Методическая разработка открытого урока "Дискретное (цифровое) представление текстовой информации"
план-конспект занятия по информатике и икт (10 класс) по теме

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ГОРОДА МОСКВЫ

«ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ИМЕНИ П.А. ОВЧИННИКОВА»

Разработка открытого занятия

по общеобразовательной учебной дисциплине

ОД.03 ИНФОРМАТИКА И ИКТ

для специальности 09.01.03

Мастер по обработке цифровой информации

Тема 2. Информация и информационные процессы

2.4. Практическое занятие №5.

Дискретное (цифровое) представление

текстовой информации

Преподаватель: Е.В. Ульянова

Технологическая карта №12 (18-19)

Тема: Тема 2. Информация и информационные процессы. 2.4 – 2.5. Практическое занятие №5. Дискретное (цифровое) представление текстовой информации.

Дисциплина: Информатика и ИКТ

Время проведения занятия: 90 мин

Вид занятия: лекция

Обучающиеся должны знать: об универсальности дискретного (цифрового) представления информации.

Обучающиеся должны уметь: решать задачи ЕГЭ по данной теме.

Цели занятия:

Межпредметные связи: математика, физика, спецпредметы.

Оснащение занятия: ПК, телевизор, сайт http://www/pk13.ru/lms 

Литература:

Основная: Информатика и ИКТ: учебник для нач. и сред. проф. Образования, Цветкова М.С., Великович Л.С., М. : Издательский центр «Академия», 2012

Дополнительная:

1. Цветкова М.С., Великович Л.С. Информатика и ИКТ: учебник для нач. и сред. проф. образования – М.: Академия, 2012.

2. Астафьева Н.Е., Гаврилова С.А., Цветкова М.С. Информатика и ИКТ: практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей, учеб. пособие для нач. и сред. проф. Образования – М.: Академия, 2013

Интернет – ресурсы: Модульная объектно-ориентированная динамическая учебная среда СДО Moodle http://www.pk13.ru/lms, http://www/fcior.edu.ru

Этапы проведения занятия:

Тема урока: «Практическое занятие №5. Дискретное (цифровое) представление текстовой информации»

Предмет: Информатика и ИКТ

Группа: 11МЦ (I подгруппа)

Тип урока: практическое занятие

Оборудование: ПК, телевизор, глобальная компьютерная сеть Интернет – сайт http://www/pk13.ru/lms, Лекция 7, Тесты 7_1 – 7_4

Цели и задачи урока:

Общеобразовательные: понимание дискретного (цифрового) представления текстовой информации;

Воспитательная: развитие навыков самообразования с использованием информационных и коммуникационных технологий, формирование креативного мышления.

Развивающие: формирование общих представлений современной научной картины мира, формирование системного мышления.

Сформировать общие компетенции:

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.

ОК 9. Быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности.

Сформировать общеучебные компетенции:

Информационный блок:

• умение искать информацию, используя Интернет-ресурсы, основную и дополнительную литературу для решения задач ЕГЭ, подготовки проектов, рефератов при выполнении внеаудиторной самостоятельной работы;

Самоорганизация:

• умение ставить цели при выполнении заданий на практических занятиях;
• полноценно использовать личностные ресурсы.

Информационно-коммуникационное обеспечение обучения.

Перечень учебных изданий, дополнительной литературы, Интернет-ресурсов

Основные источники:

1. Цветкова М.С., Хлобыстова И.Ю. Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей естественно-научного и гуманитарного профилей, учеб. пособие для нач. и сред. проф. образования – М.: «Академия», 2013.
2. Цветкова М.С., Великович Л.С. Информатика и ИКТ: учебник для нач. и сред. проф. образования – М.: Академия, 2012.

Дополнительные источники:

1. Астафьева Н.Е., Гаврилова С.А., Цветкова М.С. Информатика и ИКТ: практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей, учеб. пособие для нач. и сред. проф. Образования – М.: Академия, 2013

Интернет-ресурсы: http://www/pk13.ru/lms,  http://www/fcior.edu.ru

Структура урока:

1. Организационный момент, постановка целей урока.
2. Актуализация знаний. Выполнение практической работы №5 «Дискретное (цифровое) представление текстовой информации» по инструкции.
3. Закрепление изученного материала.
4. Итоги урока. Обобщение.
5. Домашнее задание.

