Конспект урока по информатике на тему "Кодирование текстовой информации"

бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Вологодской области «Череповецкий металлургический колледж

имени академика И.П. Бардина»

Для всех специальностей

КОНСПЕКТ

урока

по дисциплине «Информатика и ИКТ»

Тема «Кодирование текстовой информации»

Для студентов 1 курса

Составитель: Лебедева Т.В.,

преподаватель колледжа

Череповец, 2016

1.     Общие сведения:

Дисциплина: Информатика и ИКТ

Курс: I

Тема урока: «Кодирование текстовой информации»

2.     Цели урока:

·        Познакомить обучающихся со способами кодирования текстовой информации в компьютере.

·        Научить определять числовые коды символов, вводить символы с помощью числовых кодов.

·        Рассмотреть примеры решения задач.

·        Способствовать развитию познавательных интересов обучающихся.

·        Воспитывать выдержку и терпение в работе, чувства товарищества и взаимопонимания.

3.     Тип урока:

Урок изучения нового материала.

4.     Формируемые компетенции

·          Общекультурная компетенция

-         умение проводить анализ и структурирование информации;

-         владеть навыками работы с текстовой информацией.

·          Информационная компетенция

-         анализ информации с целью выделения общих черт, закономерностей; знакомство с программным обеспечением;

-         анализ предметной области, умение определять числовые коды символов, вводить символы с помощью числовых кодов.

·         Коммуникативная компетенция

-         участие в общем обсуждении, умение аргументировать свою точку зрения, выслушивать собеседника.

5.     Структура урока:

                              I.            Организационный момент в начале урока.

                           II.            Основная часть.

1.     Актуализация ранее изученного материала.

2.     Изучение нового материала.

3.     Закрепление изученного материала. Решение задач.

4.     Практическая работа.

5.     Домашнее задание.

                        III.            Итог урока. Организационный момент в конце урока.

6.     Средства обучения:

Интерактивная доска, ПК, мультимедийная презентация, рабочие места (персональный компьютер), карточки с заданием.

7.     Формы обучения:

фронтальная, индивидуальная, парная формы обучения.

8.     Методы обучения:

проблемный метод, инструктаж, упражнения, практические задания, наглядный метод обучения.

9.     Формы контроля:

устный фронтальный опрос, письменный контроль, индивидуальный практический контроль, взаимоконтроль, самоконтроль.

ХОД УРОКА

I.            Организационный момент в начале урока.

Сегодня на уроке мы начинаем изучать новую тему, в которой вы узнаете, каким образом представляются различные тексты в памяти компьютера, какие возможности предоставляют различные текстовые редакторы при редактировании и форматировании текстового документа. А тема урока следующая:

«202 238 228 232 240 238 226 224 237 232 229 032 242 229 234 241 242 238

226 238 233 032 232 237 244 238 240 236 224 246 232 232».

Кто-нибудь догадался, что это за тема урока, на что это похоже? На самом деле тема нашего урока «Кодирование текстовой информации».

         А почему именно так необычно выглядит тема нашего урока, может быть и слово «бит» представляется следующим образом –  225 232 242, а слово «текст» – 242 229 234 241 242. Почему это именно так? Наша задача это сегодня выяснить, т.е. каким образом происходит кодирование текстовой информации в компьютере. Вы согласны выяснить, в чем тут проблема. Если да, то в тетрадях запишем число и тему урока «Кодирование текстовой информации».

Цели урока (формулируют студенты).

План урока:

1.     Вопросы для повторения

2.     Изучение нового материала.

2.1. Двоичное кодирование текстовой информации.

2.2. Доклад студента «Кодовые таблицы в России»

2.3. Расчет количества текстовой информации.

3.     Решение задач.

4.     Практическая работа.

5.     Домашнее задание.

6.     Итог урока.

Ребята, сегодня вы сами будете себя оценивать. Я вам выдаю оценочные листы, где вы будете проставлять баллы. А в конце урока мы подведем итоги и вы поставите себе оценку.

