Кодирование текстовой информации
Предмет: Информатика.
Скачать презентацию и материалы к уроку
Класс: 10 (социально-экономический профиль, 1 час в неделю).
Тема урока: "Кодирование текстовой информации".
Тип урока: комбинированный урок.
Учитель: Митина Наталья Владимировна, учитель информатики НМОУ «Гимназия №44» города Новокузнецка Кемеровской области.
Цели урока:
- познакомить учащихся со способами кодирования и декодирования текстовой информации с помощью кодовых таблиц и компьютера;
- развивать логическое и алгоритмическое мышление обучающихся, познавательные интересы учащихся;
- воспитывать умение слушать и слышать, самооценку у обучающихся.
Задачи урока:
- формировать знания учащихся по теме "кодирование текстовой информации";
- развить навыки анализа и самоанализа;
- формировать умения планировать и оценивать свою деятельность.
Оборудование:
- рабочие места учеников (персональный компьютер с ОС Linux);
- рабочее место учителя;
- интерактивная доска;
- таблицы кодировок;
- мультимедийный проектор;
- мультимедийная презентация;
- система оперативного контроля знаний InterWrite PRS;
- карточки с заданиями.
I. Организационный момент
Учитель: Сегодня на уроке вы узнаете, как представляется текстовая информация в компьютере. Научитесь кодировать и декодировать текстовую информацию с помощью кодовых таблиц и ПК.
Выполняя задания урока, вы будете их самостоятельно оценивать и результаты заносить в рейтинговую таблицу. В результате работы на уроке вы накопите баллы, которые затем будут переведены в отметку. Познакомьтесь с рейтинговой картой. (знакомство с рейтинговой картой).
Рейтинговая таблица
Дата _________________
Тема: Кодирование текстовой информации.
ФИ ученика _____________________________________
|
Задание |
Решение задач (правильно решенная задача 1 балл) |
Тестирование
Количество баллов, полученных после прохождения теста (взять результаты в таблице) |
Итоговая отметка |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||
|
Балл |
|||||||
Просуммируйте все баллы, полученные за урок ______.
Определите итоговую отметку по следующим критериям:
9 - 10 баллов - «5»
7 - 8 баллов - «4»
5 - 6 баллов - «3»
II. Ход урока
1. Объяснение нового материала.
Учитель: Сегодня на уроке мы будем кодировать и декодировать текстовую информацию.
Что такое кодирование?
Ответ учащихся: Кодирование - это процесс преобразования информации в форму, воспринимаемую компьютером, т.е. двоичный код.
Учитель: Декодирование?
Ответ учащихся: Декодирование - это процесс обратный кодированию, который заключается в том, что происходит преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.
Учитель: Какой принцип кодирования информации используют в компьютере?
Ответ учащихся: В компьютере используют принцип двоичного кодирования информации. Все информация представляется в виде последовательности из 0 и 1.
Учитель: Традиционно для кодирования одного символа используется 1 байт информации или 8 бит. Какое количество различных символов можно закодировать?
Ответ учащихся: N = 2I = 28 = 256.
Учитель: Верно. Этого достаточно для представления текстовой информации, включая прописные и строчные буквы русского и латинского алфавита, цифры и другие символы?
Подсчитаем количество различных символов:
- 33 строчные буквы русского алфавита + 33 прописные буквы = 66;
- для английского алфавита 26 + 26 = 52;
- цифры от 0 до 9 и т.д.
Учитель: Ваш вывод?
Вывод учащихся: Получается, что нужно 127 символов. Остается еще 129 значений, которые можно использовать для обозначения знаков препинания, арифметических знаков, служебных операций (перевод строки, пробел и т.д.. Следовательно, одного байта вполне хватает, чтобы закодировать необходимые символы для кодирования текстовой информации.
Учитель: В компьютере каждый символ кодируется уникальным кодом.
Принято интернациональное соглашение о присвоении каждому символу своего уникального кода. Составлены таблицы, которые называются кодовыми таблицами.
Таблица, в которой всем символам компьютерного алфавита поставлены в соответствие порядковые номера (коды), называется таблицей кодировки.
