знаковые системы
презентация к уроку (информатика и икт, 8 класс) по теме

Слайд 1

Информация и информационные процессы (повторение) Знаки: форма и значение Знаковые системы Кодирование информации МБОУ СОШ №18 имени Э.Д. Потапова Учитель Зацепина Е.М. Мичуринск - наукоград 8 класс

Слайд 2

Информация и информационные процессы (повторение) Наибольший объем информации человек получает при помощи: органов слуха; органов зрения; органов осязания; органов обоняния; вкусовых рецепторов. Измерение температуры представляет собой: процесс хранения информации; процесс передачи информации; процесс получения информации; процесс защиты информации; процесс использования информации. Обмен информацией - это: выполнение домашней работы; просмотр телепрограммы; наблюдение за поведением рыб в аквариуме; разговор по телефону. Тактильную информацию человек получает посредством: специальных приборов; термометра; барометра; органов осязания; органов слуха. Информацию, изложенную на доступном для получателя языке называют: полной; полезной; актуальной; достоверной; понятной. 12.04.17

Слайд 3

Информация и информационные процессы (повторение) Предположим, что на "марсианском" языке выражение lot do may означает кот съел мышь ; may si - серая мышь ; rо do - он съел . Как написать на "марсианском" языке серый кот ? Представьте в математической форме следующее утверждение: Если сумму чисел от одного до пяти разделить на разность чисел десять и семь, то в результате получится пять . Какая форма записи удобнее? 3. Что может обозначать запись 18-15 с точки зрения продавца в магазине, машиниста электропоезда, ученика на уроке математики? 12.04.17

Слайд 4

Мир вокруг нас полон всевозможных образов, звуков, запахов, и всю эту информацию доносят до сознания человека его органы чувств с помощью знаков . По способу восприятия знаки делятся на: зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые и осязательные . Зрительные: буквы и цифры письменной речи, знаки химических элементов, музыкальные ноты, дорожные знаки и т.д. Слуховые: звуки устной речи, звуковые сигналы (звонок, колокол, свисток, гудок, сирена и т.д.) Обонятельные знаки позволяют ощущать запахи. Многие животные помечают место обитания своей шерстью, запахом, показывая, что территория занята им. Органы вкуса несут информацию о вкусе еды; Осязательные знаки: рукопожатия, похлопывания по плечу и т.д. Для слепых азбука Брайля (осязательный способ восприятия текстовой информации). 12.04.17

Слайд 5

Для долговременного хранения знаки записываются на носители информации . Носитель информации – материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации. Для передачи информации на большие расстояния используют знаки в форме сигналов: световые сигналы светофоров; звуковые сигналы звонков; электрические сигналы в телефонных и компьютерных сетях, электромагнитные волны передают сигналы радио и телевидения. 12.04.17

Слайд 6

Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т.е. имеют определенное значение (смысл). Различаются знаки по способу связи между их формой и значением: иконические позволяют догадаться об их смысле, т.к. имеют форму, похожую на отображаемый объект ( значки на Рабочем столе операционной системы компьютера ); Символы - знаки, для которых связь между формой и значением устанавливается по общепринятому соглашению (символы химических элементов, отображающие атомы химических элементов. O 2 - кислород ). 12.04.17

Слайд 7

Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита (набор знаков) и правил выполнения операций над знаками. Языки - знаковые системы для представления информации: естественные; формальные(системы счисления, язык алгебры; ноты, точки и тире азбуки Морзе). 12.04.17

Слайд 8

Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки (русский, английский, китайский и др.), то есть информация представляется с помощью естественных языков. В основе языка лежит алфавит , то есть набор символов (знаков), которые человек различает по их начертанию. Язык – это определенная система символов и правил представления информации. В основе русского языка лежит кириллица, содержащая 33 знака, английский язык использует латиницу (26 знаков), китайский язык использует алфавит из десятков тысяч знаков (иероглифов). Последовательности символов алфавита в соответствии с правилами грамматики образуют основные объекты языка — слова. Правила, согласно которым образуются предложения из слов данного языка, называются синтаксисом . 12.04.17

Слайд 9

Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр: 0 и 1 . 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. 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 . 12.04.17

Слайд 10

В процессе восприятия, передачи и хранения информации живыми существами человеком или техническими устройствами происходит ее кодирование. Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют кодированием. Код — набор символов (условных обозначений) для представления информации. Код — система условных знаков (символов) для передачи, обработки и хранения информации(со общения). Кодирование — процесс представления информации (сообщения) в виде кода. Все множество символов, используемых для кодирования, называется алфавитом кодирования . Например, в памяти компьютера любая информация кодируется с помощью двоичного алфавита, содержащего всего два символа: 0 и1. Декодирование - процесс обратного преобразования кода к форме исходной символьной системы, т.е. получение исходного сообщения. Например: перевод с азбуки Морзе в письменный текст на русском языке. В более широком смысле декодирование — это процесс восстановления содержания закодированного сообщения. При таком подходе процесс записи текста с помощью русского алфавита можно рассматривать в качестве кодирования, а его чтение — это декодирование. 12.04.17

Слайд 11

Для кодирования одной и той же информации могут быть использованы разные способы; их выбор зависит от ряда обстоятельств: цели кодирования, условий, имеющихся средств . В процессе преобразования информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую происходит перекодирование информации. Перекодирование - операция преобразования знаков или групп знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой знаковой системы. Если надо записать текст в темпе речи — используем стенографию; если надо передать текст за границу — используем английский алфавит; если надо представить текст в виде, понятном для грамотного русского человека, — записываем его по правилам грамматики русского языка. « Здравствуй, Саша! » « Zdravstvu y , Sa s ha! » 12.04.17

Слайд 12

Выбор способа кодирования информации может быть связан с предполагаемым способом ее обработки . Покажем это на примере представления чисел — количественной информации. Используя русский алфавит, можно записать число " тридцать пять ". Используя же алфавит арабской десятичной системы счисления, пишем « 35 ». Второй способ не только короче первого, но и удобнее для выполнения вычислений. Какая запись удобнее для выполнения расчетов: " тридцать пять умножить на сто двадцать семь " или " 35 х 127 "? Очевидно — вторая. 12.04.17

Слайд 13

В некоторых случаях возникает потребность засекречивания текста сообщения или документа, для того чтобы его не смогли прочитать те, кому не положено. Это называется защитой от несанкционированного доступа . В таком случае секретный текст шифруется . В давние времена шифрование называлось тайнописью . Шифрование представляет собой процесс превращения открытого текста в зашифрованный, а дешифрование —процесс обратного преобразования, при котором восстанавливается исходный текст. Шифрование — это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату. Методами шифрования занимается наука под названием криптография . 12.04.17

Слайд 14

В 1792 году во Франции Клод Шапп создал систему передачи визуальной информации, которая получила название « Оптический телеграф ». В простейшем виде это была цепь типовых строений, с расположенными на кровле шестами с подвижными поперечинами, которая создавалась в пределах видимости одно от другого. Шесты с подвижными поперечинами — семафоры — управлялись при помощи тросов специальными операторами изнутри строений. Шапп создал специальную таблицу кодов, где каждой букве алфавита соответствовала определенная фигура, образуемая Семафором , в зависимости от положений поперечных брусьев относительно опорного шеста. Система Шаппа позволяла передавать сообщения на скорости два слова в минуту и быстро распространилась в Европе. В Швеции цепь станций оптического телеграфа действовала до 1880 года. 12.04.17

Слайд 15

Первым техническим средством передачи информации на расстояние стал телеграф , изобретенный в1837 году американцем Сэмюэлем Морзе. Телеграфное сообщение — это последовательность электрических сигналов, передаваемая от одного телеграфного аппарата по проводам к другому телеграфному аппарату. Изобретатель Сэмюель Морзе изобрел удивительный код(Азбука Морзе, код Морзе, «Морзянка»), который служит человечеству до сих пор. Информация кодируется тремя «буквами»: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка) и отсутствие сигнала (пауза) для разделения букв. Таким образом, кодирование сводится к использованию набора символов, расположенных в строго определенном порядке. Самым знаменитым телеграфным сообщением является сигнал бедствия "SOS " (Save Our Souls - спасите наши души). Вот как он выглядит: «• • • – – – • • • » 12.04.17