Оценочный лист

Фамилия, имя: _____________________________________

№ п/п	Название этапа	Количество заработанных баллов
1	Шифр Цезаря
2	Решение задач задание 1. задание 2. задание 3.
3	Работа в парах
4	Практическая работа
Рекомендации		Результат: ____________ Оценка: ______________

II.            Основная часть.

1.     Актуализация ранее изученного материала.

Вопросы для повторения:

1.     Какие виды информации по способу представления вы знаете?

Ответ: текстовая, числовая, звуковая, графическая, комбинированная.

2.     Что принято за единицу количества информации?

Ответ: За единицу измерения количества информации принимается такое количество информации, которое содержится в сообщении, уменьшающем неопределенность знания в 2 раза. Такая единица называется битом.

3.     Назовите производные единицы измерения информации.

Ответ: байт, Кбайт, Мбайт, Гбайт, Тбайт, Пбайт.

4.    Назовите формулу, которая связывает между собой количество возможных информационных сообщений N и количество информации I, которое несет полученное сообщение.

Ответ:

5.     Что такое кодирование?

Ответ: Кодирование – это преобразование информации из одной формы представления в другую.

2.     Изучение нового материла.

Понятие кодирование вам уже знакомо. Один из самых первых известных методов шифрования носит имя римского императора Юлия Цезаря (I век до н.э.), который использовал его для секретной переписки со своими генералами. Этот метод основан на замене каждой буквы шифруемого текста, на другую, путем смещения в алфавите от исходной буквы на фиксированное количество символов, причем алфавит читается по кругу, то есть после буквы я рассматривается а.

Так слово байт при смещении на три символа вправо кодируется словом дгмх. Обратный процесс расшифровки данного слова – необходимо заменять каждую зашифрованную букву, на вторую слева от неё.

Расшифруйте следующее слово «лрчсупгщлв», закодированное с помощью шифра Цезаря. Известно, что каждая буква исходного текста заменяется третьей после нее буквой. В качестве опоры используйте буквы русского алфавита, расположенные на слайде.

Что у вас получилось?

Ответ: Информация.

В оценочный лист поставьте 1 балл, если у вас получился правильный ответ.

1.        

2.        

2.1.       Двоичное кодирование текстовой информации

А какие примеры и способы кодирования вы еще знаете?

Ответы студентов.

В каком из перечисленных вами примеров кодирования используется двоичный принцип кодирования информации?

Ответ: В азбуке Морзе.

В компьютере также используют принцип двоичного кодирования информации. Только вместо точки и тире используют 0 и 1.

Начиная с 60-х годов XX века, компьютеры все больше стали использовать для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть ПК в мире занято обработкой именно текстовой информации.

Традиционно для кодирования одного символа используется 1 байт информации.

Какое количество различных символов можно закодировать?

Ответ: N = 2^I = 2⁸ = 256.

Верно. Давайте, подсчитаем, достаточно ли этого для представления текстовой информации, включая прописные и строчные буквы русского и латинского алфавита, цифры и другие символы?

·       33 строчные буквы русского алфавита + 33 прописные буквы

33 + 33 = 66;

·       для английского алфавита 26 + 26 = 52;

·       цифры от 0 до 9 и т.д.

Ваш вывод?

Ответ: 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.

В компьютере каждый символ кодируется уникальным кодом, т.е. каждому знаку ставиться в соответствие уникальный двоичный код из интервала от 00000000 до 11111111 (в десятичном коде от 0 до 255).

Человек различает символы по их начертаниям, а компьютер - по кодам. При вводе в компьютер текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, изображение знака преобразуется в его двоичный код. Пользователь нажимает на клавиатуре клавишу со знаком, и в компьютер поступает определенная последовательность из восьми электрических импульсов (двоичный код знака).

В процессе вывода знака на экран компьютера производиться обратное перекодирование, т.е. преобразование двоичного кода знака в его изображение.

Как вы думаете, как люди запоминают все эти коды для различных символов?

Ответы студентов.

Принято интернациональное соглашение о присвоении каждому символу своего уникального кода. В качестве международного стандарта принята кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange).