Определение таблицы кодировки записать в тетрадь.
В качестве международного стандарта принята кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange).
В этой таблице представлены коды от 0 до 127 (буквы английского алфавита, знаки математических операций, служебные символы и т.д.), причем коды от 0 до 32 отведены не символам, а функциональным клавишам. Запишите название этой кодовой таблицы и диапазон кодируемых символов.
Давайте с помощью кодовой таблицы декодируем текст: 90 105 116 (Bit).
Учитель: Самостоятельно закодируйте и раскодируйте при помощи таблицы кодировки ASCII слова, предложенные вам на карточках. (Задача 1, Задача 2).
Задача 1. Декодируйте тексты, заданные десятичным кодом:
085 112 032 038 032 068 111 119 110 (Up & Down)
Задача 2. Закодируйте с помощью копировочной таблицы ASCII следующий текст Windows. (87 105 110 100 111 119 115)
Учитель: Кто справился? У кого не получилось?
Учитель: Оцените свою работу и перенесите результаты в рейтинговую таблицу.
Рассмотрим кодовую таблицу ASCII подробнее.
Стандартная часть кодировочной таблицы ASCII
|
Номер |
Символ |
Номер |
Символ |
Номер |
Символ |
Номер |
Символ |
|
32 |
|
56 |
8 |
80 |
P |
104 |
h |
|
33 |
! |
57 |
9 |
81 |
Q |
105 |
i |
|
34 |
" |
58 |
: |
82 |
R |
106 |
j |
|
35 |
# |
59 |
; |
83 |
S |
107 |
k |
|
36 |
$ |
60 |
< |
84 |
T |
108 |
l |
|
37 |
% |
61 |
= |
85 |
U |
109 |
m |
|
38 |
& |
62 |
> |
86 |
V |
110 |
n |
|
39 |
‘ |
63 |
? |
87 |
W |
111 |
o |
|
40 |
( |
64 |
@ |
88 |
X |
112 |
p |
|
41 |
) |
65 |
A |
89 |
Y |
113 |
q |
|
42 |
* |
66 |
B |
90 |
Z |
114 |
r |
|
43 |
+ |
67 |
C |
91 |
[ |
115 |
s |
|
44 |
, |
68 |
D |
92 |
\ |
116 |
t |
|
45 |
- |
69 |
E |
93 |
] |
117 |
u |
|
46 |
. |
70 |
F |
94 |
^ |
118 |
v |
|
47 |
/ |
71 |
G |
95 |
_ |
119 |
w |
|
48 |
0 |
72 |
H |
96 |
` |
120 |
x |
|
49 |
1 |
73 |
I |
97 |
a |
121 |
y |
|
50 |
2 |
74 |
J |
98 |
b |
122 |
z |
|
51 |
3 |
75 |
K |
99 |
c |
123 |
{ |
|
52 |
4 |
76 |
L |
100 |
d |
124 |
| |
|
53 |
5 |
77 |
M |
101 |
e |
125 |
} |
|
54 |
6 |
78 |
N |
102 |
f |
126 |
~ |
|
55 |
7 |
79 |
O |
103 |
g |
127 |
|
Учитель: Какой код имеет прописная буква А?
Ответ учащихся: (65).
Учитель: Строчная буква а?
Ответ учащихся: (97).
Учитель: На сколько отличается код строчной буквы от прописной?
Ответ учащихся: (на 32).
Разбор задачи на доске (без применения кодовых таблиц): Десятичный код буквы «i» в таблице кодировки символов ASCII равен 105. Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать слову LINK?
Восстановим последовательность букв и кодов.
| Буква |
i |
j |
k |
l |
m |
n |
| Код |
105 |
106 |
107 |
108 |
109 |
110 |
Учитывая, что разница между десятичным кодом строчной буквы латинского алфавита и прописной буквой равна 32, то определим код буквы «L»: 108-32=76,
| Буква |
l |
i |
n |
k |
| код |
108 |
105 |
110 |
107 |
| Буква |
L |
I |
N |
K |
| код |
76 |
73 |
78 |
75 |
Самостоятельно.
