Презентация "Кодирование информации с помощью знаковых систем"

Скачать материал

Подписи к слайдам:

Кодирование информации с помощью знаковых систем

Цапов Олег Владимирович
учитель физики, математики, информатики
МБОУ СОШ с. Новоалександровка

Знаки: форма и значение

С древних времён знаки используются человеком для долговременного хранения информации и её передачи на большие расстояния.

Зрительные

Слуховые

Осязательные

Обонятельные

Вкусовые

ЗНАКИ

В человеческом общении используются знаки трёх типов: зрительные, слуховые и осязательные.

К зрительным знакам, воспринимаемым с помощью зрения, относятся буквы и цифры, которые используются в письменной речи, знаки химических элементов, музыкальные ноты, дорожные знаки и т. д.

К слуховым знакам, воспринимаемым с помощью слуха, относятся звуки, которые используются в устной речи, а также звуковые сигналы, которые производятся с помощью звонка, колокола, свистка, гудка, сирены и т. д.

колокольчики

аплодисменты

барабан

камера

хлыст

бластер

Для слепых разработана азбука Брайля, которая использует осязательный способ восприятия текстовой информации.

В коммуникации многих видов животных особую роль играют обонятельные знаки. Например, медведи и другие дикие животные помечают место обитания клочьями шерсти, сохраняющей запах, чтобы отпугнуть чужака и показать, что данная территория уже занята.

Для передачи информации на большие расстояния используются знаки в форме сигналов. Всем известны световые сигналы светофора, звуковые сигналы школьного звонка оповещают о начале или конце урока, электрические сигналы передают информацию по телефонным и компьютерным сетям, электромагнитные волны передают сигналы радио и телевидения.

Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т. е. имеют определённое значение (смысл).
Знаки различаются по способу связи между их формой и значением. Иконические знаки позволяют догадаться об их смысле, так как они имеют форму, похожую на отображаемый объект. Примером таких знаков являются значки на Рабочем столе операционной системы компьютера, например значок Мой компьютер.

Символами называются знаки, для которых связь между формой и значением устанавливается по общепринятому соглашению. Примером таких знаков являются символы химических элементов, отображающие атомы химических веществ.

Если неизвестно соглашение о связи формы и значения символов, то ничего нельзя сказать о смысле информации, записанной такими знаками. Существуют найденные археологами и до сих пор нерасшифрованные тексты на древних языках, так как неизвестно значение знаков, которыми они записаны.

В современном мире широко применяется шифрование, которое использует секретный ключ в качестве соглашения о связи формы символов с их значениями. Если секретный ключ неизвестен, то содержание передаваемого текста понять невозможно.

Один и тот же символ может иметь различное значение в разных знаковых системах.

Буква «О» в русском алфавите

Буква «О» (ou) в английском алфавите

Цифра 0 в системах счисления

Символ химического элемента «О» (кислорода) в таблице Д. И. Менделеева

Знаковые системы являются наборами знаков определённого типа. С некоторыми знаковыми системами вы хорошо знакомы и постоянно ими пользуетесь (языки и системы счисления).
Каждая знаковая система строится на основе определённого алфавита (набора знаков) и правил выполнения операций над знаками.

Ф Б Н G W A 4 7 5

Естественные языки

Человек широко использует для представления информации знаковые системы, которые называются языками. В настоящее время существуют сотни естественных языков (русский, английский, китайский и др.).
В устной речи, которая используется как средство коммуникации при непосредственном общении людей, в качестве знаков языка используются различные звуки (фонемы).
В основе письменной речи лежит алфавит, т. Е. набор знаков (букв), которые человек различает по их начертанию. В большинстве современных языков буквы соответствуют определённым звукам устной речи. Алфавит русского языка называется кириллицей и содержит 33 знака, английский язык использует латиницу и содержит 26 знаков.

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

АБВГДЕЁЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЬЫЪЭЮЯ

Формальные языки

В процессе развития науки были разработаны формальные языки (системы счисления, алгебра, языки программирования и др.), основное отличие которых от естественных языков состоит в существовании строгих правил грамматики и синтаксиса.
Например, десятичную систему счисления можно рассматривать как формальный язык, имеющий алфавит (цифры) и позволяющий не только именовать и записывать объекты (числа), но и выполнять над ними арифметические операции по строго определённым правилам.
Существуют формальные языки, в которых в качестве знаков используют не буквы и цифры, а другие символы, например музыкальные ноты, изображения элементов электрических или логических схем, дорожные знаки, точки и тире ( код азбуки Морзе).

Генетический алфавит

Генетический алфавит является «азбукой», на которой строится единая система хранения и передачи наследственной информации живыми организмами.
Как слова в языках образуются из букв, так и гены состоят из знаков генетического алфавита. В процессе эволюции от простейших организмов до человека количество генов постоянно возрастало, так как было необходимо закодировать всё более сложное строение и функциональные возможности живых организмов.

Двоичная знаковая система

В процессах хранения, обработки и передачи информации в компьютере используется двоичная знаковая система, алфавит которой состоит всего из двух знаков {0, 1}. Физически знаки реализуются в форме электрических импульсов (нет импульса – 0, есть импульс – 1), а также состояний ячеек оперативной памяти и участков поверхностей носителей информации (одно состояние – 0, другое – 1).
Именно двоичная знаковая система используется в компьютере, так как существующие технические устройства могут надёжно сохранять и распознавать только два различных состояния (знака).

Презентация "Кодирование информации с помощью знаковых систем"

Подписи к слайдам:

Информатика - еще материалы к урокам:

Предметы

Похожие материалы