Рисунок 1 - Кодовая таблица ASCII

Посмотрите на эту таблицу, каким образом она строится, что из себя представляет?

Ответы студентов.

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.

Коды с 128 по 255 выделены для национальных стандартов каждой страны. Этого достаточно для большинства развитых стран.

Рисунок 2 - Кодовая таблица ASCII

Для России были введены несколько различных стандартов кодовой таблицы:

·       КОИ8,

·       СР1251,

·       СР866,

·       Мас,

·       ISO.

2.2.       Доклад студента.

Тема: «Кодовые таблицы в России».

В настоящее время существует много различных кодовых таблиц, поэтому тексты, созданные в одной кодировке,  могут не правильно отображаться в другой.

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).

Сколько символов можно закодировать двумя байтами?

Ответ: N=2^I = 2¹⁶ = 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.

         Давайте, сделаем вывод, как же происходит кодирование текстовой информации в компьютере?

Ответ: При вводе текстовой информации в компьютер символы (буквы, цифры, знаки) кодируются с помощью различных кодовых систем, которые состоят из набора кодовых таблиц, размещенных на соответствующих страницах стандартов для кодирования текстовой информации. В таких таблицах каждому символу присваивается определенный числовой код в шестнадцатеричной или десятичной системе счисления, т. е. кодовые таблицы отражают соответствие между изображениями символов и числовыми кодами и предназначены для кодирования и декодирования текстовой информации.

Теперь вам понятно, каким образом происходит кодирование текстовой информации в компьютере, а как же рассчитать количество текстовой информации?

2.3. Расчет количества текстовой информации

Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените информационный объем следующего предложения:

Один пуд – около 16,4 килограмм. (32 байта)

Тогда получается, чтобы вычислить информационный объем текста, что необходимо сделать?

Ответ: Так как каждый символ кодируется 1 байтом, то информационный объем текста можно узнать, умножив количество символов в тексте на 1 байт.

Информационный объем текста = Количество символов в тексте*1 байт

3.     Закрепление изученного материала. Решение задач.

Теперь переходим к решению задач на количество текстовой информации и величин, связанных с определением количества текстовой информации.

Задание 1.

Интерпретируйте измененную пословицу в русскую народную пословицу. Затем, считая, что каждый символ кодируется двумя байтами, оцените информационный объем исправленной пословицы:

Скажи мне, какой у тебя компьютер, и я скажу, кто ты.

(Скажи мне, кто твой друг, и я скажу, кто ты.) (88 байт)

В оценочный лист – 1 балл, если получен правильный ответ.

Задание 2.

Оцените информационный объем следующего предложения в кодировке Unicode:

Ученье – атаман, а неученье – комар. (72 байта)

В оценочный лист – 1 балл, если получен правильный ответ.

Задание 3.

Помните, в начале урока мы видели, что слова «бит» и «текст» представляются в числовом виде. Попробуйте проверить так ли это, определите числовые коды этих слов с помощью кодовой таблицы ASCII:

·        бит – 225 232 242

·        текст – 242 229 234 241 242

В оценочный лист – 2 балла, если получены правильные ответы.

Задание 4. «Крылатые слова и информатика» (работа в парах)

1.     Вам будут предложены цитаты, заданные определенным кодом. Декодируйте эти тексты с помощью кодовой таблицы ASCII.

2.     Для каждого из этих «крылатых слов» предложены 3 понятия информатики. Ваша задача выбрать наиболее подходящее.

192 32 194 209 197 173 210 192 202 200 32 206 205 192 32 194 197 208 210 200 210 209 223. (А все-таки она вертится).

·        Дискета.

·        Мышь.

·        Системная шина.

В оценочный лист – 1 балл, если правильно декодировано сообщение.

1 балл, если правильно определено понятие.

4.     Практическая работа на ПК

Практическая работа

тема: «Кодирование текстовой информации»

Цель работы: Научиться определять числовые коды символов, вводить символы с помощью числовых кодов, определять информационный объем текстового файла.

Порядок работы

Задание 1.

В текстовом редакторе MS Word определить числовые коды символов в кодировке Windows.

