Конспект урока "Архивация данных"

Тема: «Архивация данных.»

Цели урока:

a)      Обучающие: введение нового понятия – архивация данных; познакомить учащихся с основными приемами работы с архиваторам.

b)      Развивающие: развитие познавательного интереса к предмету; умение рационально применять различные параметры архивации.

c)      Воспитательные: воспитание нравственных качеств таких, как настойчивость, инициатива, организованность, самостоятельность; сформировать личностную заинтересованность в изучаемой теме.

Тип урока: изучение новой темы.

Средства и оборудование: компьютер, программа архивации данных WinRAR.

План занятия:

Мотивация и актуализация;

Сообщение темы занятия и постановка целей;

Проблема и пути решения

Изложение нового материала;

Исследование эффективности сжатия файлов различных форматов;

Закрепление изученного материала методом тестирования учащихся;

Подведение итогов занятия. Рефлексия

Ход урока.

1.      Мотивация и актуализация

Проверка готовности учащихся к занятию, отметка отсутствующих.

Здравствуйте, ребята! Присаживайтесь, пожалуйста. Я рада приветствовать всех вас сегодня на уроке информатики. Вы сегодня очень хорошо выглядите, все такие жизнерадостные и бодрые!

Я  тоже хочу поделиться с вами своим хорошим настроением, надеюсь, что мы будем дружно работать, и у нас всё получится.  Сегодня у нас открытый урок   и вам особенно понадобится быстрота мысли, находчивость, смекалка, сообразительность (1 слайд)

И начнем его с «Евгения Онегина» А.С. Пушкина.

Архивны юноши толпою

На Таню чопорно глядят

И про нее между собою

Неблагосклонно говорят. (2 слайд)

Не переживайте, это не урок литературы, это урок информатики. Просто это четыре строчки помогут нам войти в тему нашего урока. В этих строках Пушкин увековечил молодых дворян его времени, служивших в Московском архиве.

Прошло уже несколько сот лет, а мы по прежнему всю свою жизнь собираем данные. И для их хранения используем несколько основных носителей.

Вопрос: Давайте вспомним основные носители информации и выделим наиболее распространенные?

Ответ: мозг, рукописи или печатные издания, графические изображения, видео- и аудио кассеты, а в последнее время очень часто храним её на компьютере.

Вопрос: Как компактно хранятся большие объемы информации из любых областей человеческих знаний без использования компьютера (наука, искусство, литература, история и т.д.)

Ответ: различные словари, энциклопедии.

2.      Определение темы и целей урока

Но на смену бумажным носителям в современном мире пришел компьютер, который позволяет хранить огромные объемы информации. Но и его возможности не безграничны. Те, у кого есть компьютеры, знают, что даже жесткий диск объемом в 100 Гбайт, рано или поздно будет забит полностью всевозможными файлами. И перед нами опять встает проблема компактного или, как говорят, сжатого хранения информации, без потерь.

При работе с информацией очень часто встречаются случаи, когда файлы, предназначенные для хранения или перемещения, не вмещаются на носитель информации или не соответствуют требуемому объему.

Можно ли уменьшить размер файла, не теряя содержащуюся в нем информацию? Можно!!! Например, мы складываем в несколько раз газету и кладём в карман, а потом на досуге без проблем разворачиваем и читаем. Компьютерным носителям информации в этом помогают особые программы для сжатия данных. О них сегодня и пойдет речь Определим тему нашего сегодняшнего занятия «Архивация данных», и наша цель: познакомиться с приемами и методами сжатия данных.  3 слайд

Сегодня на уроке вы узнаете что такое «архивации данных», познакомитесь с принципами архивации, программами-архиваторами, проведете самостоятельное исследование эффективности сжатия файлов различных форматов и с целью закрепления материала пройдете тестирование.

