Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Дискретная форма представления информации

Информация и информационные процессы

02.03.2024
1182
0

Дискретная форма представления информации

План урока

  • Процесс дискретизации информации
  • Двоичное кодирование
  • Универсальность двоичного кодирования
  • Равномерные и неравномерные коды

Цели урока

  • знать определения: дискретизация, алфавит, мощность алфавита, двоичный код, равномерный и неравномерный двоичный код
  • знать общую схему перевода символов произвольного алфавита в двоичный код
  • уметь выявлять взаимосвязи между разрядностью двоичного кода и возможным количеством кодовых комбинаций
  • уметь определять разрядность двоичного кода
  • знать принцип универсальности двоичного кода

Разминка

  • Что такое знак и знаковая система?
  • Какие формы представления информации существуют?
  • Какой по форме представления является информация на французском языке, на языке химических символов, музыкальные произведения П. И. Чайковского?
  • Что называют кодированием?

Процесс дискретизации информации

 

Образное представление информации всегда непрерывно, примером может быть картина, написанная художником. Та информация, которая представлена с помощью некоторой знаковой системы, будет дискретна, то есть её структура состоит из отдельных значений. Информация на естественном и формальных языках является дискретной.

 

Ежедневно человек сталкивается с процессом преобразования информации из одной формы представления в другую. Зачитывая вслух новости или инструкцию, информация преобразуется из дискретной формы (текста) в непрерывную (звук). И наоборот, если информация записывается под диктовку, то говорят о преобразовании из непрерывной формы представления в дискретную.

 

Но такое преобразование характерно и для компьютерных технологий. В них особое место занимают методы и способы преобразования информации из непрерывной формы в дискретную.


Дискретизация информации  — это процесс, в котором информацию  преобразуют из непрерывной формы представления в дискретную.


Пример 1

Рис. 1. Изменение температуры в течении месяца

Преобразуйте из непрерывной формы в дискретную форму данные о температуре (рис. 1).

 

Решение

 

Таблица 1. Дискретная форма

 

Число месяца

1

19

t

0 °С

−15 °С

 

Кривая показывает, насколько сильно происходило изменение температуры воздуха в течение месяца. Данный график позволяет узнать и записать показание термометра в любой из дней. Так, к примеру, первого числа температура воздуха была 0 °С, а девятнадцатого — −15 °С (таб. 1).


Двоичное кодирование

 

Естественный и формальный языки позволяют представить некоторую информацию в дискретной форме. Любой язык имеет алфавит.


Алфавит  — это набор символов, букв, знаков препинания, цифр, скобок и других символов, которые используются для представления информации (пробел также включён в алфавит). 

 

Полное число символов алфавита называют мощностью алфавита .

 

Двоичный алфавит — это алфавит, состоящий из двух символов. 

 

Двоичное кодирование — это представление информации с помощью двоичного алфавита. Информация в этом случае будет иметь двоичный код.


Рис. 2. Схематическое представление получения двоичных кодов
В случаях, когда мощность исходного алфавита больше двух, то для того чтобы закодировать символ этого алфавита, потребуется несколько двоичных символов (рис. 2).

 

Двоичные символы (0, 1) берут в заданном алфавитном порядке и размещают слева направо. Двоичный код читают сверху вниз.

 

Таблица 2. Цепочки из двух двоичных символов

 

Порядковый номер символа

1

2

3

4

Двузначный двоичный код

00

01

10

11

Цепочки из двух двоичных символов — четыре различных символа произвольного алфавита (таб. 2).

 

Таблица 3. Цепочки из трёх двоичных символов

 

Порядковый номер символа

1

2

3

4

5

6

7

8

Трёхзначный двоичный код

000

001

010

011

100

101

110

111

 

Цепочки из трёх двоичных символов — восемь различных символов произвольного алфавита (таб. 3).

 

Таким же образом получается четырёхразрядный двоичный код, при котором получается 16 кодовых комбинаций, пятиразрядный — 32 комбинации и т. д. 


Разрядностью двоичного кода  называют длину двоичной цепочки. Иными словами, количество символов в двоичном коде.


Выделим закономерность:

2 = 2i, 4 = 22, 8 = 23, 16 = 24 и т. д.

или

N = 2i,

где N — количество кодовых комбинаций, i — разрядность двоичного кода.

 

Универсальность двоичного кодирования. Равномерные и неравномерные коды

 

Любая информация — тексты, числа, формулы, изображения, звуки — могут быть представлены в виде двоичного кода, который широко применяется в компьютерной технике.

 

В приведённых выше примерах длина кода в каждой таблице была одинаковой. В таком случае коды называют равномерными. Если же в кодовых комбинациях различное число символов, то говорят о неравномерных кодах. Примером неравномерного кода является азбука Морзе.


Контрольные вопросы

 

1. Для чего нужен процесс дискретизации информации?

2. Что такое алфавит? Что такое мощность алфавита? Какова мощность русского алфавита и дополнительных символов (цифр, знаков препинания, скобок и пробела)?

3. Поясните универсальность двоичного кода.

4. От разведчика было получено сообщение: 001001110110100.
В этом сообщении зашифрован пароль — последовательность русских букв. В пароле использовались только буквы А, Б, К, Л, О, С. Каждая буква кодировалась двоичным слово по таблице ниже.

 

           Расшифруйте сообщение.


Ответы

Вопрос 4

 

ОБЛАКО

Предыдущий урок
Обобщение и систематизация основных понятий темы «Информация и информационные процессы»
Информация и информационные процессы
Следующий урок
Создание мультимедийной презентации
Мультимедиа
Урок подготовил(а)
teacher
Иван Андреевич
Учитель информатики
Опыт работы: 7 лет
Поделиться:
  • Решение задач по теме «Информация и информационные процессы»

    Информатика

  • Сумма углов треугольника

    Геометрия

  • Парламент против короля. Революция в Англии

    История

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке