Конспект урока по информатике "Кодирование информации с помощью знаковых систем"

Тема: Кодирование информации с помощью знаковых систем.

Цели урока:

• Образовательная: Закрепить основные навыки работы. Выявить качество и уровень овладения знаниями и способами действий, обеспечить их коррекцию. Получить достоверную информацию о достижении всеми учащимися планируемых результатов обучения.
• Развивающая: Развивать у школьников логическое мышление; формировать умение школьников применять программное обеспечение в решении задач, развивать познавательный интерес.
• Воспитательная: воспитывать информационную культуру школьников; способствовать воспитанию целеустремленности, настойчивости. Прививать навыки самостоятельной работы.

Оборудование: ПК, на компьютерах установлена операционная система Windows XP); раздаточный материал, проектор

План урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний.

Здравствуйте, ребята! Прежде чем перейти к основной части урока, давайте с вами вспомним определение информатики.

Что изучает информатика?

Обучающиеся отвечают:

Информатика – наука об информации, способах ее получения, хранения и обработки и передачи.

Сегодня на уроке мы с вами узнаем, какими методами человечество пользовалось, чтобы представлять информацию и передавать ее другим людям.  Как человек получал информацию и передавал ее другим?

Для того чтобы произошла передача информации, приёмник должен не только принять сигнал но и расшифровать его. Так, услышав звонок будильника – человек понимает, что пришло время просыпаться; телефонный звонок – кому-то нужно с вами поговорить; школьный звонок – сообщает учащимся о долгожданной перемене. Для правильного понятия разных сигналов требуется разработка кода или кодирование. Ребята, давайте запишем определения, что такое код, кодирование.

Как вы думаете что записано на доске?

Кодирование — это перевод информации в удобную для передачи или хранения форму.

Информация всегда хранится и передаётся в виде кодов. Нельзя хранить просто информацию, без носителя. Точно так же нельзя хранить и передавать просто информацию: она всегда имеет какую-то форму, то есть закодирована.

Кодирование информации – это представление сведений в той или иной стандартной форме.

Грандиозные достижения – письменность и арифметика – есть не что иное, как системы кодирования речи и числовой информации.

Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

Людьми были придуманы специальные коды, к ним относятся: Азбука Брайля, азбука Морзе, флажковая азбука. В середине 19 века французский педагог Луи Брайль придумал специальный шрифт для слепых. Буквы этого шрифта выдавливались на листках плотной бумаги. Проводя пальцами по образовавшимся от уколов выступам, люди учатся различать буквы и могут читать специальные книги. Шифрование — это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату.

Давайте посмотрим, как мы кодируем информацию в повседневной жизни…

Дарвин считал, что обезьяну человеком сделал труд. Другие ученые считают, что человек стал ЧЕЛОВЕКОМ благодаря своим успехам в кодировании информации, благодаря изобретению языка, письменности и способов кодирования и записи числовой информации.

Решать задачу кодирования информации человечество начало задолго до появления компьютеров.

До 20 века было известно 12 систем кодирования. Таких как:

1.   ребусы

2.   анаграммы

3.   тарабарская грамота

4.   шифр Юлия Цезаря

5.   Полибианский квадрат

6.   шифры Виженера

7.   шифр Скитала (правителя Древней Спарты)

8.   шифр Атбаш

9.   сложная ритория

10.               шифр простой перестановки

11.               шифр простой замены

12.               криптограммы

С некоторыми из способов вы уже знакомы с начальной школы. Давайте их рассмотрим:

Ребус – это загадка, в которой вместо слов поставлены знаки, фигуры и даже целые рисунки, которые надо разгадать.

Вспомним правила, которые используются при составлении ребусов: если запятые стоят перед словом, то у слова надо отбросить столько первых букв, сколько перед ним запятых; если запятые стоят после слова, то у него надо отбросить столько последних букв, сколько запятых стоит после него.

А теперь попробуем решить несколько ребусов!

Анаграмма – зашифрованное слово, образованное перестановкой букв другого слова, например КАМЫШ – МЫШКА.

Давайте попробуем решить несколько анаграмм!

 Метаграммы – способ шифрования группы слов, когда в них меняется лишь одна буква.

