«Кодирование информации. Передача информации. Подготовка к ЕГЭ»
план-конспект занятия по информатике и икт (10 класс)
Цель урока:
- формировать у учащихся понимание кодирование информации;
- показать различные виды кодирования информации;
- формировать у учащихся понятие пропускной способности и единиц измерения.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 26.35 КБ |
Предварительный просмотр:
Тема урока: «Кодирование информации. Передача информации.
Подготовка к ЕГЭ».
Класс: 10 класс
Цель урока:
- формировать у учащихся понимание кодирование информации;
- показать различные виды кодирования информации;
- формировать у учащихся понятие пропускной способности и единиц измерения.
Требования к знаниям и умениям:
Учащиеся должны знать:
- что такое «пропускная способность» (скорость передачи информации);
- чему равна пропускная способность канала передачи информации%
- единицы измерения пропускной способности (бит/с, байт/c, Кбит/c, Кбайт/c, и т.д.);
- формулу объема переданной информации (I = v • t, где v – пропускная способность канала (в битах в секунду или подобных единицах), t – время передачи).
Учащиеся должны уметь:
- кодировать информацию;
- восстанавливать информацию по ее кодовому представлению;
- вычислять объем переданной информации по формуле
Ход урока
- Постановка целей урока.
- Проверка домашнего задания.
III. Изложение нового материала
- Кодирование информации .
Когда человек или какой-либо другой живой организм или какое-то устройство участвуют в информационном процессе, то все они представляют информацию в той или иной форме.
Код - это система условных знаков для представления информации
Кодирование - это операция преобразования символов или группы символов одного кода в символы или группы символов другого кода.
Человек кодирует информацию с помощью языка. Язык - это знаковая форма представления информации.
Естественные языки (носят национальный характер): речь и письменность.
Формальные языки (интернациональные, понятны всем).
Примеры - русский язык, английский язык и т. д.
Языки математики, языки химии, языки программирования, командные языки операционных систем, и т. д.
Алфавит - набор основных символов, различимых по их начертанию
- кириллица - 33 буквы;
- латиница – 26 букв;
- иероглифы и др.
Алфавит жестко зафиксирован.
- арабские цифры;
- ноты;
- дорожные знаки;
- точки и тире;
- изображения элементов различных схем и др.
Синтаксис - правила для образования предложений языка.
Формируется из большого числа правил, из которых существуют исключения Наличие строгих правил
Грамматика - правила правописания.
Одну и ту же информацию можно кодировать разными способами: КОМПЬЮТЕР - русский язык
-•– --– -–•--• -• •–• •-– – • •-• Код Морзе
COMPUTER – английский язык
67 79 77 80 85 84 69 82 - код ASCII.
Обычно при кодировании информации используется средство кодирования - некоторая таблица, которая устанавливает соответствие между знаками разных кодов. Например, для кода Морзе есть специальная таблица, в которой указаны символы алфавита и их представление с помощью набора точек и тире.
- Передача информации.
Мы постоянно участвуем в процессе передачи информации. Люди передают
друг другу просьбы, приказы, отчеты, сообщения. Например, отправляем письмо через электронную почту. Кто отправляет письмо? (ученик), правильно, и поэтому ученик является источником информации, кто получал письмо(учитель), правильно, учитель является приемником информации, а каналом связи является …(Интернет, электронная почта).
Источник информации –тот, кто передает информацию.
Приемник информации –тот, кто получает информацию.
Канал связи разделяется на 2 вида:
- Биологические каналы связи. (Органы чувств человека)
- Технические каналы связи. (Телефон, радио, телевизор, компьютер,
письмо, записка и т.д.).
Скорость передачи данных (пропускная способность канала) - это объем данных, переданный за определенный промежуток времени. Вычисляется по формуле: Скорость передачи данных: I = v • t, где v – пропускная способность канала (в битах в секунду или подобных единицах), t – время передачи. Единицы измерения информации: килобайт, мегабайт, гигабайт и др.
Давайте посмотрим на соотношение единиц
1 байт=8 бит
1 килобайт=1024 байта
1 мегабайт=1024 килобайта
1 гигабайт=1024мегабайта.
