Презентация "Понятие информации. Кодирование информации"

• 1 слайд

  Информатика
  10 класс
  

• 2 слайд

  Понятие информации.
  Представление информации, языки, кодирование
  

• 3 слайд

  Понятие информации
  

• 4 слайд

  Что такое информация?
  Нет однозначного ответа.
  Смысл зависит от контекста
  Человек
  Компьютер
  Информация – это сведения, которые человек получает из окружающего мира через свои органы чувств
  Информацию, циркулирующую в устройствах компьютера, правильнее называть данными
  Смысл – это значение, которое придаёт информации человек
  Компьютер - это универсальный программно-управляемый автомат для работы с информацией
  

• 5 слайд

  Понятие информации
  В Толковом словаре В. И. Даля нет слова «информация»
  Термин «информация» начал широко употребляться с середины ХХ века
  Теория информации
  Кибернетика
  Нейрофизиология
  Генетика
  Информация – содержание, заложенное в знаковые (сигнальные) последовательности
  Информация – содержание сигналов, передаваемых по каналам связи в системах управления
  Информация – содержание сигналов электрохимической природы, передающихся по нервным волокнам организма
  Информация – содержание генетического кода – структуры молекул ДНК, входящих в состав клетки живого организма
  Результат развития теории связи (К. Шеннон)
  Исследует информационные процессы в системах управления (Н. Винер)
  Изучает информационные процессы в механизмах нервной деятельности человека
  Изучает механизмы наследственности, пользуется понятием «наследственная информация»
  

• 6 слайд

  Фундаментальные
  научные понятия
  
  ЭНЕРГИЯ
  ПРОСТРАНСТВО
  ВРЕМЯ
  ВЕЩЕСТВО
  ИНФОРМАЦИЯ
  Осмыслением информации как фундаментального понятия занимается наука философия
  

• 7 слайд

  Философские концепции
  Атрибутивная
  Антропоцентрическая
  Функциональная
  Информация – всеобщее свойство (атрибут) материи
  Информация и информационные процессы присущи только живой природе, являются ее функцией
  Информация и информационные процессы присущи только человеку
  Информация существует лишь в человеческом сознании
  Информация появилась лишь с возникновением жизни
  Информация в мире возникла вместе со Вселенной
  

• 8 слайд

  Представление информации, языки, кодирование
  

• 9 слайд

  Историческое развитие человека, формирование человеческого общества связано с развитием речи, с появлением и распространением языков.
  Язык – это знаковая система для представления и передачи информации
  

• 10 слайд

  Люди сохраняют свои знания в записях на различных носителях.
  Благодаря этому знания передаются не только в пространстве, но и во времени.
  

• 11 слайд

  Языки кодирования информации
  Естественные
  Формальные
  русский,
  китайский,
  английский
  и др.
  язык математики,
  нотная грамота,
  языки программирования
  и др.
  

• 12 слайд

  Устная речь
  Письменный текст - код
  Устная речь
  Письмо
  Чтение
  СХЕМА ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ЧЕРЕЗ ПИСЬМЕННОСТЬ
  Кодирование
  Декодирование
  

• 13 слайд

  Цели кодирования
  Засекречивание
  Быстрый способ записи
  Передача по техническим каналам связи
  Выполнение математических вычислений
  Шифрование
  Стенография
  Телеграфный код
  Системы счисления
  Алгоритмы криптографии
  Один знак – слово или сочетание букв
  Кодирование
  Для человека:
  десятичная система счисления
  Для компьютера:
  двоичная система счисления
  

• 14 слайд

  Телеграф
  Телеграф (от греч. «далеко» + «пишу») – это средство передачи сигналов по проводам, радио или другим каналам связи.
  

• 15 слайд

  Телеграф
  Телеграфное сообщение – это последовательность электрических сигналов, передаваемая от одного телеграфного аппарата по проводам к другому телеграфному аппарату.
  Код Морзе –
  система передач букв точками и тире.
  Азбука Морзе –
  система передач букв точками и тире.
  Сэмюэль Морзе
  (1791-1892),
  США
  

• 16 слайд

  ИСТОРИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СПОСОБОВ
  КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ
  Первый телеграф Морзе, изобретённый в 1837 году
  Кодовая таблица азбуки Морзе
  

• 17 слайд

  Кодирование Морзе
  1
  Неравномерное
  Различное количество символов для одного знака(буквы)
  2
  Неоднозначное
  Расшифровка несколькими способами
  3
  Троичный код
  Точка + Тире + Пробел
  Уменьшение объема сообщения
  

