Инфоурок / Информатика / Презентации / Урок на тему: "Кодирование и декодирование"
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 21 ОКТЯБРЯ!

Конкурс "Законы экологии"

Урок на тему: "Кодирование и декодирование"

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ приложение.pptx

библиотека
материалов
Что это? Как вы думаете что на экране ? 100010 100001 001
Ответьте на вопросы: 1.	Каким образом информация добирается от источника до п...
Кодируем Пример 1. Пусть для кодирования фразы «МАМА МЫЛА ЛАМУ» выбран такой...
Кодируем МАМА МЫЛА ЛАМУ → 0010011100010111010010 Эта цепочка битов приходит в...
Легко понять, что при использовании кода (1) раскодировать такое сообщение мо...
Сказанное выше означает, что код (1) НЕ является однозначно декодируемым. Как...
Тема урока Кодирование и декодирование
Определение Код называется однозначно декодируемым, если любое кодовое сообще...
Равномерные коды – это….
Кодируем Пример 2. Закодируем фразу из примера 1, используя код:
Вопросы Сколько бит в сообщении? А в предыдущем? В чем преимущество и недоста...
Вывод Равномерные коды неэкономичны (закодированное сообщение в примере 2 поч...
Определение Для того, чтобы сократить длину сообщения, можно попробовать прим...
Кодируем Пример 3. Используем для кодирования фразы из примера 1 следующий код:
Кодируем МАМА МЫЛА ЛАМУ → 0100010011011011100001110000011010 Здесь 34 бита. Э...
Определение Условие Фано. Никакое кодовое слово не совпадает с началом другог...
Упражнение Расшифруйте сообщение, закодированное кодом (3). При расшифровке к...
Кодируем Пример 4. Рассмотрим ещё один код Ясно, что он не является префиксны...
Декодируем МАМА МЫЛА ЛАМУ → 1000100011101101001001100100100101 также имеет дл...
Декодируем Попробуем декодировать с конца битовой строки. Последние биты 0101...
Определение Это происходит потому, что выполняется условие, которое можно наз...
Вывод Сообщение декодируется однозначно, если для используемого кода выполняе...
Решим задачу По каналу связи передаются сообщения, каждое из которых содержит...
Решение 1) сначала выберем коды, в которых ни одно кодовое слово не совпадет...
Решение 4)для кодов 1 и 4 условие выполняется, их рассматриваем дальше 5)счит...
Сделай сам Реши задачи и сделай самопроверку (приложение 2)
Ключ для самопроверки №1 №2 №3 1 3 3
Обрати внимание условие Фано (и обратное условие Фано) — это достаточное, но...
28 1

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Что это? Как вы думаете что на экране ? 100010 100001 001
Описание слайда:

Что это? Как вы думаете что на экране ? 100010 100001 001

№ слайда 2 Ответьте на вопросы: 1.	Каким образом информация добирается от источника до п
Описание слайда:

Ответьте на вопросы: 1. Каким образом информация добирается от источника до приемника? 2. Как информация кодируется? 3. Что это значит?

№ слайда 3 Кодируем Пример 1. Пусть для кодирования фразы «МАМА МЫЛА ЛАМУ» выбран такой
Описание слайда:

Кодируем Пример 1. Пусть для кодирования фразы «МАМА МЫЛА ЛАМУ» выбран такой код: Коды букв «сцепляются» в одну битовую строку и передаются, например, по сети. Составьте код

№ слайда 4 Кодируем МАМА МЫЛА ЛАМУ → 0010011100010111010010 Эта цепочка битов приходит в
Описание слайда:

Кодируем МАМА МЫЛА ЛАМУ → 0010011100010111010010 Эта цепочка битов приходит в пункт назначения, и тут возникает проблема — как восстановить исходное сообщение

№ слайда 5 Легко понять, что при использовании кода (1) раскодировать такое сообщение мо
Описание слайда:

Легко понять, что при использовании кода (1) раскодировать такое сообщение можно самыми разными способами. Например, можно предположить, что оно составлено только из букв А (код 1) и Л (код 0). Тогда получаем ЛЛАЛЛАААЛЛЛАЛАААЛАЛЛАЛ В общем, ни мамы, ни ламы. Декодируем

№ слайда 6 Сказанное выше означает, что код (1) НЕ является однозначно декодируемым. Как
Описание слайда:

Сказанное выше означает, что код (1) НЕ является однозначно декодируемым. Как же определить, является ли заданный код однозначно декодируемым? Этим вопросом мы и займемся. Как быть?

