Информатика в школе www. klyaksa. net Кодирование информации

Информатика в школе www. klyaksa. net Кодирование информации в компьютере

Информатика в школе www. klyaksa. net Информацию можно представить в различной форме: o в знаковой письменной n n n o o символьную в виде текста, чисел, различных символов (текст учебника); графическую (географическая карта); табличную (таблица по физике); в виде жестов или сигналов (светофор); устной словесной (разговор).

Информатика в школе www. klyaksa. net Кодирование информации Представление информации с помощью какого либо языка называют кодированием. o Код – набор символов для представления информации. o Кодирование – процесс представления информации в виде кода.

Кодирование информации Кодирование – это запись информации с помощью некоторой знаковой системы (языка). ? Зачем кодируют информацию? кодирование данные (код) Информация передается, обрабатывается и хранится в виде кодов. 101010 передача борьба с помехами (специальные способы кодирования) данные (код) 11111100010 передача обработка хранение 4

Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук.

Кодирование: цели и способы Текст: § в Росии: Привет, Вася! § Windows-1251: CFF 0 E 8 E 2 E 52 C 20 C 2 E 0 F 1 FF 21 § передача за рубеж (транслит): Privet, Vasya! § стенография: § шифрование: Рсйгжу-!Гбта” ? Числа: Как зашифровано? § для вычислений: 25 § прописью: двадцать пять § римская система: XXV ! Информация (смысл сообщения) может быть закодирована разными способами! 6

Информатика в школе www. klyaksa. net Знаки используются для хранения и передачи информации. В соответствии со способом восприятия знаки можно разделить: o o o на зрительные буквы, цифры, нотные знаки; слуховые звуки гудка, колокола и другие; осязательные азбука Брайля; рукопожатие, похлопывание по плечу и др. обонятельные в мире животных разграничение территории; вкусовые. 7

Информатика в школе www. klyaksa. net Для передачи информации также используются сигналы. Сигнал (в отличие от знака) обладает целостным смыслом, всегда одним и тем же: звонок в школе начало или конец урока, сигналы светофора.

Информатика в школе www. klyaksa. net Значение знаков Иконические знаки по внешнему виду напоминают сам объект (знаки дорожного движения, значки на Рабочем столе компьютера и т. д. ). o Символы смысл знаков устанавливается по договоренности. КРОТ, КОРТ, РОКОТ одни и те же знаки несут различный смысл. o

Информатика в школе www. klyaksa. net Знаковые системы – в основе знаковой системы лежит набор знаков, называемый АЛФАВИТОМ

Языки Язык – знаковая система, используемая для хранения и передачи информации. n естественные (русский, английский, …) есть правила и исключения n формальные (строгие правила) program qq; begin writeln("Привет!"); end. Грамматика – правила по которым из символов алфавита строятся слова. Синтаксис – правила, по которым из слов строятся предложения. 11

Информатика в школе www. klyaksa. net Знаковые системы являются наборами знаков определенного типа: Естественные языки (языки народов мира). Из знаков алфавита по определенным правилам грамматики образуются слова. Из слов по правилам синтаксиса образуются предложения. Грамматика и синтаксис включают большое количество правил, из которых существуют исключения. Существуют сотни естественных языков (русский, английский, немецкий и т. д. ). В основе письменного языка лежит алфавит. Алфавит русского языка называется кириллицей и содержит 33 буквы.

Информатика в школе www. klyaksa. net Формальные языки (системы счисления, языки программирования, нотная азбука) были разработаны в процессе разви тия науки. Операции выполняются по строгим правилам.

Информатика в школе www. klyaksa. net Генетический алфавит. Как слова образуются из букв, так и гены состоят из знаков генетического алфавита. Существуют четыре вида молекулярных фрагментов, которые обычно обозначаются буквами латинского алфавита (A, G, С, Т).

Информатика в школе www. klyaksa. net Во многих случаях информация кодируется в двоичной знаковой системе, алфавит которой состоит всего из двух зна ков: 0 и 1. Примеры: • дверь открыта (1) закрыта (0); • кран открыт (1) закрыт (0); • лампочка включена (1) выключена (0); • участок магнитного диска намагничен (1) не намагничен (0); • в ячейке оперативной памяти есть импульс (1) нет импульса (0). Именно двоичная знаковая система используется в компьютере

Информатика в школе www. klyaksa. net Почему двоичное кодирование С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента: 0 – отсутствие электрического сигнала; 1 – наличие электрического сигнала. Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных.

Кодирование и декодирование Кодирование – преобразование входной информации в форму, воспринимаемую компьютером, т. е. двоичный код. Декодирование – преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

Кодирование Задача 1. Закодируйте свое имя с помощью азбуки Морзе. ВАСЯ ! Код неравномерный, нужен разделитель! 18

Кодирование Задача 2. Закодируйте свое имя с помощью кодовой таблицы (Windows-1251): 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F C А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П D Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я ВАСЯ ! В А С Я С 2 С 0 D 1 DF Код равномерный, разделитель НЕ нужен! 19