Ход урока:

1. Организационный момент, постановка целей урока

Подготовка обучающихся к занятию, заполнение журнала. Проверка выполнения Теста 7_2.

2. Актуализация знаний. Выполнение практической работы №5 «Дискретное (цифровое) представление текстовой информации» по инструкции

1. Тема нашего урока – Практическое занятие №5. Дискретное (цифровое) представление текстовой информации.
2. Вспомните, что такое дискретное представление информации?

Теоретический материал урока (решение задач)

Задачи с решением

1. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Оноре де Бальзака:

        Ключом ко всякой науке является вопросительный знак.

1) 52 бита                2) 216 бит                3) 416 бит                4) 512 бит

Решение:

В высказывании содержится 52 символа (считаются все символы, включая знаки препинания и пробелы!)

1 символ – это 1 байт, или 8 бит.

52 * 8 = 416 битов

Ответ: 416 битов

2. Во сколько раз увеличится информационный объем страницы текста (текст не содержит управляющих символов форматирования) при его преобразовании из кодировки Windows (таблица кодировки содержит 256 символов) в кодировку Unicode (таблица кодировки содержит 65 536 символов)? В ответе укажите только число.

Решение:

Количество информации, необходимое, чтобы закодировать каждый знак в кодировке Windows (256 символов):

N = 2I     ⇒     256 =  2I     ⇒     28 = 2I     ⇒     I = 8 битов.

Количество информации, необходимое, чтобы закодировать каждый знак в кодировке Unicode (65 536 символов):

N = 2I    ⇒    65 536 =  2I    ⇒    216 = 2I    ⇒    I = 16 битов.

Для кодировки каждого знака необходимо в два раза больше информации, следовательно информационный объем страницы текста увеличится в 2 раза.

Ответ: 2

3. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 480 битов. Какова длина сообщения в символах?

1) 30                        2) 60                        3) 120                        4) 480

Решение:

х – длина сообщения в символах;

в кодировке Unicode 1 символ – 16 битов, следовательно, объем сообщения 16⋅х битов;

в кодировке КОИ-8 1 символ – 8 битов, следовательно, объем сообщения 8⋅х битов.

Сообщение уменьшилось на 480 битов. составим и решим уравнение:

16⋅х – 8⋅х = 480

8⋅х = 480

х = 60

Ответ: 60

Выполнение практической работы №5 «Дискретное (цифровое) представление текстовой информации» по инструкции:

2.4 – 2.5.  Практическое занятие №5

Дискретное представление текстовой информации

Цель: изучение дискретного (цифрового) представления текстовой информации, изучение кодовых таблиц.

Сформировать общие компетенции:

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.

ОК 9. Быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности.

Сформировать общеучебные компетенции:

Информационный блок:

• умение искать информацию, используя Интернет-ресурсы, основную и дополнительную литературу для решения задач ЕГЭ, подготовки проектов, рефератов при выполнении внеаудиторной самостоятельной работы;

Самоорганизация:

• умение ставить цели при выполнении заданий на практических занятиях;
• полноценно использовать личностные ресурсы.

Аппаратное и программное обеспечение: компьютер с установленной операционной системой Windows, подключенный к Интернету.

Информационный блок:

Текстовая информация дискретна – состоит из отдельных знаков. За каждой буквой алфавита, цифрой, знаком препинания и иным символом закрепляется определенный двоичный код. В популярных системах кодировки (ASCII, KOI8, Windows, MS-DOS, Mac, ISO) каждый символ заменяется на 8-разрядное целое положительное двоичное число (1 байт). Это число является порядковым номером символа в кодовой таблице. Согласно главной формуле информатики

N = 2I

определяем, что размер алфавита, который можно закодировать, равен 28 = 256.

Этого количества достаточно для размещения двух алфавитов естественных языков (английского и русского) и всех необходимых дополнительных символов.

Для обработки текстовой информации на компьютере необходимо представить ее в двоичной знаковой системе. Каждому знаку необходимо поставить в соответствие уникальный 8-битовый двоичный код, значения которого находятся в интервале от 00000000 до 11111111 (в десятичном коде от 0 до 255).