№ слайда 7 Тема урока Кодирование и декодирование
Описание слайда:

Тема урока Кодирование и декодирование

№ слайда 8 Определение Код называется однозначно декодируемым, если любое кодовое сообще
Описание слайда:

Определение Код называется однозначно декодируемым, если любое кодовое сообщение можно расшифровать единственным способом (однозначно).

№ слайда 9 Равномерные коды – это….
Описание слайда:

Равномерные коды – это….

№ слайда 10 Кодируем Пример 2. Закодируем фразу из примера 1, используя код:
Описание слайда:

Кодируем Пример 2. Закодируем фразу из примера 1, используя код:

№ слайда 11 Вопросы Сколько бит в сообщении? А в предыдущем? В чем преимущество и недоста
Описание слайда:

Вопросы Сколько бит в сообщении? А в предыдущем? В чем преимущество и недостатки равномерных кодов?

№ слайда 12 Вывод Равномерные коды неэкономичны (закодированное сообщение в примере 2 поч
Описание слайда:

Вывод Равномерные коды неэкономичны (закодированное сообщение в примере 2 почти в два раза длиннее, чем в примере 1), но зато декодируются однозначно.

№ слайда 13 Определение Для того, чтобы сократить длину сообщения, можно попробовать прим
Описание слайда:

Определение Для того, чтобы сократить длину сообщения, можно попробовать применить неравномерный код, то есть код, в котором …..

№ слайда 14 Кодируем Пример 3. Используем для кодирования фразы из примера 1 следующий код:
Описание слайда:

Кодируем Пример 3. Используем для кодирования фразы из примера 1 следующий код:

№ слайда 15 Кодируем МАМА МЫЛА ЛАМУ → 0100010011011011100001110000011010 Здесь 34 бита. Э
Описание слайда:

Кодируем МАМА МЫЛА ЛАМУ → 0100010011011011100001110000011010 Здесь 34 бита. Это, конечно, не 22, но и не 42.

№ слайда 16 Определение Условие Фано. Никакое кодовое слово не совпадает с началом другог
Описание слайда:

Определение Условие Фано. Никакое кодовое слово не совпадает с началом другого кодового слова. Коды, для которых выполняется условие Фано, называют префиксными (префикс слова — это его начальный фрагмент). Все сообщения, закодированные с помощью префиксных кодов, декодируются однозначно.

№ слайда 17 Упражнение Расшифруйте сообщение, закодированное кодом (3). При расшифровке к
Описание слайда:

Упражнение Расшифруйте сообщение, закодированное кодом (3). При расшифровке кода очередной буквы не заглядывайте вперёд! 1000001101011010001001101101110000

№ слайда 18 Кодируем Пример 4. Рассмотрим ещё один код Ясно, что он не является префиксны
Описание слайда:

Кодируем Пример 4. Рассмотрим ещё один код Ясно, что он не является префиксным: код буквы А (00) совпадает с началом кода буквы Л (001) и код пробела (11) совпадает с началом кода буквы Ы (11).

№ слайда 19 Декодируем МАМА МЫЛА ЛАМУ → 1000100011101101001001100100100101 также имеет дл
Описание слайда:

Декодируем МАМА МЫЛА ЛАМУ → 1000100011101101001001100100100101 также имеет длину 34 бита, как и при использовании кода (3). Начнем раскодировать с начала. Ясно, что первой стоит буква М, потому что ни один другой код не начинается с 10. Затем — комбинация 001, которая может быть кодом буквы Л или кодом буквы А (00), за которым следует код буквы Ы или пробела. Получается, что для декодирования сообщения нам нужно «заглядывать вперёд», что очень неудобно.

