Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Представление текстовой информации в компьютере" 8 класс

Урок по теме: Представление текстовой информации в компьютере (8 класс)
Цель урока:
сформировать у учащихся представление о том, как в компьютере кодируется
текстовая информация.
Учащиеся должны научиться:
кодировать и декодировать символы с помощью таблицы кодов;
находить информационный объем текстов и сообщений.
Программно-дидактическое обеспечение: ПК, таблицы кодов, текстовый редактор,
калькулятор.
I. Постановка целей урока.
1. Как кодируются символы в компьютере? Почему именно так, а не иначе?
2. Всегда ли разные компьютеры «понимают» друг друга? Почему?
3. Сколько текстов поместится на дискете? А на жестком диске?
II. Актуализация знаний.
1. Как в компьютере кодируются символы?
2. Что такое «компьютерный алфавит»? Какова его мощность?
3. Чему равен информационный объем одного символа компьютерного
алфавита?
4. Почему иногда текст, состоящий из букв русского алфавита, полученный с
другого компьютера, мы видим на своем компьютере в виде "абракадабры"?
III. Изложение нового материала.
Компьютеры не самого рождения могли обрабатывать символьную информацию.
Лишь с конца 60-х годов они стали использоваться для обработки текстов и в
настоящее время большинство пользователей ПК занимаются вводом,
редактированием и форматированием текстовой информации.
1. Таблица кодирования ASCII.
А теперь «заглянем» в память компьютера и разберемся, как же представлена в
нем текстовая информация.
Текстовая информация состоит из символов: букв, цифр, знаков препинания,
скобок и других. Мы уже говорили, что множество всех символов, с помощью которых
записывается текст, называется алфавитом, а число символов в алфавите — его
мощностью.
Для представления текстовой информации в компьютере используется алфавит
мощностью 256 символов. Мы знаем, что один символ такого алфавита несет 8 битов
информации: 2 в 8 степени равно 256. 8 битов = 1 байт, следовательно:
Один символ в компьютерном тексте занимает 1 байт памяти.
Как мы выяснили, традиционно для кодирования одного символа используется 8
бит. И, когда люди определились с количеством бит, им осталось договориться о том,
каким кодом кодировать тот или иной символ, чтобы не получилось путаницы, т.е.
необходимо было выработать стандарт – все коды символов сохранить в специальной
таблице кодов. В первые годы развития вычислительной техники таких стандартов не
существовало, а сейчас наоборот, их стало очень много, но они противоречивы.
Первыми решили эти проблемы в США, в институте стандартизации. Этот институт
ввел в действие таблицу кодов ASCII (American Standard Code for Information Inter-
change – стандартный код информационного обмена США).
Рассмотрим таблицу кодов ASCII.
Пояснение: раздать учащимся распечатанную таблицу кодов ASCII.
Таблица ASCII разделена на две части. Первая – стандартная – содержит коды от
0 до 127. Вторая – расширенная – содержит символы с кодами от 128 до 255.
Первые 32 кода отданы производителям аппаратных средств и называются они
управляющие, т.к. эти коды управляют выводом данных. Им не соответствуют никакие
символы.
Коды с 32 по 127 соответствуют символам английского алфавита, знакам
препинания, цифрам, арифметическим действиям и некоторым вспомогательным
символам.
Коды расширенной части таблицы ASCII отданы под символы национальных
алфавитов, символы псевдографики и научные символы.
Стандартная часть таблицы кодов ASCII
Если вы внимательно посмотрите на обе части таблицы, то увидите, что все буквы
расположены в них по алфавиту, а цифры – по возрастанию. Этот принцип
последовательного кодирования позволяет определить код символа, не заглядывая в
таблицу.
Коды цифр берутся из этой таблицы только при вводе и выводе и если они
используются в тексте. Если же они участвуют в вычислениях, то переводятся в
двоичную систему счисления.