Существуют правила перевода единиц измерения информации. Давайте попробуем сформулировать их вместе:
1 правило: при переходе от большей единицы измерения к меньшей необходимо выполнять умножение.
2 правило: при переходе от меньшей единицы измерения к большей необходимо выполнять деление.
IV. Закрепление пройденного материала.
Теперь разберем решения нескольких заданий из разных вариантов:
1.Проводилась одноканальная (моно) звукозапись с частотой дискретизации 16 кГц и 32-битным разрешением. В результате был получен файл размером 20 Мбайт, сжатие данных не производилось. Какая из приведенных ниже величин наиболее близка к времени, в течение которого проводилась запись?
1) 1 мин 2) 2 мин 3) 5 мин 4) 10 мин
Решение:
Так как частота дискретизации 16 кГц, то за одну секунду запоминается 16000 значений сигнала.
Глубина кодирования – 32 бита = 4 байта, размер файла 20 Мб = 20971520 байт. Время записи определится следующим образом: t = 20971520 / (16000 * 4) = 328 секунд или 5,5 минут, что близко к 5 минутам.
Правильный ответ указан под номером 3.
2. Документ объемом 5 Мбайт можно передать с одного компьютера на другой двумя способами:
А) Сжать архиватором, передать архив по каналу связи, распаковать.
Б) Передать по каналу связи без использования архиватора.
Какой способ быстрее и насколько, если
– средняя скорость передачи данных по каналу связи составляет 218 бит в секунду,
– объем сжатого архиватором документа равен 80% от исходного,
– время, требуемое на сжатие документа – 35 секунд, на распаковку – 3 секунды?
В ответе напишите букву А, если способ А быстрее или Б, если быстрее способ Б. Сразу после буквы напишите количество секунд, насколько один способ быстрее другого.
Так, например, если способ Б быстрее способа А на 23 секунды, в ответе нужно написать Б23.
Слов «секунд», «сек.», «с.» к ответу добавлять не нужно.
Решение:
Способ А. Общее время складывается из времени сжатия, распаковки и передачи. Время передачи t рассчитывается по формуле t = Q / q, где Q — объём информации, q — cкорость передачи данных.
Найдём сжатый объём: 5 * 0,8 = 4 Мбайта
Переведём Q из Мбайт в биты: 4 Мбайта = 4 * 220 байт = 4 * 223 бит.
Найдём общее время: t = 35 с + 3 с + 4 * 223 бит / 218 бит/с = 38 + 27 с = 166 с.
Способ Б. Общее время совпадает с временем передачи: t = 5 * 223 бит / 218 бит/с = 5 * 25 с = 160 с.
Видно, что способ Б быстрее на 166 - 160 = 6 с.
Ответ: Б6.
3. У Васи есть доступ к Интернет по высокоскоростному одностороннему радиоканалу, обеспечивающему скорость получения им информации 217 бит в секунду. У Пети нет скоростного доступа в Интернет, но есть возможность получать информацию от Васи по низкоскоростному телефонному каналу со средней скоростью 216 бит в секунду. Петя договорился с Васей, что тот будет скачивать для него данные объемом 8 Мбайт по высокоскоростному каналу и ретранслировать их Пете по низкоскоростному каналу. Компьютер Васи может начать ретрансляцию данных не раньше, чем им будут получены первые 1024 Кбайт этих данных. Каков минимально возможный промежуток времени (в секундах), с момента начала скачивания Васей данных, до полного их получения Петей? В ответе укажите только число, слово «секунд» или букву «с» добавлять не нужно.
Решение:
Нужно определить, сколько времени будет передаваться файл объемом 8 Мбайт по каналу со скоростью передачи данных 216 бит/с; к этому времени нужно добавить задержку файла у Васи (пока он не получит 1024 Кбайта данных по каналу со скоростью 217 бит/с).
Переведём объём информации из мегабайт в биты: Q = 8 Мбайт = 8 * 220 байт = 226 бит.
Время задержки: = 1024 кб / 217 бит/с = 2(10 + 10 + 3) - 17 c = 26 с = 64 c.
Время скчивания данных Петей: = 226 бит / 216 бит/с = 210 c = 1024 с.