№ слайда 20 Декодируем Попробуем декодировать с конца битовой строки. Последние биты 0101
Описание слайда:

Декодируем Попробуем декодировать с конца битовой строки. Последние биты 0101 могут представлять только букву У, следующие 10 — только букву М и т.д. Можно проверить, что теперь сообщение однозначно декодируется с конца!

№ слайда 21 Определение Это происходит потому, что выполняется условие, которое можно наз
Описание слайда:

Определение Это происходит потому, что выполняется условие, которое можно назвать «обратным» условием Фано: никакое кодовое слово не совпадает с окончанием другого кодового слова. Коды, для которых выполняется обратное условие Фано, называют постфиксными (постфикс или суффикс слова — это его конечный фрагмент).

№ слайда 22 Вывод Сообщение декодируется однозначно, если для используемого кода выполняе
Описание слайда:

Вывод Сообщение декодируется однозначно, если для используемого кода выполняется прямое или обратное условие Фано.

№ слайда 23 Решим задачу По каналу связи передаются сообщения, каждое из которых содержит
Описание слайда:

Решим задачу 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

№ слайда 24 Решение 1) сначала выберем коды, в которых ни одно кодовое слово не совпадет
Описание слайда:

Решение 1) сначала выберем коды, в которых ни одно кодовое слово не совпадет с началом другого (такие коды называю префиксными) 2) для кода 2 условие «а» не выполняется, так как кодовое слово буквы В (01) начинается с кодового слова буквы А (0) 3) для кода 3 условие «а» не выполняется, так как кодовое слово буквы В (011) начинается с кодового слова буквы Б (01)

№ слайда 25 Решение 4)для кодов 1 и 4 условие выполняется, их рассматриваем дальше 5)счит
Описание слайда:

Решение 4)для кодов 1 и 4 условие выполняется, их рассматриваем дальше 5)считаем общее количество битов в сообщении для кода 1:16∙1 + 8•2 + 4∙3 + 4∙3 = 56 битов 6)считаем общее количество битов в сообщении для кода 4:16∙2 + 8•2 + 4∙2 + 4∙2 = 64 бита 7)код 1 даёт наименьшую длину сообщения, поэтому выбираем его 8)Ответ: 1

№ слайда 26 Сделай сам Реши задачи и сделай самопроверку (приложение 2)
Описание слайда:

Сделай сам Реши задачи и сделай самопроверку (приложение 2)

№ слайда 27 Ключ для самопроверки №1 №2 №3 1 3 3
Описание слайда:

Ключ для самопроверки №1 №2 №3 1 3 3

№ слайда 28 Обрати внимание условие Фано (и обратное условие Фано) — это достаточное, но
Описание слайда:

Обрати внимание условие Фано (и обратное условие Фано) — это достаточное, но не необходимое условие однозначной декодируемости. Это значит, что: для однозначной декодируемости достаточно выполнение хотя бы одного из двух условий, или прямого, или обратного; могут существовать коды, для которых не выполняется ни прямое, ни обратное условие Фано, но они, тем не менее, обеспечивают однозначное декодирование

Выбранный для просмотра документ приложние 2.docx

библиотека
материалов

1 По каналу связи передаются сообщения, каждое из которых содержит16 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



2 Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Для буквы А использовали кодовое слово 0, для буквы Б –кодовое слово 110. Какова наименьшая возможная суммарная длина всех четырёх кодовых слов?

1) 7 2) 8 3) 9 4) 10


3 По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 5 букв А, И, К, О, Т. Для кодирования букв используется неравномерный двоичный код с такими кодовыми словами:

А — 0, И — 00, К — 10, О — 110, Т — 111.

