Тема урока: Кодирование информации с помощью знаковых систем.

3 урок

Тема урока: Кодирование информации с помощью знаковых систем.

Цель урока:  дать понятия учащимся о кодировании информации.

ХОД УРОКА.

1.     Оргмомент.

Дежурство, отсутствующие.

2.     Проверка домашнего задания.

Фронтальный опрос учащихся по материалу пройденному на прошлом уроке.

3.     Работа над темой урока

Теоретическая часть.

Знаки: форма и значение.С древних времен знаки используются человеком для долговременного хранения информации и ее передачи на большие расстояния. Форма знаков. В соответствии со способом восприятия знаки можно разделить на зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные и вкусовые, причем в человеческом общении используются знаки первых трех типов. К зрительным знакам, воспринимаемым с помощью зрения, относятся буквы и цифры, которые используются в письменной речи, знаки химических элементов, музыкальные ноты, дорожные знаки и т. д. К слуховым знакам, воспринимаемым с помощью слуха, относятся звуки, которые используются в устной речи,  а также звуковые сигналы, которые производятся с помощью звонка, колокола, свистка, гудка, сирены и т. д.

В коммуникации многих видов животных особую роль играют обонятельные знаки. Для долговременного хранения знаки записываются на носители информации. Для передачи информации на большие расстояния используются знаки в форме сигналов. Всем известны световые сигналы светофора, звуковые сигналы школьного звонка оповещают о начале или конце урока, электрические сигналы передают информацию по телефонным и компьютерным сетям, электромагнитные волны передают сигналы радио и телевидения.

Значение знаков. Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т. е. имеют определенное значение. Знаки различаются по способу связи между их формой и значением. Иконические знаки позволяют догадаться об их смысле, так как они имеют форму, похожую на отображаемый объект. Примером таких знаков являются значки на Рабочем столе операционной системы компьютера.. Символами называются знаки, для которых связь между формой и значением устанавливается по общепринятому соглашению. Примером таких знаков являются символы химических элементов, отображающие атомы химических веществ.

Знаковые системы. Знаковые системы являются наборами знаков определенного типа. С некоторыми знаковыми системами вы хорошо знакомы и постоянно ими пользуетесь, с другими познакомитесь в этом пункте. Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита (набора знаков) и правил выполнения операций над знаками.

Естественные языки. 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.). Алфавит русского языка называется кириллицей и содержит 33 знака, английский язык использует латиницу и содержит 26 знаков.

Формальные языки. В процессе развития науки были разработаны формальные языки, основное отличие которых от естественных языков состоит в существовании строгих правил грамматики и синтаксиса.

Существуют формальные языки, в которых в качестве знаков используют не буквы и цифры, а другие символы, например музыкальные ноты, изображения элементов электрических или логических схем, дорожные знаки, точки и тире (код азбуки Морзе).

Генетический алфавит. Генетический алфавит является «азбукой, на которой строится единая система хранения и передачи наследственной информации живыми организмами. В процессах хранения, обработки и передачи информации в компьютере используется двоичная знаковая система, алфавит которой состоит всего из двух знаков (О, 1). Физически знаки реализуются в форме электрических импульсов (нет импульса - О, есть импульс - 1), а также состояний ячеек оперативной памяти и участков поверхностей носителей информации. Именно двоичная знаковая система используется в компьютере, так как существующие технические устройства могут надежно сохранять и распознавать только два различных состояния.

Кодирование информации.В процессах восприятия, передачи и хранения информации живыми организмами, человеком и техническими устройствами происходит ее кодирование.

Код. Длина кода. В процессе представления информации с помощью знаковой системы производится ее кодирование. Результатом кодирования является последовательность символов данной знаковой системы, то есть информационный код. Код состоит из определенного количества знаков, т. е. имеет определенную длину.

Перекодирование информации из одной знаковой системы в другую. Информация, представленная с помощью естественных и формальных языков, может быть выражена в форме устной речи или в письменном виде. Каждая форма представления использует особую знаковую систему, ориентированную на способ ее восприятия. Устная речь использует в качестве знаков набор звуков  и рассчитана на слуховое восприятие. В основе письменной речи лежит алфавит, т. е. набор знаков, которые человек воспринимает с помощью зрения. В процессе обмена информацией между людьми часто приходится переходить от одной формы представления информации к другой. В процессе преобразования информации из одной формы представления  в другую происходит перекодирование информации.

Перекодирование - это операция преобразования знаков или групп знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой знаковой системы.

Средством перекодирования служит таблица соответствия знаковых систем, которая устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем.