информация
презентация урока для интерактивной доски по информатике и икт (8 класс) по теме

Слайд 1

Учитель МБОУ ТЭЛ: Николаева Н.Н

Слайд 2

ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММЫ EXCEL Возможности EXCEL очень высоки. Обработка текста, управление базами данных - программа настолько мощна, что во многих случаях превосходит специализированные программы-редакторы или программы баз данных. Такое многообразие функций может поначалу запутать, чем заставить применять на практике. Но по мере приобретения опыта начинаешь по достоинству ценить то, что границ возможностей EXCEL тяжело достичь.

Слайд 3

Окно EXCEL Окно Excel содержит множество различных элементов. Некоторые из них присущи всем программам в среде Windows , остальные есть только в окне Excel . Вся рабочая область окна Excel занята чистым рабочим листом(или таблицей), разделённым на отдельные ячейки. Столбцы озаглавлены буквами, строки - цифрами. Как и во многих других программах в среде Windows , вы можете представить рабочий лист в виде отдельного окна со своим собственным заголовком - это окно называется окном рабочей книги, так как в таком окне можно обрабатывать несколько рабочих листов. На одной рабочей странице в распоряжении будет 256 столбцов и 16384 строки. Строки пронумерованы от 1 до 16384, столбцы названы буквами и комбинациями букв. После 26 букв алфавита колонки следуют комбинации букв от АА, АВ и т. д. В окне Excel , как и в других программах под Windows , под заголовком окна находится строка меню. Чуть ниже находятся панели инструментов Стандартная и Форматирование. Кнопки на панели инструментов позволяют быстро и легко вызывать многие функции Excel .

Слайд 4

Оформление рабочих листов. Выбор шрифта Изменить тип, размер шрифта или исполнение текста можно выделив соответствующие ячейки и открыв меню Формат. Выбрав команду Ячейки в меню Формат. После этого на экране появится диалог в котором будут указаны различные шрифты. Можно выбрать любой шрифт из списка предложенных. При выборе шрифта можно просматривать его начертание в окне пример. Для выбора типа шрифта, его размера и стиля можно использовать поля и кнопки, расположенные на панели инструментов.

Слайд 5

Типы шрифтов В настоящее время для оформления таблиц и документов используется большое количество шрифтов. Один из главнейших факторов, который необходимо принимать во внимание, -это разборчивость текста, оформление тем или иным шрифтом.

Слайд 6

Стили Наряду с выбором типа шрифта и его размера можно выбрать стиль шрифта: курсив, полужирный или с подчёркиванием. Используют эти стили только для выделения важной информации в тексте документов и таблиц.

Слайд 7

Цвета и узоры В Excel можно выделить в таблице некоторые поля с помощью цвета и узора фона, чтобы привлечь к ним внимание. Это выделение надо использовать осторожно, чтобы не перегрузить таблицу. Выберите вкладку Вид в диалоге Формат ячеек. Здесь для выделенных ячеек можно выбрать цвет закраски с помощью палитры.

Слайд 8

Форматирование чисел Если нужно, чтобы записи превратились в удобный документ, следует произвести форматирование чисел в ячейках. Проще всего форматируются ячейки, куда заносятся денежные суммы. Для этого нужно выделить форматируемые ячейки. Затем выбрать команду меню Формат - Ячейки, а в появившемся диалоге - вкладку Число. Выбирается в группе слева строку Денежный. Справа появится несколько возможных вариантов форматов чисел. Формат числа определяется видом цифрового шаблона, который может быть двух видов

Слайд 9

Проверка орфографии В пакете Excel имеется программа проверки орфографии текстов, находящихся в ячейках рабочего листа, диаграммах или текстовых полях. Чтобы запустить её нужно выделить ячейки или текстовые поля, в которых необходимо проверить орфографию. Если нужно проверить весь текст, включая расположенные в нем объекты, выберите ячейку начиная с которой Excel должен искать ошибки. Далее нужно выбрать команду Сервис - Орфография. Потом Excel начнет проверять орфографию в тексте. Можно начать проверку при помощи клавиши F7. Если программа обнаружит ошибку или не найдет проверяемого слова в словаре, на экране появится диалог Проверка Орфографии.

Слайд 10

Операторы Все математические функции описываются в программах с помощью специальных символов, называемых операторами.

Слайд 11

Перевычисление рабочих листов По умолчанию при вводе, редактировании формул или при заполнении формулами ячеек все вычисления формул в рабочем листе происходят автоматически. Однако при сложных интеграционных расчетов это может занять продолжительное время, поэтому можно отменить автоматическое вычисление. Для этого нужно выбрать команду меню Сервис - Параметры, далее в появившейся вкладке Вычисление выбрать опцию Вручную и установить переключатель Перевычислять перед сохранением. После этого все вычисления в рабочем листе будут происходить только после нажатия клавиши Вычислить.

Слайд 12

Функции Excel Функции призваны облегчить работу при создании и взаимодействии с электронными таблицами. Простейшим примером выполнения расчетов является операция сложения. Воспользуемся этой операции для демонстрации преимуществ функций. Не используя систему функций нужно будет вводить в формулу адрес каждой ячейки в отдельности, прибавляя к ним знак плюс или минус. В результате формула будет выглядеть следующим образом: =B1+B2+B3+C4+C5+D2

Слайд 13

Заметно, что на написание такой формулы ушло много времени, поэтому кажется что проще эту формулу было бы легче посчитать вручную. Чтобы быстро и легко подсчитать сумму в Excel , необходимо всего лишь задействовать функцию суммы, нажав кнопку с изображением знака суммы или из Мастера функций, можно и вручную впечатать имя функции после знака равенства. После имени функций надо открыть скобку, введите адреса областей и закройте скобку. В результате формула будет выглядит следующим образом: =СУММ(B1:B3;C4:C5;D2) Если сравнить запись формул, то видно, что двоеточием здесь обозначается блок ячеек. Запятой разделяются аргументы функций.

Слайд 14

Использование блоков ячеек, или областей, в качестве аргументов для функций целесообразно, поскольку оно, во первых, нагляднее, а во вторых, при такой записи программе проще учитывать изменения на рабочем листе. Например нужно подсчитать сумму чисел в ячейках с А1 по А4. Это можно записать так: =СУММ(А1;А2;А3;А4) Или то же другим способом: =СУММ(А1:А4)

Слайд 15

Создание диаграмм Работать с электронными таблицами само по себе большое удовольствие, но если бы удалось превратить сухие столбцы чисел в наглядные диаграммы и графики. Такую возможность дает Excel . В Excel есть два различных способа сохранения в памяти диаграмм, составленных по вашим числовым данным: это, во-первых, "внедрённые" диаграммы и, во-вторых, "диаграммные страницы". Внедрённые диаграммы представляют собой графики, наложенные на рабочую страницу и сохраняемые в этом же файле; в диаграммных страницах создаются новые графические файлы. Создать внедренную диаграмму проще всего с помощью Мастера диаграмм, составляющего часть пакета Excel .

Слайд 16

Панель инструментов диаграмм Диаграммы можно создавать не только с помощью Мастера диаграмм. Также это можно делать и другим способом - даже более быстро – с помощью панели инструментов Диаграмма. Включить изображение этой панели на экране модно с помощью меню Вид - Панели инструментов. Пример: Введём любые данные на основе которых можно построить диаграмму. Выделяем данные и нажимаем на панели инструментов кнопку с изображением стрелки, направленной вниз, чтобы открыть список типов диаграмм. Выбрав тип диаграммы и задав в рабочем листе прямоугольник необходимого размера, запускаем мастер диаграмм. Если нужно создать диаграмму на отдельном листе, то надо выбрать строку Диаграмма в поле Создать. После короткого диалога с Мастером диаграмм будет создан отдельный рабочий лист.

Слайд 17

Диаграммы-торты Обычно таким наглядным представлением данных пользуются, когда надо показать составляющие доли в процентах от целого. Создать её на экране можно, также как и диаграмму любого другого типа, с помощью мастера диаграмм.

Слайд 18

Профессиональное оформление Для оформления документов Excel предлагает кроме графиков и диаграмм возможность создавать другие графические объекты, например вычерчивать на экране, а потом распечатывать прямоугольники, эллипсы, прямые и кривые линии, дуги и др. Можно также выполнить рисунки с помощью отдельных графических объектов, что никто не будет подозревать, что они выполнены с помощью Excel , а не специально графического редактора. Для создания рисунков предназначены кнопки, расположенные на панели инструментов Рисование. Включить изображение этой панели на экране можно с помощью кнопки которая находится на панели инструментов Стандартная.

Слайд 19

Обмен данными Во всех программах, написанных для операционной системы Windows , пользователь может пользоваться ее буфером обмена( Clipboard ), он представляет особую область памяти, представляемой операционной средой в распоряжение различных программ. Используя буфер, можно, работая например в Excel , прерваться и практически мгновенно перейти в другую программу, которую Windows держит для вас наготове. Причем независимо от текущей программы переход осуществляется с помощью одной и той же команды. Для этого нужно выделить соответствующие ячейки. Занести данные в буфер, используя для этого команду меню Правка - Копировать, либо комбинацию клавиш Ctrl+C . Теперь либо сам Excel , либо иная программа может вынуть данные из буфера с помощью команды меню Правка Вставить или одной из двух комбинаций клавиш: Shift+Insert или Ctrl+V .

Слайд 20

Текстовый редактор Word для Windows Из буфера обмена данные поступают в Word для Windows в виде таблицы. Эта программа понимает все форматы Excel . Гарнитура и размеры шрифта также сохраняются в неизменном виде. Используя меню обработки таблиц текстового редактора можно обрабатывать в нем данные.

Слайд 21

Экспорт Excel может хранить рабочие листы в памяти в различных форматах. Чтобы задать свой формат, нужно выбрать команду меню Файл - Сохранить как, где есть поле Тип файла. Там имеется список форматов, в которые Excel может преобразовать свои файлы.

Слайд 22

ВЫВОДЫ За 14-летнюю историю табличных расчётов с применением персональных компьютеров требования пользователей к подобным программам существенно изменились. В начале основной акцент в такой программе, как, например, SuperCalc , ставился на счётные функции. Сегодня положение другое. Наряду с инженерными и бухгалтерскими расчетами организация и графическое изображение данных приобретают все возрастающее значение. Кроме того, многообразие функций, предлагаемое такой расчетной и графической программой, не должно осложнять работу пользователя. Программы для Windows создают для этого идеальные предпосылки. В последнее время многие как раз перешли на использование Windows в качестве своей пользовательской среды. Как следствие, многие фирмы, создающие программное обеспечение, начали предлагать большое количество программ под Windows .

Слайд 23

Подготовил: Шматуха Алексей, 11 «А» класс

Выполнила:

Ученица11 «Б» класса

Вильчинская Ольга

Понятие информации

Виды информации

Единицы измерения информации

Первые шаги человечества в счёте.

Понятие кодирования

Способы кодирования




Видео

Звуковая

Текстовая

Графическая

Числовая

мультфильмы;

кино;

видеофильм;

речь;

музыка;

звуки природы;

книги;

газеты;

журналы;

чертежи;

картины;

схемы;

цифры;

таблица; умножения;

Существует много различных систем и единиц измерения информации. Наименьшей единицей измерения является байт.

Байт - это последовательность, состоящая из восьми взаимосвязных битов. Байт может принимать значения от 0 до 255.

Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). 1Кбайт примерно равен 1000 байт. Однако для вычислительной, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки, и потому 1 Кбайт равен 210 байт (1024).

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 210Кбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 210Мбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 210Гбайт




Более крупные единицы измерения информации образуются добавлением префиксов мега-, гига-, тера-:

Считать люди научились еще в незапамятные времена. Сначала они различали просто один предмет или много предметов. С возникновением скотоводства, земледелия, обмена, торговли возникла необходимость счета.

Аборигены Южной Америки считали и вычисляли при помощи системы узлов, завязанных на веревках или ремнях. Такие приспособления для веревочно-узлового счета назывались квипу.

Веревочные счеты с узелками употреблялись в России,

а также во многих странах Европы.

До сих пор еще практикуется завязывание узелков 'на память'.

Для хранения числовой информации делали зарубки на деревьях и палках. Последние в России назывались бирками.

В античном мире для вычислений применялся абак. Он представляет собой доску с прорезями или линиями, вдоль которых передвигали камешки или шарики. На абаке можно было выполнять действия и с дробными числами.

Однако с помощью черточек большие числа не запишешь, да и читать их трудно и долго. Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел: с помощью особых знаков - цифр. Люди додумались до того, что числа можно записывать не просто зарубками - единицами, а по разрядам: отдельно единицы, отдельно десятки, отдельно сотни. Это было очень важным открытием. Считать и записывать числа стало намного легче.

ОДИРОВАНИЕ ЗАРОДИЛОСЬ В ДАВНИЕ ВРЕМЕНА И ИСПОЛЬЗОВАЛОСЬ КАК ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИМВОЛИЧЕСКОМ ВИДЕ, ТАК И ДЛЯ ШИФРОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ И ТАЙНОПИСИ. ОБРАТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НАЗЫВАЕТСЯ ДЕКОДИРОВАНИЕМ.




Процесс кодирования и декодирования является взаимо-обратной операцией. В схеме передачи информации (или, еще говорят, схема коммуникации) должен присутствовать блок, отвечающий за кодирование передаваемого сообщения и за его декодирование для получателя. В этом случае схема коммуникации выглядит так:




Кодирование

Декодирование

Сообщение, отправляемое

источником информации

Сообщение, получаемое

от приемника информации

Код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодировать информацию можно различными способами: устно; письменно; жестами или сигналами любой другой природы.

Системы счисления - один из важнейших разделов курса информатики, восходящих к программированию для ЭВМ первых поколений в машинных кодах. В настоящее время он сохраняет свое значение как весьма типичный случай кодирования информации, а также в связи с широким использованием шестнадцатеричных обозначений в машинно-ориентированных разделах программирования. Знание систем счисления необходимо для понимания способа представления данных в памяти ЭВМ и операций над ними.

Важным является знакомство со следующими темами:

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Представление числовой информации в компьютере




Системой счисления называют совокупность символов (цифр) и правил их использования для представления чисел.

Разнообразные системы счисления, которые существовали раньше и которые используются в наше время, можно разделить на непозиционные и позиционные. В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции.

Примером позиционной системой счисления является двоичная система счисления (0 и 1), десятичная система счисления.(0-9)

В непозиционных системах счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. (III, XXX, LLL)




Примером непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы:

I  V  X  LCDM1  5  10  501005001000

Например, VI = 5 + 1 = 6, а IX = 10 - 1 = 9. В настоящее время, в основном, используются позиционные системы счисления.




Основанием системы счисления (p) называется количество цифр, используемых для записи чисел.

Набор цифр, используемых для записи числа в позиционной системе счисления, называется алфавитом.




Например:

1. В десятичной системе счисления p =10, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;

2.   В двоичной системе счисления p=2, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 2 цифр: 0, 1;

3. В шестнадцатиричной системе счисления p=16, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 16 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

При работе с различными системами счисления принято записывать рядом с числом в качестве подстрочного индекса ее основание. Например, 2310, 758, 11012, E916

Примеры многочленной формы записи чисел в десятичной, восьмеричной, двоичной и шестнадцатеричной системах счисления.

      34510 = 3 *102 +4 *101 +5*100

  10012 = 1*23 +0*22 +0*21 +1*20

  1С316 = 1*162 +12*161 +3*160

Для перевода числа в десятичную систему необходимо представить это число в многочленной форме и затем вычислить сумму произведений цифр на основание системы счисления в соответствующей степени. Например:

Общий прием перевода целых чисел из десятичной системы счисления в другую систему состоит в следующем: нужно разделить нацело данное число на основание новой системы счисления p (полученный от деления остаток будет младшим разрядом числа в новой системе), затем частное от деления нужно снова разделить на p (остаток от деления будет следующим разрядом числа в новой системе); такое последовательное деление необходимо продолжать до получения частного, которое будет меньше, чем p; это частное будет старшим разрядом числа в новой системе.

Например: 

22 10=10110 2

746710=1D2B 16




Начиная с конца 60- х годов, компьютеры все больше стали использоваться для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире заняты обработкой текстовой информации.

Для кодирования одного символа в компьютере используется 1 байт

С помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов.  Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.

При вводе в память компьютера текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, символ преобразуется в его двоичный код. 

Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает один байт. Например, слово ЭВМ в памяти компьютера занимает три байта и имеет вид:

 11011101 11000010 11001100

Э В М

Простота двоичного алфавита обеспечила его широкое применение в вычислительной технике. Значения 0 и 1 в компьютерах представляются физическими состояниями “намагничено — не намагничено”, “есть напряжение — нет напряжения”. В вычислительной технике для двоичных цифр 0 и 1 принят специальный термин — бит. Бит — от английского сокращения bit (binary digit — двоичная цифра).
Представление символов некоторого алфавита словами из нулей и единиц называется двоичным кодированием. Двоичный код должен быть такой длины, чтобы он обеспечивал кодирование всех символов алфавита.
Из двух битов можно составить четыре различные комбинации: 00, 01, 10, 11, из трех — восемь, из четырех — шестнадцать различных комбинаций — и т.д.
Запись на доске:
    2 бита — 4 комбинации = 22,
    3 бита — 8 комбинаций = 23,
    4 бита — 16 комбинаций = 24,
    5 бит — 32 комбинации = 25,
    6 бит — 64 комбинации = 26,
    7 бит — 128 комбинаций = 27,
    8 бит — 256 комбинаций = 28.
Набор из восьми бит называется байтом.
    1 байт = 8 бит.
Более крупные единицы измерения информации:
    1 килобайт = 1024 байтам = 210 байтам.
    1 мегабайт = 1024 килобайтам = 210 килобайтам = 220 байтам.
    1 гигабайт = 1024 мегабайтам = 210 мегабайтам = 220 килобайтам = 230 байтам.




Таблица кодов ASCII




В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс - декодирование, т.е. преобразование кода символа в его изображение. Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Кодовая таблица - это внутреннее представление символов в компьютере.

Во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией).

Закодируйте слово COMPUTER в кодах ASCII.   

Решение:

COMPUTER

067079077080085084069082

В двоичном представлении для кодирования каждого символа используется один байт (8- ми разрядный двоичный код), поэтому получится двоичный код длиной в 64 бит.




 COMPUTER

01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100 01000101 01010010

Для создания и хранения графических объектов в компьютере используется два формата:

растровый формат

векторный формат

Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме

Звуковая информация может быть представлена последовательностью элементарных звуков (фонем) и пауз между ними. Каждый звук кодируется и хранится в памяти. Вывод звуков из компьютера осуществляется синтезатором речи, который считывает из памяти хранящийся код звука.




1. Метод FM (Frequency Modulation)

2. Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза

Звуковой файл - файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию

01000000 @ 01010000 Р

01000001 А 01010001 Q

01000010 В 01010010 R

01000011 С 01010011 S

01000100 D 01010100 Т

01000101 Е 01010101 U

01000110 F 01010110 V

01000111 G 01010111 W




Информацию мы получаем из окружающего нас мира.

Информацию человек получает с помощью органов чувств через пять каналов восприятия информации.