Слайд 16

A • − И • • P • − • Ш − − − − Б − • • • Й • − − − С • • • Щ − − • − В • − − К − • − Т − Ъ • − − • − • Г − − • Л • − • • У • • − Ь − • • − Д − • • М − − Ф • • − • Ы − • − − Е • H − • Х • • • • Э • • − • • Ж • • • − О − − − Ц − • − • Ю • • − − З − − • • П • − − • Ч − − − • Я • − • − 12.04.17

Слайд 17

1 • − − − − 9 − − − − • 2 • • − − − 0 − − − − − 3 • • • − − Точка • • • • • • 4 • • • • − Запятая • − • − • − 5 • • • • • / − • • − • 6 • • • • ? • • − − • • 7 − − • • • ! − − • • − − 8 − − − • • @ • − − • − • 12.04.17

Слайд 18

− • − − • • • − − • • − Характерной особенностью азбуки Морзе является переменная длина кода разных букв, поэтому код Морзе называют неравномерным кодом. Буквы, которые встречаются в тексте чаще, имеют более короткий код, чем редкие буквы. Это сделано для того, чтобы сократить длину всего сообщения. Но из-за переменной длины кода букв возникает проблема отделения букв друг от друга в тексте. Поэтому для разделения приходится использовать паузу (пропуск). Следовательно, телеграфный алфавит Морзе является троичным, т.к. в нем используются три знака: точка, тире, пропуск. 12.04.17

Слайд 19

7 мая 1895 года российский ученый Александр Степанович Попов на заседании Русского Физико-Химического Общества продемонстрировал прибор, названный им "грозоотметчик", который был предназначен для регистрации электромагнитных волн. Этот прибор считается первым в мире аппаратом беспроводной телеграфии , радиоприемником . В 1897 году при помощи аппаратов беспроводной телеграфии Попов осуществил прием и передачу сообщений между берегом и военным судном. В 1899 году Попов сконструировал модернизированный вариант приемника электромагнитных волн, где прием сигналов (азбукой Морзе) осуществлялся на головные телефоны оператора. В 1900 году благодаря радиостанциям, построенным на острове Гогланд и на российской военно-морской базе в Котке под руководством Попова, были успешно осуществлены аварийно-спасательные работы на борту военного корабля "Генерал-адмирал Апраксин", севшего на мель у острова Гогланд. В результате обмена сообщениями, переданным методом беспроводной телеграфии, экипажу российского ледокола Ермак была своевременно и точно передана информация о финских рыбаках, находящихся на оторванной льдине. 12.04.17

Слайд 20

Равномерный телеграфный код был изобретен французом Жаном Морисом Бодо в конце XIX века. В нем использовалось всего два разных вида сигналов. Не важно, как их назвать: точка и тире, плюс и минус, ноль и единица. Это два отличающихся друг от друга электрических сигнала. Длина кода всех символов одинаковая и равна пяти. В таком случае не возникает проблемы отделения букв друг от друга: каждая пятерка сигналов — это знак текста. Поэтому пропуск не нужен. Код называется равномерным, если длина кода всех символов равна. Код Бодо — это первый в истории техники способ двоичного кодирования , информации. Благодаря этой идее удалось создать буквопечатающий телеграфный аппарат, имеющий вид пишущей машинки. Нажатие на клавишу с определенной буквой вырабатывает соответствующий пятиимпульсный сигнал, который передается по линии связи. В честь Бодо была названа единица скорости передачи информации — бод. В современных компьютерах для кодирования текста также применяется равномерный двоичный код. Telex Это интересно: Отель, не имеющий телекса, не может иметь рейтинг "пять звезд". 12.04.17

Слайд 21

Что такое код? Приведите примеры кодирования информации, используемой в физике, биологии, географии, математике? Придумайте свои способы кодирования русских букв. Закодируйте сообщение «информатика» с помощью кода Морзе. 12.04.17