Коды национального (русского) алфавита
расширенной части таблицы ASCII
Альтернативные системы кодирования кириллицы.
Тексты, созданные в одной кодировке, не будут правильно отображаться в другой.
В настоящее время для поддержки букв русского алфавита (кириллицы) существует
несколько кодовых таблиц (кодировок), которые используются различными
операционными системами, что является существенным недостатком и в ряде случаев
приводит к проблемам, связанным с операциями декодирования числовых значений
символов.
Для разных типов ЭВМ используются различные кодировки:
В настоящее время существует 5 кодовых таблиц для русских букв: Windows
(СР(кодовая страница)1251), MS – DOS (СР(кодовая страница)866), KOИ – 8 (Код
обмена информацией, 8-битный) (используется в OS UNIX), Mac (Macintosh), ISO (OS
UNIX).
Одним из первых стандартов кодирования кириллицы на компьютерах был
стандарт КОИ-8.
Национальная часть кодовой таблицы стандарта КОИ8-Р
В настоящее время применяется и кодовая таблица, размещенная на странице
СР866 стандарта кодирования текстовой информации, которая используется в
операционной системе MS DOS или сеансе работы MS DOS для кодирования
кириллицы.
Национальная часть кодовой таблицы СР866
В настоящее время для кодирования кириллицы наибольшее распространение
получила кодовая таблица, размещенная на странице СР1251 соответствующего
стандарта, которая используется в операционных системах семейства Windows фирмы
Microsoft.
Национальная часть кодовой таблицы СР1251
Во всех представленных кодовых таблицах, кроме таблицы стандарта Unicode, для
кодирования одного символа отводится 8 двоичных разрядов (8 бит).
В мире существует примерно 6800 различных языков. Если прочитать текст,
напечатанный в Японии на компьютере в России или США, то понять его будет нельзя.
Чтобы буквы любой страны можно было читать на любом компьютере, для их
кодировки стали использовать 2 байта (16 бит).
N = 2i
2i = 216 = 65536
N = 65536 N – мощность алфавита символов в кодовой таблице Unicode.
i – информационный вес символа
Основополагающая таблица использования кодового пространства Unicode
Начало
области
Конец
области
Набор символов
Начало
области
Конец
области
0000
007F
Basic Latin
2150
218F
0080
00FF
Latin-1 Supplement
2190
21FF
0100
017F
Latin Extended-A
2200
22FF
0180
024F
Latin Extended-B
2300
23FF
0250
02AF
IPA Extensions
2400
243F
02B0
02FF
Spacing Modifier Letters
2440
245F
0300
036F
Combining Diacritical Marks
2460
24FF
0370
03FF
Greek
2500
257F
0400
04FF
Cyrillic
2580
259F
0530
058F
Armenian
25A0
25FF
0590
05FF
Hebrew
2600
26FF
0600
06FF
Arabic
2700
27BF
0700
074F
Syriac
2800
28FF
0780
07BF
Thaana
2E80
2EFF
0900
097F
Devanagari
2F00
2FDF
0980
09FF
Bengali
2FF0
2FFF
0A00
0A7F
Gurmukhi
3000
303F
0A80
0AFF
Gujarati
3040
309F
0B00
0B7F
Oriya
30A0
30FF
0B80
0BFF
Tamil
3100
312F
0C00
0C7F
Telugu
3130
318F
0C80
0CFF
Kannada
3190
319F
0D00
0D7F
Malayalam
31A0
31BF
0D80
0DFF
Sinhala
3200
32FF
0E00
0E7F
Thai
3300
33FF
0E80
0EFF
Lao
3400
4DB5
0F00
0FFF
Tibetan
4E00
9FFF
1000
109F
Myanmar
A000
A48F
10A0
10FF
Georgian
A490
A4CF
1100
11FF
Hangul Jamo
AC00
D7A3
1200
137F
Ethiopic
D800
DB7F
13A0
13FF
Cherokee
DB80
DBFF
1400
167F
Unified Canadian Aboriginal Syllabics
DC00
DFFF
1680
169F
Ogham
E000
F8FF
16A0
16FF
Runic
F900
FAFF
1780
17FF
Khmer
FB00
FB4F
1800
18AF
Mongolian
FB50
FDFF
1E00
1EFF
Latin Extended Additional
FE20
FE2F
1F00
1FFF
Greek Extended
FE30
FE4F
2000
206F
General Punctuation
FE50
FE6F
2070
209F
Superscripts and Subscripts
FE70
FEFE
20A0
20CF
Currency Symbols
FEFF
FEFF
20D0
20FF
Combining Marks for Symbols
FF00
FFEF
2100
214F
Letterlike Symbols
FFF0
FFFD
Использование Unicode значительно упрощает создание многоязычных
документов, публикаций и программных приложений.