Подробнее: см. в модульной объектно-ориентированной динамической учебной среде СДО Moodle: http://www/pk13.ru/lms Лекция 7, Цветкова М.С., Великович Л.С. Информатика и ИКТ: учебник для нач. и сред. проф. образования – М.: Академия, 2012.

План занятия:

1. Выполнение тестов 7_3 – 7_4 в модульной объектно-ориентированной динамической учебной среде СДО Moodle: http://www/pk13.ru/lms 
2. Выполнить зачетное задание.

Тест 7_3. Задачи ЕГЭ. Кодирование текстовой информации

Задание 1. Выполнить тесты 7_3 – 7_4 в модульной объектно-ориентированной динамической учебной среде СДО Moodle: http://www/pk13.ru/lms

Задача с решением

Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Оноре де Бальзака:

        Ключом ко всякой науке является вопросительный знак.

1) 52 бита                2) 216 бит                3) 416 бит                4) 512 бит

Решение:

В высказывании содержится 52 символа (считаются все символы, включая знаки препинания и пробелы!)

1 символ – это 1 байт, или 8 бит.

52 * 8 = 416 битов

Ответ: 416 битов

Задача 1. Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, оцените объем следующего предложения (в битах) в кодировке ASCII:

        http://www.fipi.ru

В ответе укажите только число.

Задача 2. В кодировке КОИ-8 каждый символ кодируется 8 битами. Определите информационный объем (в байтах) следующего предложения:

        Mail.ru – почтовый сервер.

В ответе укажите только число.

Задача 3. Каждый символ в Unicode закодирован двухбайтовым словом. Определите информационный объем (в битах) следующей фразы А.П. Чехова в этой кодировке:

        Что непонятно, то и чудо.

В ответе укажите только число.

Задача 4. В текстовом редакторе включена кодировка текста КОИ-8 (1 байт на 1 символ). Мальчик набрал несколько слов. Сколько символов набрано в редакторе, если общий объем информации, набранный мальчиком, составил 592 бита?

Задача 5. Информационный объем предложения

Кашу маслом не испортишь.

составляет 50 байт. Определите, сколькими битами кодируется один символ. В ответе укажите только число.

Задача с решением

Во сколько раз увеличится информационный объем страницы текста (текст не содержит управляющих символов форматирования) при его преобразовании из кодировки Windows (таблица кодировки содержит 256 символов) в кодировку Unicode (таблица кодировки содержит 65 536 символов)? В ответе укажите только число.

Решение:

Количество информации, необходимое, чтобы закодировать каждый знак в кодировке Windows (256 символов):

N = 2I     ⇒     256 =  2I     ⇒     28 = 2I     ⇒     I = 8 битов.

Количество информации, необходимое, чтобы закодировать каждый знак в кодировке Unicode (65 536 символов):

N = 2I    ⇒    65 536 =  2I    ⇒    216 = 2I    ⇒    I = 16 битов.

Для кодировки каждого знака необходимо в два раза больше информации, следовательно информационный объем страницы текста увеличится в 2 раза. Ответ: 2

Задача 6. Во сколько раз уменьшится информационный объем страницы текста (текст не содержит управляющих символов форматирования) при его преобразовании из кодировки Unicode (таблица кодировки содержит 65 536 символов) в кодировку Windows (таблица кодировки содержит 256 символов)? В ответе укажите только число.

Задача 7. Используется кодовая таблица CP1251 (Windows Cyrillic). Сколько килобайт будет занимать файл в простом текстовом формате (plain text), если в тексте 200 страниц, на странице 32 строки, а в строке в среднем 48 символов? В ответе укажите только число.

Задача 8. Система оптического распознавания символов позволяет преобразовывать отсканированные изображения страниц документа в текстовый формат со скоростью 4 страницы в минуту и использует алфавит мощностью 65 536 символов. Какое количество информации (в килобайтах) будет нести текстовый документ, каждая страница которого содержит 40 строк по 50 символов, после 10 минут работы приложения? В ответе укажите только число.

Тест 7_4. Кодирование текстовой информации. ЕГЭ

Задача с решением

Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 480 битов. Какова длина сообщения в символах?