Бит – наименьшая единица измерения информации.

Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел.

Кодирование и декодирование информации существует с давних времен







Растровое изображение представляют собой совокупность точек, используемых для отображения их на экране монитора. Объем растрового изображения определяется умножением количества точек на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов. 

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту, т.к. она может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами - 0 или 1. Рассмотрим, сколько потребуется бит для отображения цветной точки: для 8 цветов - 3 бита; для 16 цветов - 4 бита; для 256 цветов - 8 битов (1 байт)

Векторные графические изображение являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т.д.), для которых имеет значение сохранение чётких и ясных контуров. 

Выполнила:

Ученица11 «Б» класса

Вильчинская Ольга

Понятие информации

Виды информации

Единицы измерения информации

Первые шаги человечества в счёте.

Понятие кодирования

Способы кодирования




Видео

Звуковая

Текстовая

Графическая

Числовая

мультфильмы;

кино;

видеофильм;

речь;

музыка;

звуки природы;

книги;

газеты;

журналы;

чертежи;

картины;

схемы;

цифры;

таблица; умножения;

Существует много различных систем и единиц измерения информации. Наименьшей единицей измерения является байт.

Байт - это последовательность, состоящая из восьми взаимосвязных битов. Байт может принимать значения от 0 до 255.

Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). 1Кбайт примерно равен 1000 байт. Однако для вычислительной, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки, и потому 1 Кбайт равен 210 байт (1024).

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 210Кбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 210Мбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 210Гбайт




Более крупные единицы измерения информации образуются добавлением префиксов мега-, гига-, тера-:

Считать люди научились еще в незапамятные времена. Сначала они различали просто один предмет или много предметов. С возникновением скотоводства, земледелия, обмена, торговли возникла необходимость счета.

Аборигены Южной Америки считали и вычисляли при помощи системы узлов, завязанных на веревках или ремнях. Такие приспособления для веревочно-узлового счета назывались квипу.

Веревочные счеты с узелками употреблялись в России,

а также во многих странах Европы.

До сих пор еще практикуется завязывание узелков 'на память'.

Для хранения числовой информации делали зарубки на деревьях и палках. Последние в России назывались бирками.

В античном мире для вычислений применялся абак. Он представляет собой доску с прорезями или линиями, вдоль которых передвигали камешки или шарики. На абаке можно было выполнять действия и с дробными числами.

Однако с помощью черточек большие числа не запишешь, да и читать их трудно и долго. Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел: с помощью особых знаков - цифр. Люди додумались до того, что числа можно записывать не просто зарубками - единицами, а по разрядам: отдельно единицы, отдельно десятки, отдельно сотни. Это было очень важным открытием. Считать и записывать числа стало намного легче.

ОДИРОВАНИЕ ЗАРОДИЛОСЬ В ДАВНИЕ ВРЕМЕНА И ИСПОЛЬЗОВАЛОСЬ КАК ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИМВОЛИЧЕСКОМ ВИДЕ, ТАК И ДЛЯ ШИФРОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ И ТАЙНОПИСИ. ОБРАТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НАЗЫВАЕТСЯ ДЕКОДИРОВАНИЕМ.




Процесс кодирования и декодирования является взаимо-обратной операцией. В схеме передачи информации (или, еще говорят, схема коммуникации) должен присутствовать блок, отвечающий за кодирование передаваемого сообщения и за его декодирование для получателя. В этом случае схема коммуникации выглядит так:




Кодирование

Декодирование

Сообщение, отправляемое

источником информации

Сообщение, получаемое

от приемника информации

Код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодировать информацию можно различными способами: устно; письменно; жестами или сигналами любой другой природы.

Системы счисления - один из важнейших разделов курса информатики, восходящих к программированию для ЭВМ первых поколений в машинных кодах. В настоящее время он сохраняет свое значение как весьма типичный случай кодирования информации, а также в связи с широким использованием шестнадцатеричных обозначений в машинно-ориентированных разделах программирования. Знание систем счисления необходимо для понимания способа представления данных в памяти ЭВМ и операций над ними.

Важным является знакомство со следующими темами:

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Представление числовой информации в компьютере




Системой счисления называют совокупность символов (цифр) и правил их использования для представления чисел.

Разнообразные системы счисления, которые существовали раньше и которые используются в наше время, можно разделить на непозиционные и позиционные. В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции.

Примером позиционной системой счисления является двоичная система счисления (0 и 1), десятичная система счисления.(0-9)

В непозиционных системах счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. (III, XXX, LLL)




Примером непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы:

I  V  X  LCDM1  5  10  501005001000

Например, VI = 5 + 1 = 6, а IX = 10 - 1 = 9. В настоящее время, в основном, используются позиционные системы счисления.




Основанием системы счисления (p) называется количество цифр, используемых для записи чисел.

Набор цифр, используемых для записи числа в позиционной системе счисления, называется алфавитом.




Например:

1. В десятичной системе счисления p =10, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;

2.   В двоичной системе счисления p=2, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 2 цифр: 0, 1;

3. В шестнадцатиричной системе счисления p=16, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 16 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

При работе с различными системами счисления принято записывать рядом с числом в качестве подстрочного индекса ее основание. Например, 2310, 758, 11012, E916

Примеры многочленной формы записи чисел в десятичной, восьмеричной, двоичной и шестнадцатеричной системах счисления.

      34510 = 3 *102 +4 *101 +5*100

  10012 = 1*23 +0*22 +0*21 +1*20

  1С316 = 1*162 +12*161 +3*160

Для перевода числа в десятичную систему необходимо представить это число в многочленной форме и затем вычислить сумму произведений цифр на основание системы счисления в соответствующей степени. Например:

Общий прием перевода целых чисел из десятичной системы счисления в другую систему состоит в следующем: нужно разделить нацело данное число на основание новой системы счисления p (полученный от деления остаток будет младшим разрядом числа в новой системе), затем частное от деления нужно снова разделить на p (остаток от деления будет следующим разрядом числа в новой системе); такое последовательное деление необходимо продолжать до получения частного, которое будет меньше, чем p; это частное будет старшим разрядом числа в новой системе.

Например: 

22 10=10110 2

746710=1D2B 16




Начиная с конца 60- х годов, компьютеры все больше стали использоваться для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире заняты обработкой текстовой информации.

Для кодирования одного символа в компьютере используется 1 байт

С помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов.  Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.

При вводе в память компьютера текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, символ преобразуется в его двоичный код. 

Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает один байт. Например, слово ЭВМ в памяти компьютера занимает три байта и имеет вид:

 11011101 11000010 11001100

Э В М

Простота двоичного алфавита обеспечила его широкое применение в вычислительной технике. Значения 0 и 1 в компьютерах представляются физическими состояниями “намагничено — не намагничено”, “есть напряжение — нет напряжения”. В вычислительной технике для двоичных цифр 0 и 1 принят специальный термин — бит. Бит — от английского сокращения bit (binary digit — двоичная цифра).
Представление символов некоторого алфавита словами из нулей и единиц называется двоичным кодированием. Двоичный код должен быть такой длины, чтобы он обеспечивал кодирование всех символов алфавита.
Из двух битов можно составить четыре различные комбинации: 00, 01, 10, 11, из трех — восемь, из четырех — шестнадцать различных комбинаций — и т.д.
Запись на доске:
    2 бита — 4 комбинации = 22,
    3 бита — 8 комбинаций = 23,
    4 бита — 16 комбинаций = 24,
    5 бит — 32 комбинации = 25,
    6 бит — 64 комбинации = 26,
    7 бит — 128 комбинаций = 27,
    8 бит — 256 комбинаций = 28.
Набор из восьми бит называется байтом.
    1 байт = 8 бит.
Более крупные единицы измерения информации:
    1 килобайт = 1024 байтам = 210 байтам.
    1 мегабайт = 1024 килобайтам = 210 килобайтам = 220 байтам.
    1 гигабайт = 1024 мегабайтам = 210 мегабайтам = 220 килобайтам = 230 байтам.




Таблица кодов ASCII




В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс - декодирование, т.е. преобразование кода символа в его изображение. Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Кодовая таблица - это внутреннее представление символов в компьютере.

Во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией).

Закодируйте слово COMPUTER в кодах ASCII.   

Решение:

COMPUTER

067079077080085084069082

В двоичном представлении для кодирования каждого символа используется один байт (8- ми разрядный двоичный код), поэтому получится двоичный код длиной в 64 бит.




 COMPUTER

01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100 01000101 01010010

Для создания и хранения графических объектов в компьютере используется два формата:

растровый формат

векторный формат

Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме

Звуковая информация может быть представлена последовательностью элементарных звуков (фонем) и пауз между ними. Каждый звук кодируется и хранится в памяти. Вывод звуков из компьютера осуществляется синтезатором речи, который считывает из памяти хранящийся код звука.




1. Метод FM (Frequency Modulation)

2. Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза

Звуковой файл - файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию

01000000 @ 01010000 Р

01000001 А 01010001 Q

01000010 В 01010010 R

01000011 С 01010011 S

01000100 D 01010100 Т

01000101 Е 01010101 U

01000110 F 01010110 V

01000111 G 01010111 W




Информацию мы получаем из окружающего нас мира.

Информацию человек получает с помощью органов чувств через пять каналов восприятия информации.

Бит – наименьшая единица измерения информации.

Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел.

Кодирование и декодирование информации существует с давних времен







Растровое изображение представляют собой совокупность точек, используемых для отображения их на экране монитора. Объем растрового изображения определяется умножением количества точек на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов. 

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту, т.к. она может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами - 0 или 1. Рассмотрим, сколько потребуется бит для отображения цветной точки: для 8 цветов - 3 бита; для 16 цветов - 4 бита; для 256 цветов - 8 битов (1 байт)

Векторные графические изображение являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т.д.), для которых имеет значение сохранение чётких и ясных контуров. 