Задача 3.
С помощью последовательности десятичных кодов: 99 111 109 112 117 116 101 114 зашифровано слово «computer»? Какая последовательность десятичных кодов будет соответствовать этому же слову, записанному прописными буквами? При решении задачи кодовую таблицу не использовать.
Ответ: 67 79 77 80 85 84 69 82
Учитель: Коды с 128 по 255 выделены для национальных стандартов каждой страны. Этого достаточно для большинства развитых стран.
Для России были введены несколько различных стандартов кодовой таблицы
(коды с 128 по 255). КОИ8-Р, СР1251, СР866, Мас, ISO.
Разбор и решение задач
Учитель: Рассмотрим пример кодировки текста в различных кодировочных таблицах. Возьмите в руки кодировочные таблицы КОИ8-Р и CP1251. (На интерактивной доске размещаются изображения таблиц кодировок КОИ8-Р и CP1251). Закодируем слово "ЭВМ".
СР1251: 221 194 204
КОИ8-Р: 252 247 237
Вывод: в разных кодовых таблицах одни и те же буквы имеют различные коды.
Понятие кодировки Unicode
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 два байта (16 бит).
Вопрос: Сколько символов можно закодировать двумя байтами?
Ответ учащихся: 65536
Такая кодировка называется Unicode и обозначается как UCS-2. Этот код включает в себя все существующие алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических символов и многое другое. Существует кодировка и UCS-4, где для кодирования используют 4 байта, то есть можно кодировать более 4 млрд. символов.
Учитель: Кодировать и декодировать информацию можно с помощь ПК. Для того, чтобы вывести на экране символ по его номеру кода, необходимо запустить программу gedit Text Editor и удерживая нажатыми на клавиатуре клавиши в латинской раскладке "Ctrl+Shift+U" набрать код символа на клавиатуре.
Пройдите к ПК и запустите программу gedit Text Editor.
Приложения\Стандартные\ gedit Text Editor
Удерживая комбинацию клавиш " Ctrl+Shift+U ", наберите коды на клавиатуре:
0414 0438 0441 043А
Какое слово получили?
Ответ: диск.
Учитель: Чтобы закодировать текстовую информацию можно воспользоваться таблицей кодов, которая находится Приложения\Стандартные\ Таблица символов. Запустите ее.
Выбирая нужную букву в таблицы в нижнем левом углу окна высвечивается ее код.
Самостоятельно.
Задача 4.
Расшифруйте указанные коды, удерживая нажатыми клавиши Ctrl+Shift+U+код буквы:
а) 0411 043В 043Е 043А - блок
б) 041F 0440 043E 0446 0435 0441 0441 043E 0440 - процессор
в) 0413 0438 043C 043D 0430 0437 0438 044F -гимназия
Задача 5.
Зашифруйте фразу: Красота спасет мир
041A 0440 0430 0441 043E 0442 0430
0441 043F 0430 0441 0435 0442
043C 0438 0440
Учитель: Оцените свою работу и перенесите результаты в рейтинговую таблицу.
Учитель: А теперь посмотрим, как вы усвоили теоретический материал урока.
Выполним тест для оценки ваших теоретических знаний.
Тестирование.
Учитель: Возьмите, пожалуйста, пульты. Читайте вопрос (по цепочке), выбирайте правильный на ваш взгляд ответ и нажимайте соответствующую кнопку.
Тест.
|
№ вопроса |
Вопрос |
Варианты ответа |
|
1 |
Какое количество символов достаточно для представления текстовой информации в компьютере | 1. 322. 333. 2564. 512 |
|
2 |
Какой принцип кодирования информация используется в компьютере | 1. десятичный2. двоичный3. шестнадцатеричный4. автоматический |
|
3 |
Сколько различных кодировок существует для кодирования русских букв | 1. 12. 23. 44. 5 |
|
4 |
Интернациональная таблица кодировок | 1. Mac2. ASCII3. ISO4. CP1251 |
|
5 |
Какая таблица кодировок использует 2 байта для кодирования 1 символа | 1. Unicode2. Mac3. ASCII4. КОИ8-Р |
Посмотрите свои результаты. Оцените свою работу и перенесите баллы в рейтинговую карту.