Интересные факты…

Во время Великой Отечественной войны советские партизаны оказались хитры и изобретательны. В исходном тексте сообщения делалось большое количество грамматических ошибок, например, писали: "прошсли тры эшшелона з тнками".При верной расшифровке для русского человека всё было понятно. Но криптоаналитики противника перед подобным приёмом оказались бессильны: перебирая возможные варианты, они встречали невозможное для русского языка сочетание "тнк" и отбрасывали данный вариант как заведомо неверный. Этот, казалось бы, доморощенный приём, на самом деле, очень эффективен и часто применяется даже сейчас.

Человек широко использует для представления информации знаковые системы, которые называются языками. Естественные языки начали формироваться еще в древнейшие времена в целях обеспечения обмена информацией между людьми. В настоящее время существуют сотни естественных языков (русский, английский, китайский и др.).

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.

Двоичное кодирование

Двоичное кодирование — это кодирование информации при помощи нулей и единиц. Для компьютерных технологий такой способ представления информации оказался очень удобным.

Дело в том, что компьютеры построены на элементах, которые могут находиться в двух возможных состояниях. Одно такое состояние обозначают цифрой 0, другое — цифрой 1.

Примером двоичного устройства служит обычная электрическая лампочка. Она может находиться в одном из двух состояний: включена (состояние 1) или выключена (состояние 0). 

Пример перевода чисел из ДесСС в ДвСС

Разгадываем запись на доске ДЖАНГР.

Физминутка. Представить страну БУМБУ, в которой

Переведите из одной системы счисления в другую:

35₁₀ = X₂          100011

Переведите из одной системы счисления в другую:

72₁₀ = X₂;        1001000   

Декодирование

Прочитайте и потренируйтесь выговаривать скороговорки: 

Съел молодец 11 0011 пирога с пирогом, Да все с творогом.

51

Переведите из одной системы счисления в другую:

11001100₂ = X₁₀               204

Переводить целые числа из десятичной системы счисления в двоичную систему счисления и обратно можно с помощью приложения Калькулятор.

 Практическая работа на компьютере с программой «Калькулятор»

Техника безопасности

А) Заходим в программу «Калькулятор» следующим образом:

                      Пуск- Все Программы - Стандартные -Калькулятор.

 Б) Пункт  меню Вид – Инженерный: Bin – 2 с/с; Dec – 10 с/с.

Набираем число из презентации 23₁₀ , далее выбираем 2 с/с –ставим точку в кружок 2 с/с и должны получить число 10111₂.

Аналогично, проверяем 1409₁₀ = 10110000001₂.

Теперь набираем числа в 2 с/с и переводим в 10 с/с :  1110₂ = 14₁₀  и 110101₂ = 53₁₀  

 В) Выполняем вычисления самостоятельно по вариантам на Калькуляторе

1 вариант	2 вариант
1) 2310= Х2 2) 7510= Х2 3) 23710= Х2 4) 111002 = Х10   5) 1010102 = Х10   6) 11110112 = Х10	1) 3710= Х2 2) 9110= Х2 3) 34810= Х2 4) 101012 = Х10   5) 1110112 = Х10   6) 10010112 = Х10

Рассмотрим простую черно-белую картинку.

0000000000011100

1000000100000110

1100001100000011

1111111100000011

1101101100000011

1111111100000011

1111111111111110

0111111011111110

0001100011000110

0000000011000110

0000000111001110

0000000111001110

Домашнее задание:

Задание: а). закодировать орнамент, рисунок

                     б). Переведите числа 78₁₀, 987₁₀ в двоичную систему счисления методом деления исходного числа и получаемых остатков на 2.  

Монитор – увидел

Клавиатура – научился

Системный блок – понял

Мы кодировали символы, звук и графику. А можно закодировать эмоции?

Чтобы оценить наше сотрудничество, я предлагаю вам закодировать свое настроение. Если примеры смайликов с презентации не отразили ваше настроение, можете придумать свои. Спасибо за сотрудничество.

Что нового я увидел(а):

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Что нового я узнал(а):

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Чему я научился(ась):

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

0000000000011100 1000000100000110 1100001100000011 1111111100000011 1101101100000011 1111111100000011 1111111111111110 0111111011111110 0001100011000110 0000000011000110 0000000111001110 0000000111001110

0000000000011100 1000000100000110 1100001100000011 1111111100000011 1101101100000011 1111111100000011 1111111111111110 0111111011111110 0001100011000110 0000000011000110 0000000111001110 0000000111001110

0000000000011100 1000000100000110 1100001100000011 1111111100000011 1101101100000011 1111111100000011 1111111111111110 0111111011111110 0001100011000110 0000000011000110 0000000111001110 0000000111001110