Рассмотрим примеры.
1) Представьте в форме шестнадцатеричного кода слово «ЭВМ» во всех пяти
кодировках. Воспользуемся компьютерным калькулятором для перевода чисел из
десятичной в шестнадцатеричную систему счисления.
Последовательности десятичных кодов слова «ЭВМ» в различных кодировках
составляем на основе кодировочных таблиц:
КОИ8-Р: 252 247 237
СР1251: 221 194 204
СР866: 157 130 140
Мас: 157 130 140
ISO: 205 178 188
Переводим с помощью калькулятора последовательности кодов из десятичной
системы в шестнадцатеричную:
КОИ8-Р: FC F7 ED
СР1251: DD C2 CC
СР866: 9D 82 8C
Мас: 9D 82 8C
ISO: CD B2 BC
2) Определить числовой код символа в кодировке Unicode с помощью
текстового редактора Microsoft Word.
1. В операционной системе Windows запустить текстовый редактор Microsoft Word.
2. В текстовом редакторе Microsoft Word ввести команду [Вставка-Символ…]. На
экране появится диалоговое окно Символ. Центральную часть диалогового окна
занимает фрагмент таблицы символов.
3. Для определения числового кола знака кириллицы с помощью раскрывающегося
списка Набор: выбрать пункт кириллица.
4. Для определения шестнадцатеричного числового кода символа в кодировке
Unicode с помощью раскрывающегося списка из: выбрать тип кодировки
Юникод (шестн.).
5. В таблице символов выбрать символ Э. В текстовом поле код знака : появится
его шестнадцатеричный числовой код (в данном случае 042D).
IV. Закрепление изученного материала.
Решение задач.
I. Используем кодировочные таблицы
№1
Закодируйте с помощью кодировочной таблицы ASCII и представьте в
шестнадцатеричной системе счисления следующие тексты:
1) Password;
2) Windows;
3) Информация;
4) Paint.
Решение:
1) Найдите в кодовой таблице ASCII коды соответствующих символов (в
десятичной системе счисления)
а) Password → 80 97 115 115 119 111 114 100.
б) Windows → 87 105 110 100 111 119 115.
в) Информация → 200 237 244 238 240 236 224 246 232 255
г) Paint → 80 97 105 110 116
2) Переведите коды с помощью калькулятора в шестнадцатеричную систему
счисления.
а) 80 97 115 115 119 111 114 100 → 50 61 73 73 77 6F 72 64
б) 87 105 110 100 111 119 115 → 57 69 6E 64 6F 77 73
в) 200 237 244 238 240 236 224 246 232 255→ C8 ED F4 EE F0 EC E0 F6 E8 FF
г) 80 97 105 110 116 → 50 61 69 6E 74
Ответ:
а) 50 61 73 73 77 6F 72 64
б) 57 69 6E 64 6F 77 73
в) C8 ED F4 EE F0 EC E0 F6 E8 FF
г) 50 61 69 6E 74
№2
Декодируйте с помощью кодировочной таблицы ASCII следующие тексты,
заданные шестнадцатеричным кодом:
а) 54 6F 72 6E 61 64 6F; (Tornado)
б) 49 20 6С 6F 76 65 20 79 6F 75; (I love you)
в) 32 2A 78 2B 79 3D 30. (2+x+y=0)
II. Не используем кодировочные таблицы
№1
Буква «I »в таблице кодировки символов имеет десятичный код 105. что
зашифровано последовательностью десятичных кодов: 108 105 110 107?