Среди приведённых ниже слов укажите такое, код которого можно декодировать только одним способом. Если таких слов несколько, укажите первое по алфавиту.

1) КАА 2) ИКОТА 3) КОТ 4) ни одно из сообщений не подходит



Выбранный для просмотра документ тех-карта.docx

библиотека
материалов

Технологическая карта урока

1. Ф.И.О. учителя: __Иовков Роман Валентинович___________________________

2. Класс: _______10_________

3. Тема урока: _______Кодирование и декодирование____________________________________________________

4. Цель урока:создание условий для формирования у учащихся понимания понятий равномерного и неравномерного кода, умений решать задачи на кодирование и декодирование информации



Предметные результаты.

Знать:

  • понятие однозначно декодируемого кода;

  • понятие равномерного и неравномерного кода;

  • условие Фано.

Уметь:

  • кодировать и декодировать сообщения, используя прямое и обратное условие Фано;

  • находить суммарную длину кодовых слов.


Задачи учителя


  1. Актуализировать знания понятий: код, кодирование, декодирование, передача информации.

  2. Формирование понятий: однозначно декодируемого кода; равномерного и неравномерного кода

  3. Формирование умения кодировать сообщения равномерным и неравномерным кодом

  4. Формирование понятия условия Фано

  5. Формирование умения находить суммарную длину кодовых слов используя прямое и обратное условие Фано




Этапы урока

Деятельность

учителя

Деятельность

учеников

Средства




Методы



УУД

Организационный

Приветствие учителя

Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку



- формирование ответственного отношения к учению;

- создать условия для возникновения у ученика внутренней потребности включения в учебный процесс.


Актуализация знаний понятий:

  • Код

  • Кодировании

  • Декодировании

  • Передача информации

 Фронтальный опрос с использованием презентации, постановка проблемы


Как же определить, является ли заданный код однозначно декодируемым? Этим вопросом мы и займемся.

 

Отвечают на вопросы, спорят, обсуждают, определяют проблему, формулируют тему урока.



Записывают тему урока

 Презентация

(слайды1-7)


hello_html_26448688.png

hello_html_m380160a.png

hello_html_m61508b95.png

hello_html_684102b2.png

Объяснительно-иллюстративный

- формирование умения слушать

- формулировать и согласовать цели урока.


Формирование новых знаний понятий: однозначно декодируемого кода; равномерного и неравномерного кода; условие Фано.



Объяснение нового материала в виде диалога Введение основных понятий и способов решения задач.


Записывают в тетрадь новые понятия и определения.

Кодируют и декодируют сообщения используя равномерные и неравномерные коды. Высказывают предположения по проблемному вопросу

Делают вывод:что равномерные коды неэкономичны (закодированное сообщение в примере 2 почти в два раза длиннее, чем в примере 1), но зато декодируются однозначно. 



 Презентация (слайды 8-22)

hello_html_m72bd065d.gif

hello_html_m638861b8.gif



hello_html_m9ee94f4.gif



hello_html_m3f6d6b1e.gif





Работа в парах.

.

-формирование умения слушать и анализировать полученную информацию

- формирование умения делать выводы

- формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку, его мнению, готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания.


Закрепление нового материала

 Фронтальный разбор решения задачи


 Обсуждение решения


 Презентация (слайды 23-25)

hello_html_m67e954d3.png

hello_html_1be12f31.png

hello_html_m5a424aec.png

Аналитический.



- умение сотрудничать с учителем и одноклассниками


Контроль

 Предлагает задачи из ЕГЭ

(сайт Решу ЕГЭ)

 Самостоятельная работа с самопроверкой


 Карточки (приложения 2), слайд (26-27)


Самостоятельная работа

-формирование умений анализировать и осуществлять контроль своей деятельности

Рефлексия

 Обеспечивает рефлексивную деятельность учащихся

 Оценка урока.

 pril3


- умение соотносить свои действия с планируемыми результатами






Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 25 октября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Общая информация

Номер материала: ДВ-225108

Похожие материалы