III. Подведение итогов урока
Учитель: Сегодня на уроке вы научились кодировать и декодировать текстовую информацию различных видов.
По рейтинговой карте подсчитайте количество баллов, которые вы набрали за урок.
Выставите себе отметку за урок и сдайте рейтинговые карты.
IV. Домашнее задание
Учебник Н.Д. Угриновича § 1.1.1, ответить на вопрос.
До свидания, спасибо за урок.
Список используемых информационных источников
1. Крылов, С. С. Единый государственный экзамен 2008. Информатика. Учебно-тренировочные материалы для подготовки учащихся / С. С. Крылов, В. Р. Лещинер, П. А. Якушкин / ФИПИ - М.: Интеллект-Центр, 2007 - 120 с.
2. Кузнецов, А. Информатика. Тестовые задания / А. Кузнецов, В. Пугач, Т. Добудько, Н. Матвеева. - М. : Лаборатория Базовых Знаний, 2002. - 496 с. : ил.
3. Ровнягина Л.В. Кодирование текстовой (символьной) информации (2007 / 2008 учебный год) // http://festival.1september.ru/articles/502820 (дата обращения: 22 октября 2009 год).
4. Угринович, Н. Д. Практикум по информатике и информационным технологиям. Учебное пособие для общеобразовательных учреждений / Н. Д. Угринович, Л. Л. Босова, Н. И. Михайлова. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. - 400 с. : ил.
5. Угринович, Н.Д. Информатика и ИКТ. Базовый уровень : учебник для 10 класса/Н. Д. Угринович. - 4-е изд. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. - 212 с. : ил.
Вы можете обсудить этот пост комментариях или в нашем чате, который находится в верхнем правом углу сайта. Если вы не знаете как общаться в чате, то скорее жмите СЮДА! Приятного Вам общения :)
В целом урок понравился, но косяков хватает.
>КОИ8-Р,
Лучше обозначать как KOI8-R (RFC1489) или просто КОИ-8. Кроме того есть ещё KOI8-U (RFC1489) и КОИ-7.
> СР1251
Правильно она называется Windows-1251.
> Мас
Видимо имелась в виду MacCyrillic, т.к. существует ещё, например, MacRoman.
> ISO.
Возможно имелась ввиду кодировка ISO 8859-5, но тут простор для гаданий куда больше.
> Такая кодировка называется Unicode и обозначается как UCS-2.
Увы, но для Unicode UCS — это universal character set, что переводится с английского как “универсальный набор символов”. Кстати и Unicode тоже не является кодировкой, а стандартом на кодирование символов. А кодировки же в нём обозначаются как UTF (Unicode transformation format).
> Этот код включает в себя все существующие алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических символов и многое другое.
Нет, не включает. Например, до сих пор некоторые редко используемые японские иероглифы не включены в стандарт Unicode.
> Существует кодировка и UCS-4, где для кодирования используют 4 байта, то есть можно кодировать более 4 млрд. символов.
Во-первых, кодовое пространство по стандарту Unicode ограничено 1 112 064 символами. Во-вторых, UCS-2 и UCS-4 — это кодировки стандарта ISO/IEC 10646. Вместо них лучше использовать названия UTF-16 (UCS-2 — подмножество UTF-16) и UTF-32 (синоним) соотвественно.
> Если прочитать текст, напечатанный в Японии на компьютере в России или США, то понять его будет нельзя.
Адская фраза. Как вообще понимание фразы связано с её корректным декодированием?
>Чтобы буквы любой страны можно было читать на любом компьютере, для их кодировки стали использовать два байта (16 бит).
Внезапно, но буквы — это просто рисунки. Чтобы их читать надо, для начала, чтобы были установлены шрифты. Кодировки тут стояли рядом и тихо курили.
Но я думаю что это скорее всего косяки г-на Угриновича, чем Митиной Н. В.