Запись в тетради Число и тема урока

Как же происходит сжатие информации? (4 слайд)

Приведём грубую, но понятную аналогию по вашей профессии. (что перед нами представлено? И для чего это используется?) Сжатие данных похоже на работу  компрессора Э500 который сжимает воздух для того чтобы можно было пользоваться автотормозами. Т.е на ж/д транспорте, весь поездной состав работает на автоматических тормозах, и для этого нужен сжатый воздух. На всех видах локомотивов установлены компрессоры, которые в процессе работы сжимают воздух и в дальнейшем подается в приборы управления тормозами. В данном случае сжатие – это процесс удаление воздуха, который закачивается компрессором, что бы на ж/д транспорте можно было пользоваться автотормозами. Чем больше сжимается воздух, тем больше он закачивается в резервы, а это значит, что в данном случае можно больше пользоваться автотормозами. Резерв это жесткий диск, чем больше мы сжимаем данные тем больше у нас свободного места для другой информации. (т.е для воздуха).   

(вопрос учащимся) Может кто-нибудь догадывается, в каких случаях необходимо провести архивацию?

Когда необходимо создать резервные копии наиболее ценных файлов

Когда необходимо освободить место на диске

Когда необходимо передать файлы по E-mail

4. . Постановка проблемы:

"Как, обеспечить хранение всё возрастающих объемов информации? Как осуществить при этом передачу информации с помощью современных средств коммуникаций?"

2. Рассмотреть пути решения этой проблемы.

Один из путей решения - Разработка методов сжатия информации.

Можно ли уменьшить размер файла, не теряя содержащуюся в нем информацию? На помощь приходят

Программы - архиваторы. Архиватор - программа позволяющая с помощью методов сжатия информации создавать копии файлов меньшего размера, а так же объединять копии нескольких файлов в один архивный файл. 5 слайд

Запись определений Архивация – это упаковка файлов с целью уменьшения объема данных, предназначенных для хранения. запись в тетрадь)со слайда

Для архивации данных существуют специальные служебные программы-архиваторы, которые вместо нескольких файлов создают один – архивный.

Архиваторы - это программы, позволяющие создавать и обрабатывать архивные копии файлов.(запись в тетрадь)     

6 слайд  При этом архивные копии имеют меньший размер, чем оригиналы. С помощью специальных алгоритмов сжатия из файлов удаляется вся избыточная информация, а при применении обратных алгоритмов распаковки архивная копия восстанавливается в первоначальном виде. Архивный файл удобен при хранении, копировании и перемещении файлов. Однако в сжатом виде информация представлена так, что текст не прочитать, рисунок не просмотреть, поэтому для работы с информацией требуется ее обратное преобразование – разархивация. Разархивация или распаковка – это восстановление файлов из архивного файла в том виде, какой они имели до помещения в архив Наиболее популярными программами-архиваторами являются ZIP, RAR, ARJ, WinZIP и WinRAR.

7 слайд сжатие Сжатие текстовых файлов происходит приблизительно так. Составляется таблица встречающихся в тексте слов и выражений. Затем всем словам и выражениям в этой таблице даются номера. И весь текст в файле заменяется номерами из таблицы слов и выражений. Такой способ позволяет уменьшить размер текстового файла в 2-3 раза. Иногда текст, сжимается и в 10 раз, если в нём много повторов

Графические файлы сжимаются за счет уменьшения областей, состоящих из точек одного цвета, до размера одной точки того же цвета.

Фотографии сжимаются очень незначительно, так как областей, состоящих из пикселей одного и того же цвета очень мало.

8 слайд Программы-архиваторы позволяют создавать и такие архивы, для извлечения из которых содержащихся в них файлов не требуются какие-либо программы, так как сами архивные файлы могут содержать программу распаковки. Такие архивные файлы называются самораспаковывающимися.

Самораспаковывающийся архивный файл — это загрузочный, исполняемый модуль, который способен к самостоятельной разархивации находящихся в нем файлов без использования программы-архиватора.. Самораспаковывающийся архив получил название SFX-архив (SelF-eXtracting). Архивы такого типа в MS DOS обычно создаются в форме .ЕХЕ-файла..

9 слайд Непрерывный архив — это архив RAR, упакованный специальным способом, при котором все сжимаемые файлы рассматриваются как один последовательный поток данных. Непрерывная архивация поддерживается только в формате RAR, для формата ZIP такого типа архива не существует.