1.     Запустите текстовый редактор MS Word (Пуск – Программы – MS Office Word – MS Office Word).

2.     Выполнить команду Вставка–Символ. На экране появиться диалоговая панель Символ.

3.     Для определения десятичного числового кода символа в кодировке Windows с помощью раскрывающегося списка из: выбрать тип кодировки кириллица (дес.).

4.     В таблице символов выбрать символ (например, прописную букву «А»). В текстовом поле Код знака: появиться десятичный числовой код символа (в данном случае 192).

5.     Определите числовой код номера вашей группы (ответ запишите в тетрадь).

Задание 2.

В текстовом редакторе Блокнот ввести с помощью числовых кодов последовательность символов в кодировке Windows.

1.     Запустите стандартное приложение Блокнот (Пуск – Программы – Стандартные – Блокнот).

2.     С помощью дополнительной цифровой клавиатуры при нажатой клавиши Alt ввести число 0224, отпустить клавишу Alt, в документе появится символ «а» в кодировке Windows. Повторите процедуру для числовых кодов от 0225 до 0227.

3.     Декодируйте следующий текст в кодировке Windows (ответ запишите в тетрадь):

0199 0205 0192 0205  0200 0197 0032 0173 0032 0207 0206 0203 0206 0194 0200 0205 0192 0032 0211 0204 0192 0046 (Знание - половина ума).

Задание 3.

В текстовом редакторе Блокнот определите информационный объем сообщения, считая, что каждый символ закодирован 1 байтом.

1.     Запустите стандартное приложение Блокнот (Пуск – Программы – Стандартные – Блокнот).

2.     Наберите текст:

Организация рабочих мест

Рабочим местом называется часть производственной площади, где работник выполняет отдельные операции, используя при этом соответствующее оборудование, посуду, инвентарь, инструменты. Рабочие места на предприятиях общественного питания имеют свои особенности в зависимости от типа предприятия, его мощности, характера выполняемых операций, ассортимента выпускаемой продукции. 

Площадь рабочего места должна быть достаточной, чтобы обеспечить рациональное размещение оборудования, создание безопасных условий труда, а также удобное расположение инвентаря, инструментов. 

Рабочие места в цехе располагаются по ходу технологического процесса. 

3.     Сохраните документ и определите информационный объем сообщения, щелкнув правой клавишей по документу и выбрав команду Свойства. (ответ запишите в тетрадь).

Самопроверка Практической работы:

Задание 1. 1ТП – 49 210 207 (1 балл)

Задание 2. Знание - половина ума. (3 балла)

Задание 3. 669 байт (5 баллов)

5.     Домашнее задание.

Оцените информационный объем следующего высказывания Оноре де Бальзака в кодировке Unicode:

Ключом ко всякой науке является вопросительный знак.

III.            Итог урока. Организационный момент в конце урока.

Подведем итог нашего урока.

Вы сегодня сами себя оценивали, что получилось. Подсчитайте баллы и выставьте оценку.

15 – 16 баллов – оценка «5»

13 – 14 баллов – оценка «4»

11 – 12 баллов – оценка «3»

менее 10 баллов – оценка «2»

Продолжите любое из следующих предложений и оцените наш урок:

·        сегодня я узнал…

·        было интересно…

·        было трудно…

·        я выполнял задания…

·        я понял, что…

·        теперь я могу…

·        я приобрел…

·        я научился…

·        у меня получилось …

·        я смог…

·        меня удивило…

·        урок дал мне для жизни…

Список литературы:

1.     Информатика и ИКТ. Профильный уровень: учебник для 10 класса. Н.Д. Угринович. – М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. – 387 с.

2.     Информатика и ИКТ. Базовый уровень: учебник для 10 класса. Н.Д. Угринович. – М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 212 с.

3.     Информатика и информационные технологии 10-11 классы. Н.Д. Угринович. – М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. – 512 с.

4.     Информатика и ИКТ. Задачник-практикум. Том 1, 2. И.Г. Хеннер Е.К. М. БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. – 309 с.