Полное время: = (1024 + 64) c = 1088 c.
Ответ: 1088.
V. Итоги урока.
Оцените работу класса и назовите учащихся, отличившихся на уроке.
Домашнее задание.
Уровень знания: выучить, что такое код, кодирование, бит, байт и формулу, связывающую количество разных сообщений и количество бит.
Уровень понимания: как кодируется числовая, текстовая, графическая звуковая информация? Почему именно так, а не иначе?
Уровень применения: решите задачи.
- В велокроссе участвуют 48 спортсменов. Специальное устройство регистрирует прохождение каждым из участников промежуточного финиша, записывая его номер с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждого спортсмена. Какой объём памяти будет использован устройством, когда все спортсмены прошли промежуточный финиш? (Ответ дайте в байтах.)
Решение:
Известно, что с помощью N бит можно закодировать 2N различных чисел. Поскольку 25 < 48 < 26 и для каждого спортсмена число бит одинаково, то для записи каждого из 48 номеров необходимо 6 бит памяти. Поэтому сообщение о 48 номерах имеет объем 48& · 6 = 288 бит = 36 байт.
- На военной базе 43 танка. Во время учений специальное устройство регистрирует прохождение каждым танком некоторого рубежа, записывая номер военной машины с использованием минимально возможного количества бит, одинакового для каждой единицы техники. Какой объём памяти в байтах будет использован устройством, когда рубеж преодолели 40 танков?
Решение:
Известно, что с помощью N бит можно закодировать 2N различных чисел. Поскольку 25 < 43 < 26 и для каждого танка число бит одинаково, то для записи каждого необходимо 6 бит памяти. Поэтому сообщение о 40 танках имеет объем 40 · 6 = 240 бит = 30 байт.
Ответ: 30.
Выводы:
- За один урок невозможно объяснить и закрепить тему «Кодирование информации», ее необходимо разбить.
- В своем уроке я постаралась, кроме теоретического материала собрать задания нескольких типов, которые могут быть на экзамене.
- Закрепление материала можно организовать на дополнительных занятиях, собрав больше задач, выбрав разные уровни сложно (можно использовать открытый банк заданий или сайт для подготовки к ЕГЭ).
- Также можно организовать дистанционное закрепление материала, использовав сайт Решу ЕГЭ.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2011/02/22/picture-8117.jpg)
Кодирование информации. Двоичное кодирование
"Урок по теме "Кодирование информации. Двоичное кодирование" 10 класс"...
![](/sites/default/files/pictures/2011/12/14/picture-41684.jpg)
Кодирование звуковой информации. Подготовка к ЕГЭ.
Информатика сдается на многие специальности в форме ЕГЭ. При обучении детей надо учитывать и стандарт, и демоверсии ЕГЭ по информатике. Цель урока - осмыслить процесс преобразования звуковой информаци...
Кодирование текстовой информации. Подготовка к ГИА
Кодирование текстовой информации. Подготовка к ГИА (занятие 1)...
![](/sites/default/files/pictures/2012/01/23/picture-50809.jpg)
Проверочная работа по теме "Кодирование информации с помощью знаковых систем. Двоичное кодирование."
Письменная проверочная работа по указанной теме....
Анализ и разбор типовых задач по теме "Кодирование и декодирование информации. Передача информации" в заданиях ЕГЭ по Информатике и ИКТ
Статья,написанная в помощь учителям и ученикам при подготовки к ЕГЭ по информатике по теме "Передача информации."...
Проверочная работа 10 класс «Кодирование и декодирование информации. Передача информации. Вычисление количества информации»
Работу можно использовать для проверки знаний учащихся по данной теме. Работа соотавлена по материалам ЕГЭ по информатике...
![](/sites/default/files/pictures/2017/01/22/picture-881533-1485075125.jpg)
Методическая разработка урока «Лучшая методическая разработка по ФГОС» Тема . Сигналы и знаки при кодировании информации. Символы как средство кодирования информации.
Цель урока: изучить технологии получения, обработки и использования информации, т.е. дать представление о сущности информации и формах её материального воплощения.Задачи:- образовательные:...