К настоящему времени наибольшую популярность и «жизненное пространство» завоевали архиваторы WinZip и WinRar.

 Мы с вами остановимся на изучении архиватора WinRAR . Программа WinRAR умеет создавать как RAR, так и ZIP архивы. А разархивировать WinRAR умеет архивы полутора десятков форматов. В этом смысле WinRAR является для нас универсальным и удобным архиватором.

WinRAR применяется для упаковки текстов и программ. Причём, архив WinRAR может содержать как файлы, так и папки. WinRAR позволяет добавлять файлы и папки в архив и извлекать их оттуда. Показ как работать с программой

И сейчас давайте перейдем к практической работе, в которой вы проведете Исследование эффективности сжатия файлов различных форматов. Я попрошу всех занять свои рабочие места, напоминаю о правилам техники безопасности.

Практическая работа

IV. Исследование эффективности сжатия файлов различных форматов (10 мин.)

Следующим этапом нашего урока является исследование эффективности сжатия файлов различных форматов. 10 слайд

Сейчас я предлагаю вам провести самостоятельное исследование эффективности сжатия файлов различных форматов. Разделитесь, пожалуйста, на 3 группы: 1 группа проведет архивацию и вычисление степени сжатия текстового файла (Приложение 1), 2 группа выполнит аналогичную работу с рисунком, выполненном в графическом редакторе Paint(Приложение 2) и 3 группа заархивирует и узнает степень сжатия фото (Приложение 3).

С помощью знакомой нам уже программы Калькулятор мы можем оценить степень сжатия файлов. Для этого мы выполним следующие действия: заархивируем файл и узнаем его объем. Обозначим его как Vа. Узнаем, сколько байт занимал наш файл до архивации. Этот объем обозначим как V. Степень сжатия файла обозначим за Rсж. Произведем расчеты по формуле:

100-Vа*100%/V= Rсж (Приложение 5, 1 слайд)

Попросить огласить результаты ребят, и затем провести сравнительный анализ степени сжатия файлов.

Цели работы:

•Познакомиться с работой различных архиваторов.

•Сравнить степени сжатия различных файлов.

Провести мини исследование и выявить архиватор, который наиболее удобен в работе.

После окончания работы заполнить на доске таблицу и выявить лучший архиватор для передачи информации по электронной почте.

От каждой группы представитель записывает данные и делает выводы

Вывод нашего проведенного исследования показало, что лучше всего (в сотни раз) сжимаются рисунки, в которых много областей, состоящих из точек одного цвета. Хуже всего подвергаются компрессии фото, так как областей, состоящих из пикселей одного и того же цвета очень мало. Размер таких файлов остается почти неизменным. Слайд 11

V.  Закрепление изученного материала методом тестирования учащихся (10 мин.)

Для закрепления знаний, полученных сегодня на занятии я предлагаю вам пройти электронный тест. (выставление оценок)

VI. Рефлексия на интерактивной доске  (мишень) Каждый по очереди(4 мин.)

3.      Выставление оценок. За тест и работу на уроке (отметить активных)

4.      Объявление домашнего задания выучить определения.

В завершении урока я прочитаю вам стихотворение Киплинга, которое образно характеризует любознательность.

Есть у меня шестерка слуг,

Проворных, удалых.

И все, что вижу я вокруг, –

Все знаю я от них…

Но у меня есть милый друг –

Особа юных лет.

Ей служат сотни тысяч слуг –

И всем покоя нет.

Она гоняет, как собак,

В ненастье, дождь и тьму

Пять тысяч Где, семь тысяч Как,

Сто тысяч Почему.

Мое мнение, что сегодня мы попытались ответить на три вопроса: Почему архивируют данные? Как производится архивация? Где хранятся архивы?

Всем спасибо за урок. Мне было очень приятно с вами работать. Надеюсь, что сегодняшний урок вам понравился, и полученные знания вам пригодятся в дальнейшем. До свидания.