• 18 слайд

  ИСТОРИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СПОСОБОВ
  КОДИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ
  Жан Морис Бодо (1845-1903) Франция
  Аппарат Бодо-дуплекс.
  Для печати на пяти клавишах используются два пальца левой руки и три – правой
  Перфорированная лента
  

• 19 слайд

  Кодирование Бодо
  1
  Равномерное
  Одинаковое количество символов для одного знака(буквы)
  2
  Однозначное
  Расшифровка единственным способом
  3
  Двоичный код
  Используются только два символа
  Увеличение объема сообщения
  

• 20 слайд

  Есть ли что-то более совершенное для кодирования сообщения?
  ?
  

• 21 слайд

  *кодирование может быть равномерное и неравномерное;
  при равномерном кодировании все символы кодируются кодами равной длины;
  при неравномерном кодировании разные символы могут кодироваться кодами разной длины, это затрудняет декодирование
  Условия Фано (Роберт Фано) для однозначного кодирования:
  *закодированное сообщение можно однозначно декодировать с начала, если выполняется прямое условие Фано: никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова;
  *закодированное сообщение можно однозначно декодировать с конца, если выполняется обратное условие Фано: никакое кодовое слово не является окончанием другого кодового слова;
  

• 22 слайд

  Задача №1
  Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный по длине код: A=0, Б=100, В=110. Как нужно закодировать букву Г, чтобы длина кода была минимальной и допускалось однозначное разбиение кодированного сообщения на буквы?
  1) 10 2) 11 3) 01 4)101
  

• 23 слайд

  Задача №2
  Для передачи по каналу связи сообщения, состоящего только из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный по длине код: A=00, Б=11, В=100. Как нужно закодировать букву Г, чтобы длина кода была минимальной и допускалось однозначное разбиение кодированного сообщения на буквы?
  
  
  

• 24 слайд

  Задача №3
  По каналу связи передаются сообщения, каждое из которых содержит 16 букв А, 8 букв Б, 4 буквы В и 4 буквы Г (других букв в сообщениях нет). Каждую букву кодируют двоичной последовательностью. При выборе кода учитывались два требования:
  а) ни одно кодовое слово не является началом другого (это нужно, чтобы код допускал однозначное декодирование);
  б) общая длина закодированного сообщения должна быть как можно меньше.
  Какой код из приведённых ниже следует выбрать для кодирования букв А, Б, В и Г?
  1) А:0, Б:10, В:110, Г:111
  2) А:0, Б:10, В:01, Г:11
  3) А:1, Б:01, В:011, Г:001
  4) А:00, Б:01, В:10, Г:11
  
  

• 25 слайд

  Задача №4
  По ка­на­лу связи пе­ре­да­ют­ся со­об­ще­ния, со­дер­жа­щие толь­ко че­ты­ре буквы: П, О, С, Т; для пе­ре­да­чи ис­поль­зу­ет­ся дво­ич­ный код, до­пус­ка­ю­щий од­но­знач­ное де­ко­ди­ро­ва­ние. Для букв Т, О, П ис­поль­зу­ют­ся такие ко­до­вые слова: Т: 111, О: 0, П: 100.
  Ука­жи­те крат­чай­шее ко­до­вое слово для буквы С, при ко­то­ром код будет до­пус­кать од­но­знач­ное де­ко­ди­ро­ва­ние. Если таких кодов не­сколь­ко, ука­жи­те код с наи­мень­шим чис­ло­вым зна­че­ни­ем.
  

• 26 слайд

  Задача №5
  Для ко­ди­ро­ва­ния не­ко­то­рой по­сле­до­ва­тель­но­сти, со­сто­я­щей из букв К, Л, М, Н, ре­ши­ли ис­поль­зо­вать не­рав­но­мер­ный дво­ич­ный код, удо­вле­тво­ря­ю­щий усло­вию Фано. Для буквы Л ис­поль­зо­ва­ли ко­до­вое слово 1, для буквы М — ко­до­вое слово 011. Ка­ко­ва наи­мень­шая воз­мож­ная сум­мар­ная длина всех четырёх ко­до­вых слов?
  

• 27 слайд

  Задача №6
  Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, Й. решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Для букв А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И использовали соответственно кодовые слова 0100, 0101, 1000, 11, 000, 101, 0010, 0011, 1001. Укажите кратчайшее возможное кодовое слово для буквы Й, при котором код будет допускать однозначное декодирование. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением.