План-конспект по информатике на тему "Кодирование текстовой информации"

Тема урока: Кодирование текстовой информации

Предмет: Информатика и ИКТ.

Класс: 9-10.

Ключевые слова: информатика, кодирование текста, кодирование информации. Оборудование: компьютерный класс,  программы Microsoft Office PowerPoint, задания к уроку в электронном виде (см. приложение).

Тип урока: Изучение новой темы.

Формы работы: фронтальная, коллективная, индивидуальная.

Аннотация: количество учащихся класс, подгруппа.

Цель урока: Дать представление о кодирование текстовой информации.

Задачи:

1.      Формирование представления о кодирование текстовой информации .

2.     Способствовать воспитанию чувства коллективизма, умения выслушивать ответы товари­щей;

3.      Развитие внимания и логического мышления;

4.      Развитие интереса к изучению компьютерных программ.

Ход урока:

Вводный рассказ учителя с помощью презентации (на экране представлена презентация по теме).

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

КОДОВАЯ ТАБЛИЦА

Интересную историю привел в своей книге «Занимательная арифметика» Я. И. Перельман. В марте 1917 г. жители Петрограда были встревожены таинственными знаками, появившимися неизвестно откуда у дверей многих квартир. Знаки эти имели форму черточек, чередующихся крестами. Пошли зловещие слухи о грабителях, помечающих квартиры своих жертв, о германских шпионах и провокаторах. Я. И. Перельман распутал секрет этих знаков, после чего поместил в газете следующую заметку.

Таинственные знаки

«В связи с таинственными знаками, появившимися на стенах многих Петроградских домов, небесполезно разъяснить смысл одной категории подобных знаков, которые, несмотря на зловещее начертание, имеют самое невинное значение. Я говорю о знаках такого типа:

+||   ++||||   +++||| 

Подобные знаки замечены во многих домах на черных лестницах у дверей квартир. Обычно, знаки этого типа имеются у всех входных дверей данного дома, причем в пределах одного дома двух одинаковых знаков не наблюдается. Их мрачное начертание естественно внушает тревогу жильцам. Между тем, смысл легко раскрывается, если сопоставить их с номерами соответствующих квартир. Так, например, приведенные выше знаки найдены мной у квартир №12, №24 и №33:

+||  ++||||   +++||| 

12      24        33 

Нетрудно догадаться, что кресты означают десятки, а палочки - единицы. Так оказалось во всех без исключения случаях, которые мне приходилось наблюдать. Своеобразная нумерация эта, очевидно, принадлежит дворникам-китайцам, не понимающим наших цифр.

Как же было расшифровано это сообщение? Те, кто изучал радиодело, знают, как закодировать и как прочитать сообщение, записанное азбукой Морзе. Похожим образом дело обстоит и с информацией, находящейся внутри компьютера. Загадочные последовательности из нулей и единиц означают на самом деле цифры, буквы, знаки. Для их расшифровки, чтобы они стали понятны человеку, в компьютере есть специальные кодовые таблицы. В них внесены изображения всех букв, знаков препинания (в том числе и пробела), цифр, других полезных символов и каждый нумеруют. Кодовые таблицы весьма разнообразны, поэтому, человек имеет возможность использовать символы самых разных понятий.

В памяти компьютера любой текст представляется последовательностью кодов символов, т. е. вместо самой буквы хранится ее номер в кодовой таблице. Изображение же букв и символов сформируется только в момент их вывода на экран или бумагу. Специальные стандарты определяют, какой код, какому символу будет соответствовать, иначе, (когда все пользуются собственными таблицами) обмен информацией практически невозможен^.

Важно, что присвоение символу конкретного кода – это вопрос соглашения, которое фиксируется кодовой таблицей.

По началу, применялось 7-битная кодировка, которая могла представить 128 символов. С распространением IBM PC международным стандартом стала таблица кодировки ASCII (American Standart Code for Information Interchange) – Американский стандартный код для информационного обмена.

Позже она была расширена до 8 бит (256 символов) и дошла в таком виде практически до сегодняшнего дня. При этом первая половина (символы 0-127) были всегда одни и те же, соответствующие стандарту ASCII, а вторая половина таблицы (символы 128-255) менялась в зависимости от страны, где она использовалась.

В Советском Союзе различные организации и сети, имевшие большое влияние на компьютерный и программный рынок тех времен, создавали свои кодировки (т.е. вторые половины таблицы), содержащие русские символы. Крупным компаниям было удобно и выгодно использовать свою кодировку в своих собственных программных продуктах. Никто и не думал приходить к какому-то общему стандарту.

Так возникло большое количество русских кодировок.

В настоящее время существует 5 разных кодовых таблиц для русских букв (КОИ8, СР1251, СР866, Mac, ISO).

Широкое распространение новый международный стандарт Unicode, который отводит на каждый символ два байта. С его помощью можно закодировать 65536 (2¹⁶= 65536) различных символов.

Отсюда и появляются проблемы с кодировками.

Проблемы с кодировками делятся на несколько типов.

Первый тип мы с Вами только что рассмотрели - это отсутствие информации о кодировке.

Действительно, формат *.txt (а также, некоторые другие текстовые форматы) содержит только текст, но никакой информации о его кодировке. Поэтому конечная программа, которая открывает такой файл, просто использует свою кодировку по умолчанию, для отображения текста.

Проблемы второго типа - это когда кодировка в файле указана, но конечная программа такой кодировки не знает.

Такая ситуация была довольно частой всего несколько лет назад. Многие англоязычные программы (текстовые редакторы, почтовые клиенты, браузеры и даже сами операционные системы) упорно не желали понимать какие-либо символы, кроме ASCII. Поэтому, даже несмотря на прикрепленную информацию о кодировке, текст отображался в виде каракуль (бессмысленного набора символов).

Третий тип проблем, наоборот, связан с избытком информации о кодировках. Это актуальная в настоящее время проблема (например, для веб-страниц).

Допустим, мы создали HTML-страницу и указали ее кодировку (при помощи тега <meta>). У хостинга в интернете, на который мы поместили свою страницу, в настройках веб-сервера может быть указана другая кодировка по умолчанию (которая выдается браузеру в виде HTTP-заголовка, когда тот запрашивает страницу).

А в самом браузере указана третья кодировка по умолчанию. Возникает конфликт кодировок, который решается на основе приоритетов. Подобную ситуацию мы обсуждали в комментариях к уроку о кодировке utf-8.

Цифры кодируются по стандарту ASCII в двух случаях – при вводе-выводе и когда они встречаются в тексте. Если цифры участвуют в вычислениях, то осуществляется их преобразование в другой двоичных код.

Возьмем число 57.

При использовании в тексте каждая цифра будет представлена своим кодом в соответствии с таблицей ASCII. В двоичной системе это – 0011010100110111.

При использовании в вычислениях, код этого числа будет получен по правилам перевода в двоичную систему и получим – 00111001.

Сегодня очень многие люди для подготовки писем, документов, статей, книг и пр. используют компьютерные текстовые редакторы. Компьютерные редакторы, в основном, работают с алфавитом размером 256 символов.

В этом случае легко подсчитать объем информации в тексте. Если 1 символ алфавита несет 1 байт информации, то надо просто сосчитать количество символов; полученное число даст информационный объем текста в байтах.

I=K×i, где

I-информационный объем сообщения

K- количество символов в тексте

i- информационный вес одного символа

2ⁱ = N

N- мощность алфавита

Решение задач. Презентация построена по принципу «Решили с учителем - решили сами».

Подведение итогов. Выставление отметок. Домашнее задание.