1) 30                        2) 60                        3) 120                        4) 480

Решение:

х – длина сообщения в символах;

в кодировке Unicode 1 символ – 16 битов, следовательно, объем сообщения 16⋅х битов;

в кодировке КОИ-8 1 символ – 8 битов, следовательно, объем сообщения 8⋅х битов.

Сообщение уменьшилось на 480 битов. составим и решим уравнение:

16⋅х – 8⋅х = 480

8⋅х = 480

х = 60

Ответ: 60

Задача 1. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке, первоначально записанного в 16-битном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационное сообщение уменьшилось на 640 бит. Какова длина сообщения в символах?

Задача 2. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке длиной в 50 символов, первоначально записанного в 2-байтном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. На сколько бит уменьшилась длина сообщения? В ответе запишите только число.

Задача 3. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке длиной в 55 символов, первоначально записанного в 2-байтном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. На сколько бит уменьшилась длина сообщения? В ответе запишите только число.

Задача 4. Автоматическое устройство осуществило перекодировку информационного сообщения на русском языке длиной в 100 символов, первоначально записанного в 2-байтном коде Unicode, в 8-битную кодировку КОИ-8. На сколько бит уменьшилась длина сообщения? В ответе запишите только число.

Задача 5. Сообщение на русском языке первоначально было записано в 16-битном коде Unicode. При его перекодировке в 8-битную кодировку КОИ-8 информационное сообщение уменьшилось на 80 бит. Сколько символов содержит сообщение?

Задача 6. Сообщение на русском языке первоначально было записано в 16-битном коде Unicode. При его перекодировке в 8-битную кодировку КОИ-8 информационное сообщение уменьшилось на 320 бит. Сколько символов содержит сообщение?

Задача 7. Текстовый документ, состоящий из 10240 символов, хранился в 8-битной кодировке КОИ-8. Этот документ был преобразован в 16-битную кодировку Unicode.  Укажите, какое дополнительное количество Кбайт потребуется для хранения документа. В ответе запишите только число.

Задача 8. Текстовый документ, состоящий из 11264 символов, хранился в 8-битной кодировке КОИ-8. Этот документ был преобразован в 16-битную кодировку Unicode. Укажите, какое дополнительное количество Кбайт потребуется для хранения документа. В ответе запишите только число.

2. Зачетное задание. Решить задачи:

Задача 1. Сообщение на греческом языке, содержащее 150 символов, было записано в 16-битном коде Unicode. Каков информационный объем сообщения в байтах? В ответе укажите только число.

Задача 2. Автоматическое устройство осуществило автоматическую перекодировку информационного сообщения на русском языке из 16-битного представления Unicode в 8-битную кодировку КОИ-8. До перекодировки информационный объем сообщения составлял 30 байт. Определите информационный объем сообщения (в битах) после перекодировки. В ответе укажите только число.

Задача 3. Сообщение на русском языке первоначально было записано в 16-битном коде Unicode. Автоматическое устройство осуществило его перекодировку в 8-битную кодировку Windows 1251. При этом информационное сообщение уменьшилось на 320 байт. Определите длину сообщения в символах.

Задача 4. Пользователь электронного почтового ящика написал письмо на русском языке, выбрав кодировку Unicode. Но потом он решил использовать 8-битную кодировку КОИ-8. При этом информационный объем его письма уменьшился на 2 Кбайта. Какова длина сообщения в символах?

IV. Закрепление изученного материала

Выполнить зачетное задание – решить задачи:

1. Какова мощность алфавита, с помощью которого записано сообщение, содержащее 2048 символов, если его объем составляет 1/512 часть одного мегабайта? 

2. Пользователь компьютера, хорошо владеющий навыками ввода информации с клавиатуры, может вводить в минуту 100 знаков. Мощность алфавита, используемого в компьютере, равна 256. Какое количество информации в байтах может ввести пользователь в компьютер за 1 минуту? 

V. Подведение итогов урока

Ознакомление группы с оценками за Тесты 7_3 – 7_4. Выявление и объяснение ошибок. Проверка зачетного задания.

VI. Домашнее задание

с. 63-70

Внеаудиторная самостоятельная работа: С/р №3. Решение задач ЕГЭ. Кодирование текстовой информации. Тесты 7_3_1 – 7_4_1.