажмите клавишу «сброс»
4. Воспользовавшись таблицей кодов ASCII, запишите фразу на русском языке.
2. Закодируйте слово «МоНиТОр». Запишите его двоичное представление в памяти
компьютера.
1. Отгадайте инфограмму. (4)
10000101
10010101
10000000
10001011
10001000
00100000
10001100
10000101
10000100
10000010
10000101
10000100
10001000
00101100
1. Откройте программу «Калькулятор».
2. Выберите в меню ВИД режим «Программист».
3. Последовательно переводя числа из двоичной системы счисления в десятичную,
получите коды символов.
Порядок перевода:
А) укажите основание системы счисления «двоичная» - Bin;
Б) наберите указанное двоичное число;
В) укажите основание системы счисления «десятичная» - Dec
Г) полученный код запишите в бланк ответов.
Д) нажмите клавишу «сброс»
4. Воспользовавшись таблицей кодов ASCII, запишите фразу на русском языке.
2. Закодируйте слово «СкАнЕр». Запишите его двоичное представление в памяти
компьютера.
Приложение 2.
Ответы к практической работе
1. Отгадайте инфограмму. (3)
10000000
00100000
10000111
10000000
00100000
10001101
10001000
10001100
10001000
00100000
10001010
10001110
10010010
00100001
Десятичный
код
128
32
135
128
32
141
136
140
136
32
138
148
146
33
Символ из
таблицы
А
З
А
Н
И
М
И
К
О
Т
!
2. Закодируйте слово «МоНиТОр». Запишите его двоичное представление в памяти
компьютера.
слово
М
о
Н
и
Т
О
р
Десятичный код
140
174
141
168
146
142
224
Двоичный код
10001100
10101110
10001101
10101000
10010010
10001110
11100000
-------------------------------------------------------------------------------------
1. Отгадайте инфограмму. (4)
10000101
10010101
10000000
10001011
10001000
00100000
10001100
10000101
10000100
10000010
10000101
10000100
10001000
00101100
Десятичный
код
133
149
128
139
136
32
140
133
132
130
133
132
136
44
Символ из
таблицы
Е
Х
А
Л
И
М
Е
Д
В
Е
Д
И
,
2. Закодируйте слово «СкАнЕр». Запишите его двоичное представление в памяти
компьютера.
слово
С
к
А
н
Е
р
Десятичный код
145
170
128
173
133
224
Двоичный код
10010001
10101010
10000000
10101101
10000101
11100000
Приложение 3.
ТАБЛИЦА КОДОВ ASCII
(модифицированная)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1

§
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
2
!
"
$
%
&
'
(
)
*
+
,
-
.
/
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
3
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
:
;
<
=
>
?
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
4
@
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
5
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Y
Z
[
\
]
^
_
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
6
`
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
n
o
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
7
p
q
r
s
t
u
v
w
x
y
z
{
|
}
~
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
8
А
Б
В
Г
Д
Е
Ж
З
И
Й
К
Л
М
Н
О
П
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
9
Р
С
Т
У
Ф
Х
Ц
Ч
Ш
Щ
Ъ
Ы
Ь
Э
Ю
Я
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
A
а
б
в
г
д
е
ж
з
и
й
к
л
м
н
о
п
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
B
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
C
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
D
208
209
210
211
212
213
214
215
215
216
218
219
220
221
222
223
E
р
с
т
у
ф
х
ц
ч
ш
щ
ъ
ы
ь
э
ю
я
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
F
Ë
ë
²
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
1. Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 9 класса.
М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010;
2. Домашние задачи: http://iumka.ru/informatika/proverochnye-raboty-po-
informatike/item/11447
3. Задача на вычисление объема информации – из ЕГЭ 2011-2012 года автор и
источник заимствования не известен.
4. ТАБЛИЦА КОДОВ ASCII (модифицированная)
http://kozlova.moysosh93nnov.edusite.ru/p59aa1.html