Решение:
Учитываем принцип последовательности кодирования и порядок букв в латинском
алфавите и, можно, не обращаться к таблице кодировки символов.
Десятичный код
105
106
107
108
109
110
Латинская буква
i
j
k
l
m
n
Ответ: Закодировано слово «link»
№2
Десятичный код (номер) буквы «е» в таблице кодировки символов ASCII равен
101. Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать слову:
1) file; 2) help?
Решение:
Учитываем принцип последовательности кодирования и порядок букв в
латинском алфавите:
Десятичный код
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
Латинская буква
e
f
g
h
i
j
k
l
m
n
o
p
Ответ:
1) 102 105 108 101
2) 104 101 108 112
III. Используем ПО (текстовый редактор Блокнот).
Блокнот позволяет работать с текстами в кодировках ANSI и Unicode, а также
выполнять преобразование из одного формата в другой. Для этого при сохранении
документа выберите нужную кодировку в соответствующем поле.
№1
Перейдите от двоичного кода к десятичному и декодируйте следующие тексты:
а) 01010101 01110000 0100000 00100110 00100000 01000100 1101111 01110111 01101110;
б) 01001001 01000010 01001101;
в) 01000101 01101110 01110100 01100101 01110010
Решение:
1. Переведите коды из двоичной системы счисления в десятичную.
а) 01010101 01110000 00100000 00100110 00100000 01000100 1101111 01110111 01101110
→ 85 112 32 38 32 68 111 119 110
б) 01001001 01000010 01001101 → 73 66 77
в) 01000101 01101110 01110100 01100101 01110010 → 69 110 116 101 114
2. Запустите текстовый редактор Блокнот.
3. Включить клавишу Num Lock. Удерживая клавишу Alt, набрать код символа на
цифровой клавиатуре. Отпустить клавишу Alt, на экране появится соответствующая
буква.
а) 85 112 32 26 32 68 111 119 110 → Up & Down;
б) 73 66 77 → IBM;
в) 69 110 116 101 114 → Enter
Ответ: Up & Down; IBM; Enter
№2.
Декодируйте следующие тексты, заданные десятичным кодом:
а) 087 111 114 100;
б) 068 079 083;
в) 080 097 105 110 116 098 114 117 115 104.
Решение:
Запустите текстовый редактор Блокнот. Включить клавишу Num Lock. Удерживая
клавишу Alt, набрать код символа на цифровой клавиатуре. Отпустить клавишу Alt, на
экране появится соответствующая буква.
а) 087 111 114 100 → Word;
б) 068 079 083 → DOS;
в) 080 097 105 110 116 098 114 117 115 104 → Paintbrush.
Ответ: Word; DOS; Paintbrush.
V. Итоги урока
Оцениваем работу класса. Отмечаем отличившихся учащихся.
Домашнее задание
Уровень знания:
1. Как кодируется текстовая информация?
2. Где можно найти коды символов?
3. Почему существует несколько таблиц кодов? Чем они отличаются друг от
друга?
Уровень понимания:
1. Заполните таблицу:
Двоичный
код
Десятичный
код
Символы
ASCII
KOИ-8
Windows
1251
ISO
Unicode
10000001
11000101
11100010
11101011
11110000
11111000
11111101
11111101
2. Какие последовательности букв будут записаны в кодировках Windows (СР)
1251 и КОИ-8 и соответствовать слову «СИМВОЛ», записанному в
кодировке ASCII.
Скачать материал

Информатика - еще материалы к урокам: