Кодирование информации. Двоичное кодирование. Когда мы представляем информацию в разных формах или преобразуем ее из одной формы в другую, мы информацию кодируем. 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. Язык – как носитель информации Естественные языки (носят национальный характер): речь и письменность Естественные языки (интернацинальны, понятны всем) Примеры русский язык; Английский язык язык математики; Языки программирования Алфавит – набор основных символов, различимых по их начертанию кириллица - 33 буквы; латиница - 26 букв; иероглифы Алфавит жестко зафиксирован. Арабские цифры Ноты Дорожные знаки Синтаксис – правила для образования предложений языка Формируется из большого числа правил, существуют исключения Наличие строгих правил Грамматика- правила правописания Физическая природа знаков Изображения на бумаге, звуки, электрические импульсы Задание № 1 Представьте с помощью формальных и естественных языков следующую информацию: информация Нахождение площади треугольника Правило дорожного движения Призыв о помощи Естественный язык Формальный язык Одну и ту же информацию можно кодировать разными способами. Это зависит от ряда причин: каков носитель информации, какова окружающая обстановка, кто или что является источником информации и получателем, от засекреченности, от удобства обработки и т.д. Задание № 2 Девочка заменила каждую букву своего имени ее номером в алфавите. Получилось 14-1-26-1. Расшифруйте имя девочки и зашифруйте свою фамилию и имя таким же способом. Своя система кодирования существует и в технике. Она называется двоичным кодированием. Всю информацию, с которой работает вычислительная техника, можно представить в виде последовательности всего двух знаков - 1 и 0. Эти два символа называются двоичными цифрами, по-английски - binary digit или сокращенно bit - бит. 1 бит кодирует 2 понятия ИЛИ сообщения (о ИЛИ 1). 2 бита - 4 разных сообщения (11 ИЛИ 00 ИЛИ 01 ИЛИ 10). 3 бита - 8 разных сообщений. 4 бита - 16 сообщений и т.д. Общая формула имеет вид: N == 2m, где N - количество значений информации, m - количество бит Задание № 3 Заполните таблицу: Количество бит Количество сообщений 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Почему именно двоичное кодирование используется в вычислительной технике? Оказывается такой способ кодирования легко реализовать технически: 1 - есть сигнал, О - нет сигнала. для человека такой способ кодирования неудобен тем, что двоичные последовательности получаются достаточно длинными. Но технике легче иметь дело с большим числом однотипных элементов, чем с небольшим числом сложных. Кодирование текстовой информации Для кодирования текста в компьютере также применяют двоичную систему кодирования. Достаточное количество символов для кодировки – 1 байт. 1 байт = 8 битов=256 различных символов. Кодировка графической информации Изображение и звук передают сигналы, имеющие аналоговую, непрерывную форму, поэтому они преобразуются в дискретную форму, путем разбиения на элементы. Приемы кодировки: 1. Путем наложения прямоугольной сетки, состоящей из большого числа мельчайших точек- пикселей, каждая из которых имеет свой цвет, который и кодируется 2. Изображение представляют в виде графического объекта, состоящего из элементарных дуг и отрезков, которые кодируются через координаты точек, длину радиуса, тип линии, толщина и цвет, которые и кодируются Кодировка звуковой информации Звук представляет собой гармонические колебания в определенном диапазоне частот. Сигналы являются аналоговыми, поэтому достаточно преобразовать аналоговый сигнал в дискретный. Это выполняется специальными устройствами на звуковой плате компьютера. Задание № 4 Каждая буква может быть заменена числом из соответствующего столбика таблицы: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р 21 37 14 22 01 24 62 73 46 23 12 08 27 53 35 04 40 26 63 47 31 83 88 30 02 91 72 32 77 68 60 44 10 03 71 82 15 70 11 55 90 69 38 61 54 09 84 45 С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я 20 13 59 25 75 43 19 29 06 65 74 48 36 28 16 52 39 07 49 33 85 58 80 50 34 17 56 78 64 41 89 67 93 76 18 51 87 66 81 92 42 79 86 05 57 Расшифруйте закодированные сообщения с помощью этой таблицы 16 55 54 10 69 09 61 89 29 90 49 44 10 08 02 73 21 32 83 54 41 55 77 10 23 68 08 20 66 90 76 44 21 61 90 55 21 61 83 54 42 57 30 27 10 91 68 32 20 80 02 49 45 40 32 46 55 40 08 83 27 74 17