Выполнила:

Ученица11 «Б» класса

Вильчинская Ольга

Понятие информации

Виды информации

Единицы измерения информации

Первые шаги человечества в счёте.

Понятие кодирования

Способы кодирования




Видео

Звуковая

Текстовая

Графическая

Числовая

мультфильмы;

кино;

видеофильм;

речь;

музыка;

звуки природы;

книги;

газеты;

журналы;

чертежи;

картины;

схемы;

цифры;

таблица; умножения;

Существует много различных систем и единиц измерения информации. Наименьшей единицей измерения является байт.

Байт - это последовательность, состоящая из восьми взаимосвязных битов. Байт может принимать значения от 0 до 255.

Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). 1Кбайт примерно равен 1000 байт. Однако для вычислительной, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки, и потому 1 Кбайт равен 210 байт (1024).

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 210Кбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 210Мбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 210Гбайт




Более крупные единицы измерения информации образуются добавлением префиксов мега-, гига-, тера-:

Считать люди научились еще в незапамятные времена. Сначала они различали просто один предмет или много предметов. С возникновением скотоводства, земледелия, обмена, торговли возникла необходимость счета.

Аборигены Южной Америки считали и вычисляли при помощи системы узлов, завязанных на веревках или ремнях. Такие приспособления для веревочно-узлового счета назывались квипу.

Веревочные счеты с узелками употреблялись в России,

а также во многих странах Европы.

До сих пор еще практикуется завязывание узелков 'на память'.

Для хранения числовой информации делали зарубки на деревьях и палках. Последние в России назывались бирками.

В античном мире для вычислений применялся абак. Он представляет собой доску с прорезями или линиями, вдоль которых передвигали камешки или шарики. На абаке можно было выполнять действия и с дробными числами.

Однако с помощью черточек большие числа не запишешь, да и читать их трудно и долго. Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел: с помощью особых знаков - цифр. Люди додумались до того, что числа можно записывать не просто зарубками - единицами, а по разрядам: отдельно единицы, отдельно десятки, отдельно сотни. Это было очень важным открытием. Считать и записывать числа стало намного легче.

ОДИРОВАНИЕ ЗАРОДИЛОСЬ В ДАВНИЕ ВРЕМЕНА И ИСПОЛЬЗОВАЛОСЬ КАК ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИМВОЛИЧЕСКОМ ВИДЕ, ТАК И ДЛЯ ШИФРОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ И ТАЙНОПИСИ. ОБРАТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НАЗЫВАЕТСЯ ДЕКОДИРОВАНИЕМ.




Процесс кодирования и декодирования является взаимо-обратной операцией. В схеме передачи информации (или, еще говорят, схема коммуникации) должен присутствовать блок, отвечающий за кодирование передаваемого сообщения и за его декодирование для получателя. В этом случае схема коммуникации выглядит так:




Кодирование

Декодирование

Сообщение, отправляемое

источником информации

Сообщение, получаемое

от приемника информации

Код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодировать информацию можно различными способами: устно; письменно; жестами или сигналами любой другой природы.

Системы счисления - один из важнейших разделов курса информатики, восходящих к программированию для ЭВМ первых поколений в машинных кодах. В настоящее время он сохраняет свое значение как весьма типичный случай кодирования информации, а также в связи с широким использованием шестнадцатеричных обозначений в машинно-ориентированных разделах программирования. Знание систем счисления необходимо для понимания способа представления данных в памяти ЭВМ и операций над ними.

Важным является знакомство со следующими темами:

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Представление числовой информации в компьютере




Системой счисления называют совокупность символов (цифр) и правил их использования для представления чисел.

Разнообразные системы счисления, которые существовали раньше и которые используются в наше время, можно разделить на непозиционные и позиционные. В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции.

Примером позиционной системой счисления является двоичная система счисления (0 и 1), десятичная система счисления.(0-9)

В непозиционных системах счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. (III, XXX, LLL)




Примером непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы:

I  V  X  LCDM1  5  10  501005001000

Например, VI = 5 + 1 = 6, а IX = 10 - 1 = 9. В настоящее время, в основном, используются позиционные системы счисления.




Основанием системы счисления (p) называется количество цифр, используемых для записи чисел.

Набор цифр, используемых для записи числа в позиционной системе счисления, называется алфавитом.




Например:

1. В десятичной системе счисления p =10, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;

2.   В двоичной системе счисления p=2, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 2 цифр: 0, 1;

3. В шестнадцатиричной системе счисления p=16, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 16 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

При работе с различными системами счисления принято записывать рядом с числом в качестве подстрочного индекса ее основание. Например, 2310, 758, 11012, E916

Примеры многочленной формы записи чисел в десятичной, восьмеричной, двоичной и шестнадцатеричной системах счисления.

      34510 = 3 *102 +4 *101 +5*100

  10012 = 1*23 +0*22 +0*21 +1*20

  1С316 = 1*162 +12*161 +3*160

Для перевода числа в десятичную систему необходимо представить это число в многочленной форме и затем вычислить сумму произведений цифр на основание системы счисления в соответствующей степени. Например:

Общий прием перевода целых чисел из десятичной системы счисления в другую систему состоит в следующем: нужно разделить нацело данное число на основание новой системы счисления p (полученный от деления остаток будет младшим разрядом числа в новой системе), затем частное от деления нужно снова разделить на p (остаток от деления будет следующим разрядом числа в новой системе); такое последовательное деление необходимо продолжать до получения частного, которое будет меньше, чем p; это частное будет старшим разрядом числа в новой системе.

Например: 

22 10=10110 2

746710=1D2B 16




Начиная с конца 60- х годов, компьютеры все больше стали использоваться для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире заняты обработкой текстовой информации.

Для кодирования одного символа в компьютере используется 1 байт

С помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов.  Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.

При вводе в память компьютера текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, символ преобразуется в его двоичный код. 

Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает один байт. Например, слово ЭВМ в памяти компьютера занимает три байта и имеет вид:

 11011101 11000010 11001100

Э В М

Простота двоичного алфавита обеспечила его широкое применение в вычислительной технике. Значения 0 и 1 в компьютерах представляются физическими состояниями “намагничено — не намагничено”, “есть напряжение — нет напряжения”. В вычислительной технике для двоичных цифр 0 и 1 принят специальный термин — бит. Бит — от английского сокращения bit (binary digit — двоичная цифра).
Представление символов некоторого алфавита словами из нулей и единиц называется двоичным кодированием. Двоичный код должен быть такой длины, чтобы он обеспечивал кодирование всех символов алфавита.
Из двух битов можно составить четыре различные комбинации: 00, 01, 10, 11, из трех — восемь, из четырех — шестнадцать различных комбинаций — и т.д.
Запись на доске:
    2 бита — 4 комбинации = 22,
    3 бита — 8 комбинаций = 23,
    4 бита — 16 комбинаций = 24,
    5 бит — 32 комбинации = 25,
    6 бит — 64 комбинации = 26,
    7 бит — 128 комбинаций = 27,
    8 бит — 256 комбинаций = 28.
Набор из восьми бит называется байтом.
    1 байт = 8 бит.
Более крупные единицы измерения информации:
    1 килобайт = 1024 байтам = 210 байтам.
    1 мегабайт = 1024 килобайтам = 210 килобайтам = 220 байтам.
    1 гигабайт = 1024 мегабайтам = 210 мегабайтам = 220 килобайтам = 230 байтам.




Таблица кодов ASCII




В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс - декодирование, т.е. преобразование кода символа в его изображение. Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Кодовая таблица - это внутреннее представление символов в компьютере.

Во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией).

Закодируйте слово COMPUTER в кодах ASCII.   

Решение:

COMPUTER

067079077080085084069082

В двоичном представлении для кодирования каждого символа используется один байт (8- ми разрядный двоичный код), поэтому получится двоичный код длиной в 64 бит.




 COMPUTER

01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100 01000101 01010010

Для создания и хранения графических объектов в компьютере используется два формата:

растровый формат

векторный формат

Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме

Звуковая информация может быть представлена последовательностью элементарных звуков (фонем) и пауз между ними. Каждый звук кодируется и хранится в памяти. Вывод звуков из компьютера осуществляется синтезатором речи, который считывает из памяти хранящийся код звука.




1. Метод FM (Frequency Modulation)

2. Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза

Звуковой файл - файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию

01000000 @ 01010000 Р

01000001 А 01010001 Q

01000010 В 01010010 R

01000011 С 01010011 S

01000100 D 01010100 Т

01000101 Е 01010101 U

01000110 F 01010110 V

01000111 G 01010111 W




Информацию мы получаем из окружающего нас мира.

Информацию человек получает с помощью органов чувств через пять каналов восприятия информации.

Бит – наименьшая единица измерения информации.

Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел.

Кодирование и декодирование информации существует с давних времен







Растровое изображение представляют собой совокупность точек, используемых для отображения их на экране монитора. Объем растрового изображения определяется умножением количества точек на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов. 

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту, т.к. она может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами - 0 или 1. Рассмотрим, сколько потребуется бит для отображения цветной точки: для 8 цветов - 3 бита; для 16 цветов - 4 бита; для 256 цветов - 8 битов (1 байт)

Векторные графические изображение являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т.д.), для которых имеет значение сохранение чётких и ясных контуров. 

Выполнила:

Ученица11 «Б» класса

Вильчинская Ольга

Понятие информации

Виды информации

Единицы измерения информации

Первые шаги человечества в счёте.

Понятие кодирования

Способы кодирования




Видео

Звуковая

Текстовая

Графическая

Числовая

мультфильмы;

кино;

видеофильм;

речь;

музыка;

звуки природы;

книги;

газеты;

журналы;

чертежи;

картины;

схемы;

цифры;

таблица; умножения;

Существует много различных систем и единиц измерения информации. Наименьшей единицей измерения является байт.

Байт - это последовательность, состоящая из восьми взаимосвязных битов. Байт может принимать значения от 0 до 255.

Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). 1Кбайт примерно равен 1000 байт. Однако для вычислительной, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки, и потому 1 Кбайт равен 210 байт (1024).

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 210Кбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 210Мбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 210Гбайт




Более крупные единицы измерения информации образуются добавлением префиксов мега-, гига-, тера-:

Считать люди научились еще в незапамятные времена. Сначала они различали просто один предмет или много предметов. С возникновением скотоводства, земледелия, обмена, торговли возникла необходимость счета.

Аборигены Южной Америки считали и вычисляли при помощи системы узлов, завязанных на веревках или ремнях. Такие приспособления для веревочно-узлового счета назывались квипу.

Веревочные счеты с узелками употреблялись в России,

а также во многих странах Европы.

До сих пор еще практикуется завязывание узелков 'на память'.

Для хранения числовой информации делали зарубки на деревьях и палках. Последние в России назывались бирками.

В античном мире для вычислений применялся абак. Он представляет собой доску с прорезями или линиями, вдоль которых передвигали камешки или шарики. На абаке можно было выполнять действия и с дробными числами.

Однако с помощью черточек большие числа не запишешь, да и читать их трудно и долго. Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел: с помощью особых знаков - цифр. Люди додумались до того, что числа можно записывать не просто зарубками - единицами, а по разрядам: отдельно единицы, отдельно десятки, отдельно сотни. Это было очень важным открытием. Считать и записывать числа стало намного легче.

ОДИРОВАНИЕ ЗАРОДИЛОСЬ В ДАВНИЕ ВРЕМЕНА И ИСПОЛЬЗОВАЛОСЬ КАК ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИМВОЛИЧЕСКОМ ВИДЕ, ТАК И ДЛЯ ШИФРОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ И ТАЙНОПИСИ. ОБРАТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НАЗЫВАЕТСЯ ДЕКОДИРОВАНИЕМ.




Процесс кодирования и декодирования является взаимо-обратной операцией. В схеме передачи информации (или, еще говорят, схема коммуникации) должен присутствовать блок, отвечающий за кодирование передаваемого сообщения и за его декодирование для получателя. В этом случае схема коммуникации выглядит так:




Кодирование

Декодирование

Сообщение, отправляемое

источником информации

Сообщение, получаемое

от приемника информации

Код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодировать информацию можно различными способами: устно; письменно; жестами или сигналами любой другой природы.

Системы счисления - один из важнейших разделов курса информатики, восходящих к программированию для ЭВМ первых поколений в машинных кодах. В настоящее время он сохраняет свое значение как весьма типичный случай кодирования информации, а также в связи с широким использованием шестнадцатеричных обозначений в машинно-ориентированных разделах программирования. Знание систем счисления необходимо для понимания способа представления данных в памяти ЭВМ и операций над ними.

Важным является знакомство со следующими темами:

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Представление числовой информации в компьютере




Системой счисления называют совокупность символов (цифр) и правил их использования для представления чисел.

Разнообразные системы счисления, которые существовали раньше и которые используются в наше время, можно разделить на непозиционные и позиционные. В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции.

Примером позиционной системой счисления является двоичная система счисления (0 и 1), десятичная система счисления.(0-9)

В непозиционных системах счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. (III, XXX, LLL)




Примером непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы:

I  V  X  LCDM1  5  10  501005001000

Например, VI = 5 + 1 = 6, а IX = 10 - 1 = 9. В настоящее время, в основном, используются позиционные системы счисления.




Основанием системы счисления (p) называется количество цифр, используемых для записи чисел.

Набор цифр, используемых для записи числа в позиционной системе счисления, называется алфавитом.




Например:

1. В десятичной системе счисления p =10, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;

2.   В двоичной системе счисления p=2, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 2 цифр: 0, 1;

3. В шестнадцатиричной системе счисления p=16, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 16 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

При работе с различными системами счисления принято записывать рядом с числом в качестве подстрочного индекса ее основание. Например, 2310, 758, 11012, E916

Примеры многочленной формы записи чисел в десятичной, восьмеричной, двоичной и шестнадцатеричной системах счисления.

      34510 = 3 *102 +4 *101 +5*100

  10012 = 1*23 +0*22 +0*21 +1*20

  1С316 = 1*162 +12*161 +3*160

Для перевода числа в десятичную систему необходимо представить это число в многочленной форме и затем вычислить сумму произведений цифр на основание системы счисления в соответствующей степени. Например:

Общий прием перевода целых чисел из десятичной системы счисления в другую систему состоит в следующем: нужно разделить нацело данное число на основание новой системы счисления p (полученный от деления остаток будет младшим разрядом числа в новой системе), затем частное от деления нужно снова разделить на p (остаток от деления будет следующим разрядом числа в новой системе); такое последовательное деление необходимо продолжать до получения частного, которое будет меньше, чем p; это частное будет старшим разрядом числа в новой системе.

Например: 

22 10=10110 2

746710=1D2B 16




Начиная с конца 60- х годов, компьютеры все больше стали использоваться для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире заняты обработкой текстовой информации.

Для кодирования одного символа в компьютере используется 1 байт

С помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов.  Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.

При вводе в память компьютера текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, символ преобразуется в его двоичный код. 

Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает один байт. Например, слово ЭВМ в памяти компьютера занимает три байта и имеет вид:

 11011101 11000010 11001100

Э В М

Простота двоичного алфавита обеспечила его широкое применение в вычислительной технике. Значения 0 и 1 в компьютерах представляются физическими состояниями “намагничено — не намагничено”, “есть напряжение — нет напряжения”. В вычислительной технике для двоичных цифр 0 и 1 принят специальный термин — бит. Бит — от английского сокращения bit (binary digit — двоичная цифра).
Представление символов некоторого алфавита словами из нулей и единиц называется двоичным кодированием. Двоичный код должен быть такой длины, чтобы он обеспечивал кодирование всех символов алфавита.
Из двух битов можно составить четыре различные комбинации: 00, 01, 10, 11, из трех — восемь, из четырех — шестнадцать различных комбинаций — и т.д.
Запись на доске:
    2 бита — 4 комбинации = 22,
    3 бита — 8 комбинаций = 23,
    4 бита — 16 комбинаций = 24,
    5 бит — 32 комбинации = 25,
    6 бит — 64 комбинации = 26,
    7 бит — 128 комбинаций = 27,
    8 бит — 256 комбинаций = 28.
Набор из восьми бит называется байтом.
    1 байт = 8 бит.
Более крупные единицы измерения информации:
    1 килобайт = 1024 байтам = 210 байтам.
    1 мегабайт = 1024 килобайтам = 210 килобайтам = 220 байтам.
    1 гигабайт = 1024 мегабайтам = 210 мегабайтам = 220 килобайтам = 230 байтам.




Таблица кодов ASCII




В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс - декодирование, т.е. преобразование кода символа в его изображение. Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Кодовая таблица - это внутреннее представление символов в компьютере.

Во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией).

Закодируйте слово COMPUTER в кодах ASCII.   

Решение:

COMPUTER

067079077080085084069082

В двоичном представлении для кодирования каждого символа используется один байт (8- ми разрядный двоичный код), поэтому получится двоичный код длиной в 64 бит.




 COMPUTER

01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100 01000101 01010010

Для создания и хранения графических объектов в компьютере используется два формата:

растровый формат

векторный формат

Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме

Звуковая информация может быть представлена последовательностью элементарных звуков (фонем) и пауз между ними. Каждый звук кодируется и хранится в памяти. Вывод звуков из компьютера осуществляется синтезатором речи, который считывает из памяти хранящийся код звука.




1. Метод FM (Frequency Modulation)

2. Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза

Звуковой файл - файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию

01000000 @ 01010000 Р

01000001 А 01010001 Q

01000010 В 01010010 R

01000011 С 01010011 S

01000100 D 01010100 Т

01000101 Е 01010101 U

01000110 F 01010110 V

01000111 G 01010111 W




Информацию мы получаем из окружающего нас мира.

Информацию человек получает с помощью органов чувств через пять каналов восприятия информации.

Бит – наименьшая единица измерения информации.

Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел.

Кодирование и декодирование информации существует с давних времен







Растровое изображение представляют собой совокупность точек, используемых для отображения их на экране монитора. Объем растрового изображения определяется умножением количества точек на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов. 

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту, т.к. она может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами - 0 или 1. Рассмотрим, сколько потребуется бит для отображения цветной точки: для 8 цветов - 3 бита; для 16 цветов - 4 бита; для 256 цветов - 8 битов (1 байт)

Векторные графические изображение являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т.д.), для которых имеет значение сохранение чётких и ясных контуров. 

Выполнила:

Ученица11 «Б» класса

Вильчинская Ольга

Понятие информации

Виды информации

Единицы измерения информации

Первые шаги человечества в счёте.

Понятие кодирования

Способы кодирования




Видео

Звуковая

Текстовая

Графическая

Числовая

мультфильмы;

кино;

видеофильм;

речь;

музыка;

звуки природы;

книги;

газеты;

журналы;

чертежи;

картины;

схемы;

цифры;

таблица; умножения;

Существует много различных систем и единиц измерения информации. Наименьшей единицей измерения является байт.

Байт - это последовательность, состоящая из восьми взаимосвязных битов. Байт может принимать значения от 0 до 255.

Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). 1Кбайт примерно равен 1000 байт. Однако для вычислительной, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки, и потому 1 Кбайт равен 210 байт (1024).

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 210Кбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 210Мбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 210Гбайт




Более крупные единицы измерения информации образуются добавлением префиксов мега-, гига-, тера-:

Считать люди научились еще в незапамятные времена. Сначала они различали просто один предмет или много предметов. С возникновением скотоводства, земледелия, обмена, торговли возникла необходимость счета.

Аборигены Южной Америки считали и вычисляли при помощи системы узлов, завязанных на веревках или ремнях. Такие приспособления для веревочно-узлового счета назывались квипу.

Веревочные счеты с узелками употреблялись в России,

а также во многих странах Европы.

До сих пор еще практикуется завязывание узелков 'на память'.

Для хранения числовой информации делали зарубки на деревьях и палках. Последние в России назывались бирками.

В античном мире для вычислений применялся абак. Он представляет собой доску с прорезями или линиями, вдоль которых передвигали камешки или шарики. На абаке можно было выполнять действия и с дробными числами.

Однако с помощью черточек большие числа не запишешь, да и читать их трудно и долго. Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел: с помощью особых знаков - цифр. Люди додумались до того, что числа можно записывать не просто зарубками - единицами, а по разрядам: отдельно единицы, отдельно десятки, отдельно сотни. Это было очень важным открытием. Считать и записывать числа стало намного легче.

ОДИРОВАНИЕ ЗАРОДИЛОСЬ В ДАВНИЕ ВРЕМЕНА И ИСПОЛЬЗОВАЛОСЬ КАК ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИМВОЛИЧЕСКОМ ВИДЕ, ТАК И ДЛЯ ШИФРОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ И ТАЙНОПИСИ. ОБРАТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НАЗЫВАЕТСЯ ДЕКОДИРОВАНИЕМ.




Процесс кодирования и декодирования является взаимо-обратной операцией. В схеме передачи информации (или, еще говорят, схема коммуникации) должен присутствовать блок, отвечающий за кодирование передаваемого сообщения и за его декодирование для получателя. В этом случае схема коммуникации выглядит так:




Кодирование

Декодирование

Сообщение, отправляемое

источником информации

Сообщение, получаемое

от приемника информации

Код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодировать информацию можно различными способами: устно; письменно; жестами или сигналами любой другой природы.

Системы счисления - один из важнейших разделов курса информатики, восходящих к программированию для ЭВМ первых поколений в машинных кодах. В настоящее время он сохраняет свое значение как весьма типичный случай кодирования информации, а также в связи с широким использованием шестнадцатеричных обозначений в машинно-ориентированных разделах программирования. Знание систем счисления необходимо для понимания способа представления данных в памяти ЭВМ и операций над ними.

Важным является знакомство со следующими темами:

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Представление числовой информации в компьютере




Системой счисления называют совокупность символов (цифр) и правил их использования для представления чисел.

Разнообразные системы счисления, которые существовали раньше и которые используются в наше время, можно разделить на непозиционные и позиционные. В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции.

Примером позиционной системой счисления является двоичная система счисления (0 и 1), десятичная система счисления.(0-9)

В непозиционных системах счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. (III, XXX, LLL)




Примером непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы:

I  V  X  LCDM1  5  10  501005001000

Например, VI = 5 + 1 = 6, а IX = 10 - 1 = 9. В настоящее время, в основном, используются позиционные системы счисления.




Основанием системы счисления (p) называется количество цифр, используемых для записи чисел.

Набор цифр, используемых для записи числа в позиционной системе счисления, называется алфавитом.




Например:

1. В десятичной системе счисления p =10, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;

2.   В двоичной системе счисления p=2, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 2 цифр: 0, 1;

3. В шестнадцатиричной системе счисления p=16, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 16 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

При работе с различными системами счисления принято записывать рядом с числом в качестве подстрочного индекса ее основание. Например, 2310, 758, 11012, E916

Примеры многочленной формы записи чисел в десятичной, восьмеричной, двоичной и шестнадцатеричной системах счисления.

      34510 = 3 *102 +4 *101 +5*100

  10012 = 1*23 +0*22 +0*21 +1*20

  1С316 = 1*162 +12*161 +3*160

Для перевода числа в десятичную систему необходимо представить это число в многочленной форме и затем вычислить сумму произведений цифр на основание системы счисления в соответствующей степени. Например:

Общий прием перевода целых чисел из десятичной системы счисления в другую систему состоит в следующем: нужно разделить нацело данное число на основание новой системы счисления p (полученный от деления остаток будет младшим разрядом числа в новой системе), затем частное от деления нужно снова разделить на p (остаток от деления будет следующим разрядом числа в новой системе); такое последовательное деление необходимо продолжать до получения частного, которое будет меньше, чем p; это частное будет старшим разрядом числа в новой системе.

Например: 

22 10=10110 2

746710=1D2B 16




Начиная с конца 60- х годов, компьютеры все больше стали использоваться для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире заняты обработкой текстовой информации.

Для кодирования одного символа в компьютере используется 1 байт

С помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов.  Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.

При вводе в память компьютера текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, символ преобразуется в его двоичный код. 

Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает один байт. Например, слово ЭВМ в памяти компьютера занимает три байта и имеет вид:

 11011101 11000010 11001100

Э В М

Простота двоичного алфавита обеспечила его широкое применение в вычислительной технике. Значения 0 и 1 в компьютерах представляются физическими состояниями “намагничено — не намагничено”, “есть напряжение — нет напряжения”. В вычислительной технике для двоичных цифр 0 и 1 принят специальный термин — бит. Бит — от английского сокращения bit (binary digit — двоичная цифра).
Представление символов некоторого алфавита словами из нулей и единиц называется двоичным кодированием. Двоичный код должен быть такой длины, чтобы он обеспечивал кодирование всех символов алфавита.
Из двух битов можно составить четыре различные комбинации: 00, 01, 10, 11, из трех — восемь, из четырех — шестнадцать различных комбинаций — и т.д.
Запись на доске:
    2 бита — 4 комбинации = 22,
    3 бита — 8 комбинаций = 23,
    4 бита — 16 комбинаций = 24,
    5 бит — 32 комбинации = 25,
    6 бит — 64 комбинации = 26,
    7 бит — 128 комбинаций = 27,
    8 бит — 256 комбинаций = 28.
Набор из восьми бит называется байтом.
    1 байт = 8 бит.
Более крупные единицы измерения информации:
    1 килобайт = 1024 байтам = 210 байтам.
    1 мегабайт = 1024 килобайтам = 210 килобайтам = 220 байтам.
    1 гигабайт = 1024 мегабайтам = 210 мегабайтам = 220 килобайтам = 230 байтам.




Таблица кодов ASCII




В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс - декодирование, т.е. преобразование кода символа в его изображение. Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Кодовая таблица - это внутреннее представление символов в компьютере.

Во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией).

Закодируйте слово COMPUTER в кодах ASCII.   

Решение:

COMPUTER

067079077080085084069082

В двоичном представлении для кодирования каждого символа используется один байт (8- ми разрядный двоичный код), поэтому получится двоичный код длиной в 64 бит.




 COMPUTER

01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100 01000101 01010010

Для создания и хранения графических объектов в компьютере используется два формата:

растровый формат

векторный формат

Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме

Звуковая информация может быть представлена последовательностью элементарных звуков (фонем) и пауз между ними. Каждый звук кодируется и хранится в памяти. Вывод звуков из компьютера осуществляется синтезатором речи, который считывает из памяти хранящийся код звука.




1. Метод FM (Frequency Modulation)

2. Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза

Звуковой файл - файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию

01000000 @ 01010000 Р

01000001 А 01010001 Q

01000010 В 01010010 R

01000011 С 01010011 S

01000100 D 01010100 Т

01000101 Е 01010101 U

01000110 F 01010110 V

01000111 G 01010111 W




Информацию мы получаем из окружающего нас мира.

Информацию человек получает с помощью органов чувств через пять каналов восприятия информации.

Бит – наименьшая единица измерения информации.

Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел.

Кодирование и декодирование информации существует с давних времен







Растровое изображение представляют собой совокупность точек, используемых для отображения их на экране монитора. Объем растрового изображения определяется умножением количества точек на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов. 

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту, т.к. она может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами - 0 или 1. Рассмотрим, сколько потребуется бит для отображения цветной точки: для 8 цветов - 3 бита; для 16 цветов - 4 бита; для 256 цветов - 8 битов (1 байт)

Векторные графические изображение являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т.д.), для которых имеет значение сохранение чётких и ясных контуров. 

Выполнила:

Ученица11 «Б» класса

Вильчинская Ольга

Понятие информации

Виды информации

Единицы измерения информации

Первые шаги человечества в счёте.

Понятие кодирования

Способы кодирования




Видео

Звуковая

Текстовая

Графическая

Числовая

мультфильмы;

кино;

видеофильм;

речь;

музыка;

звуки природы;

книги;

газеты;

журналы;

чертежи;

картины;

схемы;

цифры;

таблица; умножения;

Существует много различных систем и единиц измерения информации. Наименьшей единицей измерения является байт.

Байт - это последовательность, состоящая из восьми взаимосвязных битов. Байт может принимать значения от 0 до 255.

Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). 1Кбайт примерно равен 1000 байт. Однако для вычислительной, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки, и потому 1 Кбайт равен 210 байт (1024).

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 210Кбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 210Мбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 210Гбайт




Более крупные единицы измерения информации образуются добавлением префиксов мега-, гига-, тера-:

Считать люди научились еще в незапамятные времена. Сначала они различали просто один предмет или много предметов. С возникновением скотоводства, земледелия, обмена, торговли возникла необходимость счета.

Аборигены Южной Америки считали и вычисляли при помощи системы узлов, завязанных на веревках или ремнях. Такие приспособления для веревочно-узлового счета назывались квипу.

Веревочные счеты с узелками употреблялись в России,

а также во многих странах Европы.

До сих пор еще практикуется завязывание узелков 'на память'.

Для хранения числовой информации делали зарубки на деревьях и палках. Последние в России назывались бирками.

В античном мире для вычислений применялся абак. Он представляет собой доску с прорезями или линиями, вдоль которых передвигали камешки или шарики. На абаке можно было выполнять действия и с дробными числами.

Однако с помощью черточек большие числа не запишешь, да и читать их трудно и долго. Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел: с помощью особых знаков - цифр. Люди додумались до того, что числа можно записывать не просто зарубками - единицами, а по разрядам: отдельно единицы, отдельно десятки, отдельно сотни. Это было очень важным открытием. Считать и записывать числа стало намного легче.

ОДИРОВАНИЕ ЗАРОДИЛОСЬ В ДАВНИЕ ВРЕМЕНА И ИСПОЛЬЗОВАЛОСЬ КАК ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИМВОЛИЧЕСКОМ ВИДЕ, ТАК И ДЛЯ ШИФРОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ И ТАЙНОПИСИ. ОБРАТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НАЗЫВАЕТСЯ ДЕКОДИРОВАНИЕМ.




Процесс кодирования и декодирования является взаимо-обратной операцией. В схеме передачи информации (или, еще говорят, схема коммуникации) должен присутствовать блок, отвечающий за кодирование передаваемого сообщения и за его декодирование для получателя. В этом случае схема коммуникации выглядит так:




Кодирование

Декодирование

Сообщение, отправляемое

источником информации

Сообщение, получаемое

от приемника информации

Код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодировать информацию можно различными способами: устно; письменно; жестами или сигналами любой другой природы.

Системы счисления - один из важнейших разделов курса информатики, восходящих к программированию для ЭВМ первых поколений в машинных кодах. В настоящее время он сохраняет свое значение как весьма типичный случай кодирования информации, а также в связи с широким использованием шестнадцатеричных обозначений в машинно-ориентированных разделах программирования. Знание систем счисления необходимо для понимания способа представления данных в памяти ЭВМ и операций над ними.

Важным является знакомство со следующими темами:

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Представление числовой информации в компьютере




Системой счисления называют совокупность символов (цифр) и правил их использования для представления чисел.

Разнообразные системы счисления, которые существовали раньше и которые используются в наше время, можно разделить на непозиционные и позиционные. В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции.

Примером позиционной системой счисления является двоичная система счисления (0 и 1), десятичная система счисления.(0-9)

В непозиционных системах счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. (III, XXX, LLL)




Примером непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы:

I  V  X  LCDM1  5  10  501005001000

Например, VI = 5 + 1 = 6, а IX = 10 - 1 = 9. В настоящее время, в основном, используются позиционные системы счисления.




Основанием системы счисления (p) называется количество цифр, используемых для записи чисел.

Набор цифр, используемых для записи числа в позиционной системе счисления, называется алфавитом.




Например:

1. В десятичной системе счисления p =10, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;

2.   В двоичной системе счисления p=2, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 2 цифр: 0, 1;

3. В шестнадцатиричной системе счисления p=16, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 16 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

При работе с различными системами счисления принято записывать рядом с числом в качестве подстрочного индекса ее основание. Например, 2310, 758, 11012, E916

Примеры многочленной формы записи чисел в десятичной, восьмеричной, двоичной и шестнадцатеричной системах счисления.

      34510 = 3 *102 +4 *101 +5*100

  10012 = 1*23 +0*22 +0*21 +1*20

  1С316 = 1*162 +12*161 +3*160

Для перевода числа в десятичную систему необходимо представить это число в многочленной форме и затем вычислить сумму произведений цифр на основание системы счисления в соответствующей степени. Например:

Общий прием перевода целых чисел из десятичной системы счисления в другую систему состоит в следующем: нужно разделить нацело данное число на основание новой системы счисления p (полученный от деления остаток будет младшим разрядом числа в новой системе), затем частное от деления нужно снова разделить на p (остаток от деления будет следующим разрядом числа в новой системе); такое последовательное деление необходимо продолжать до получения частного, которое будет меньше, чем p; это частное будет старшим разрядом числа в новой системе.

Например: 

22 10=10110 2

746710=1D2B 16




Начиная с конца 60- х годов, компьютеры все больше стали использоваться для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире заняты обработкой текстовой информации.

Для кодирования одного символа в компьютере используется 1 байт

С помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов.  Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.

При вводе в память компьютера текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, символ преобразуется в его двоичный код. 

Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает один байт. Например, слово ЭВМ в памяти компьютера занимает три байта и имеет вид:

 11011101 11000010 11001100

Э В М

Простота двоичного алфавита обеспечила его широкое применение в вычислительной технике. Значения 0 и 1 в компьютерах представляются физическими состояниями “намагничено — не намагничено”, “есть напряжение — нет напряжения”. В вычислительной технике для двоичных цифр 0 и 1 принят специальный термин — бит. Бит — от английского сокращения bit (binary digit — двоичная цифра).
Представление символов некоторого алфавита словами из нулей и единиц называется двоичным кодированием. Двоичный код должен быть такой длины, чтобы он обеспечивал кодирование всех символов алфавита.
Из двух битов можно составить четыре различные комбинации: 00, 01, 10, 11, из трех — восемь, из четырех — шестнадцать различных комбинаций — и т.д.
Запись на доске:
    2 бита — 4 комбинации = 22,
    3 бита — 8 комбинаций = 23,
    4 бита — 16 комбинаций = 24,
    5 бит — 32 комбинации = 25,
    6 бит — 64 комбинации = 26,
    7 бит — 128 комбинаций = 27,
    8 бит — 256 комбинаций = 28.
Набор из восьми бит называется байтом.
    1 байт = 8 бит.
Более крупные единицы измерения информации:
    1 килобайт = 1024 байтам = 210 байтам.
    1 мегабайт = 1024 килобайтам = 210 килобайтам = 220 байтам.
    1 гигабайт = 1024 мегабайтам = 210 мегабайтам = 220 килобайтам = 230 байтам.




Таблица кодов ASCII




В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс - декодирование, т.е. преобразование кода символа в его изображение. Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Кодовая таблица - это внутреннее представление символов в компьютере.

Во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией).

Закодируйте слово COMPUTER в кодах ASCII.   

Решение:

COMPUTER

067079077080085084069082

В двоичном представлении для кодирования каждого символа используется один байт (8- ми разрядный двоичный код), поэтому получится двоичный код длиной в 64 бит.




 COMPUTER

01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100 01000101 01010010

Для создания и хранения графических объектов в компьютере используется два формата:

растровый формат

векторный формат

Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме

Звуковая информация может быть представлена последовательностью элементарных звуков (фонем) и пауз между ними. Каждый звук кодируется и хранится в памяти. Вывод звуков из компьютера осуществляется синтезатором речи, который считывает из памяти хранящийся код звука.




1. Метод FM (Frequency Modulation)

2. Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза

Звуковой файл - файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию

01000000 @ 01010000 Р

01000001 А 01010001 Q

01000010 В 01010010 R

01000011 С 01010011 S

01000100 D 01010100 Т

01000101 Е 01010101 U

01000110 F 01010110 V

01000111 G 01010111 W




Информацию мы получаем из окружающего нас мира.

Информацию человек получает с помощью органов чувств через пять каналов восприятия информации.

Бит – наименьшая единица измерения информации.

Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел.

Кодирование и декодирование информации существует с давних времен







Растровое изображение представляют собой совокупность точек, используемых для отображения их на экране монитора. Объем растрового изображения определяется умножением количества точек на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов. 

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту, т.к. она может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами - 0 или 1. Рассмотрим, сколько потребуется бит для отображения цветной точки: для 8 цветов - 3 бита; для 16 цветов - 4 бита; для 256 цветов - 8 битов (1 байт)

Векторные графические изображение являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т.д.), для которых имеет значение сохранение чётких и ясных контуров. 

Выполнила:

Ученица11 «Б» класса

Вильчинская Ольга

Понятие информации

Виды информации

Единицы измерения информации

Первые шаги человечества в счёте.

Понятие кодирования

Способы кодирования




Видео

Звуковая

Текстовая

Графическая

Числовая

мультфильмы;

кино;

видеофильм;

речь;

музыка;

звуки природы;

книги;

газеты;

журналы;

чертежи;

картины;

схемы;

цифры;

таблица; умножения;

Существует много различных систем и единиц измерения информации. Наименьшей единицей измерения является байт.

Байт - это последовательность, состоящая из восьми взаимосвязных битов. Байт может принимать значения от 0 до 255.

Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). 1Кбайт примерно равен 1000 байт. Однако для вычислительной, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки, и потому 1 Кбайт равен 210 байт (1024).

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 210Кбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 210Мбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 210Гбайт




Более крупные единицы измерения информации образуются добавлением префиксов мега-, гига-, тера-:

Считать люди научились еще в незапамятные времена. Сначала они различали просто один предмет или много предметов. С возникновением скотоводства, земледелия, обмена, торговли возникла необходимость счета.

Аборигены Южной Америки считали и вычисляли при помощи системы узлов, завязанных на веревках или ремнях. Такие приспособления для веревочно-узлового счета назывались квипу.

Веревочные счеты с узелками употреблялись в России,

а также во многих странах Европы.

До сих пор еще практикуется завязывание узелков 'на память'.

Для хранения числовой информации делали зарубки на деревьях и палках. Последние в России назывались бирками.

В античном мире для вычислений применялся абак. Он представляет собой доску с прорезями или линиями, вдоль которых передвигали камешки или шарики. На абаке можно было выполнять действия и с дробными числами.

Однако с помощью черточек большие числа не запишешь, да и читать их трудно и долго. Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел: с помощью особых знаков - цифр. Люди додумались до того, что числа можно записывать не просто зарубками - единицами, а по разрядам: отдельно единицы, отдельно десятки, отдельно сотни. Это было очень важным открытием. Считать и записывать числа стало намного легче.

ОДИРОВАНИЕ ЗАРОДИЛОСЬ В ДАВНИЕ ВРЕМЕНА И ИСПОЛЬЗОВАЛОСЬ КАК ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИМВОЛИЧЕСКОМ ВИДЕ, ТАК И ДЛЯ ШИФРОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ И ТАЙНОПИСИ. ОБРАТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НАЗЫВАЕТСЯ ДЕКОДИРОВАНИЕМ.




Процесс кодирования и декодирования является взаимо-обратной операцией. В схеме передачи информации (или, еще говорят, схема коммуникации) должен присутствовать блок, отвечающий за кодирование передаваемого сообщения и за его декодирование для получателя. В этом случае схема коммуникации выглядит так:




Кодирование

Декодирование

Сообщение, отправляемое

источником информации

Сообщение, получаемое

от приемника информации

Код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодировать информацию можно различными способами: устно; письменно; жестами или сигналами любой другой природы.

Системы счисления - один из важнейших разделов курса информатики, восходящих к программированию для ЭВМ первых поколений в машинных кодах. В настоящее время он сохраняет свое значение как весьма типичный случай кодирования информации, а также в связи с широким использованием шестнадцатеричных обозначений в машинно-ориентированных разделах программирования. Знание систем счисления необходимо для понимания способа представления данных в памяти ЭВМ и операций над ними.

Важным является знакомство со следующими темами:

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Представление числовой информации в компьютере




Системой счисления называют совокупность символов (цифр) и правил их использования для представления чисел.

Разнообразные системы счисления, которые существовали раньше и которые используются в наше время, можно разделить на непозиционные и позиционные. В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции.

Примером позиционной системой счисления является двоичная система счисления (0 и 1), десятичная система счисления.(0-9)

В непозиционных системах счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. (III, XXX, LLL)




Примером непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы:

I  V  X  LCDM1  5  10  501005001000

Например, VI = 5 + 1 = 6, а IX = 10 - 1 = 9. В настоящее время, в основном, используются позиционные системы счисления.




Основанием системы счисления (p) называется количество цифр, используемых для записи чисел.

Набор цифр, используемых для записи числа в позиционной системе счисления, называется алфавитом.




Например:

1. В десятичной системе счисления p =10, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;

2.   В двоичной системе счисления p=2, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 2 цифр: 0, 1;

3. В шестнадцатиричной системе счисления p=16, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 16 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

При работе с различными системами счисления принято записывать рядом с числом в качестве подстрочного индекса ее основание. Например, 2310, 758, 11012, E916

Примеры многочленной формы записи чисел в десятичной, восьмеричной, двоичной и шестнадцатеричной системах счисления.

      34510 = 3 *102 +4 *101 +5*100

  10012 = 1*23 +0*22 +0*21 +1*20

  1С316 = 1*162 +12*161 +3*160

Для перевода числа в десятичную систему необходимо представить это число в многочленной форме и затем вычислить сумму произведений цифр на основание системы счисления в соответствующей степени. Например:

Общий прием перевода целых чисел из десятичной системы счисления в другую систему состоит в следующем: нужно разделить нацело данное число на основание новой системы счисления p (полученный от деления остаток будет младшим разрядом числа в новой системе), затем частное от деления нужно снова разделить на p (остаток от деления будет следующим разрядом числа в новой системе); такое последовательное деление необходимо продолжать до получения частного, которое будет меньше, чем p; это частное будет старшим разрядом числа в новой системе.

Например: 

22 10=10110 2

746710=1D2B 16




Начиная с конца 60- х годов, компьютеры все больше стали использоваться для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире заняты обработкой текстовой информации.

Для кодирования одного символа в компьютере используется 1 байт

С помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов.  Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.

При вводе в память компьютера текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, символ преобразуется в его двоичный код. 

Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает один байт. Например, слово ЭВМ в памяти компьютера занимает три байта и имеет вид:

 11011101 11000010 11001100

Э В М

Простота двоичного алфавита обеспечила его широкое применение в вычислительной технике. Значения 0 и 1 в компьютерах представляются физическими состояниями “намагничено — не намагничено”, “есть напряжение — нет напряжения”. В вычислительной технике для двоичных цифр 0 и 1 принят специальный термин — бит. Бит — от английского сокращения bit (binary digit — двоичная цифра).
Представление символов некоторого алфавита словами из нулей и единиц называется двоичным кодированием. Двоичный код должен быть такой длины, чтобы он обеспечивал кодирование всех символов алфавита.
Из двух битов можно составить четыре различные комбинации: 00, 01, 10, 11, из трех — восемь, из четырех — шестнадцать различных комбинаций — и т.д.
Запись на доске:
    2 бита — 4 комбинации = 22,
    3 бита — 8 комбинаций = 23,
    4 бита — 16 комбинаций = 24,
    5 бит — 32 комбинации = 25,
    6 бит — 64 комбинации = 26,
    7 бит — 128 комбинаций = 27,
    8 бит — 256 комбинаций = 28.
Набор из восьми бит называется байтом.
    1 байт = 8 бит.
Более крупные единицы измерения информации:
    1 килобайт = 1024 байтам = 210 байтам.
    1 мегабайт = 1024 килобайтам = 210 килобайтам = 220 байтам.
    1 гигабайт = 1024 мегабайтам = 210 мегабайтам = 220 килобайтам = 230 байтам.




Таблица кодов ASCII




В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс - декодирование, т.е. преобразование кода символа в его изображение. Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Кодовая таблица - это внутреннее представление символов в компьютере.

Во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией).

Закодируйте слово COMPUTER в кодах ASCII.   

Решение:

COMPUTER

067079077080085084069082

В двоичном представлении для кодирования каждого символа используется один байт (8- ми разрядный двоичный код), поэтому получится двоичный код длиной в 64 бит.




 COMPUTER

01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100 01000101 01010010

Для создания и хранения графических объектов в компьютере используется два формата:

растровый формат

векторный формат

Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме

Звуковая информация может быть представлена последовательностью элементарных звуков (фонем) и пауз между ними. Каждый звук кодируется и хранится в памяти. Вывод звуков из компьютера осуществляется синтезатором речи, который считывает из памяти хранящийся код звука.




1. Метод FM (Frequency Modulation)

2. Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза

Звуковой файл - файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию

01000000 @ 01010000 Р

01000001 А 01010001 Q

01000010 В 01010010 R

01000011 С 01010011 S

01000100 D 01010100 Т

01000101 Е 01010101 U

01000110 F 01010110 V

01000111 G 01010111 W




Информацию мы получаем из окружающего нас мира.

Информацию человек получает с помощью органов чувств через пять каналов восприятия информации.

Бит – наименьшая единица измерения информации.

Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел.

Кодирование и декодирование информации существует с давних времен







Растровое изображение представляют собой совокупность точек, используемых для отображения их на экране монитора. Объем растрового изображения определяется умножением количества точек на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов. 

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту, т.к. она может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами - 0 или 1. Рассмотрим, сколько потребуется бит для отображения цветной точки: для 8 цветов - 3 бита; для 16 цветов - 4 бита; для 256 цветов - 8 битов (1 байт)

Векторные графические изображение являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т.д.), для которых имеет значение сохранение чётких и ясных контуров. 

Выполнила:

Ученица11 «Б» класса

Вильчинская Ольга

Понятие информации

Виды информации

Единицы измерения информации

Первые шаги человечества в счёте.

Понятие кодирования

Способы кодирования




Видео

Звуковая

Текстовая

Графическая

Числовая

мультфильмы;

кино;

видеофильм;

речь;

музыка;

звуки природы;

книги;

газеты;

журналы;

чертежи;

картины;

схемы;

цифры;

таблица; умножения;

Существует много различных систем и единиц измерения информации. Наименьшей единицей измерения является байт.

Байт - это последовательность, состоящая из восьми взаимосвязных битов. Байт может принимать значения от 0 до 255.

Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). 1Кбайт примерно равен 1000 байт. Однако для вычислительной, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки, и потому 1 Кбайт равен 210 байт (1024).

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 210Кбайт

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 210Мбайт

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 210Гбайт




Более крупные единицы измерения информации образуются добавлением префиксов мега-, гига-, тера-:

Считать люди научились еще в незапамятные времена. Сначала они различали просто один предмет или много предметов. С возникновением скотоводства, земледелия, обмена, торговли возникла необходимость счета.

Аборигены Южной Америки считали и вычисляли при помощи системы узлов, завязанных на веревках или ремнях. Такие приспособления для веревочно-узлового счета назывались квипу.

Веревочные счеты с узелками употреблялись в России,

а также во многих странах Европы.

До сих пор еще практикуется завязывание узелков 'на память'.

Для хранения числовой информации делали зарубки на деревьях и палках. Последние в России назывались бирками.

В античном мире для вычислений применялся абак. Он представляет собой доску с прорезями или линиями, вдоль которых передвигали камешки или шарики. На абаке можно было выполнять действия и с дробными числами.

Однако с помощью черточек большие числа не запишешь, да и читать их трудно и долго. Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел: с помощью особых знаков - цифр. Люди додумались до того, что числа можно записывать не просто зарубками - единицами, а по разрядам: отдельно единицы, отдельно десятки, отдельно сотни. Это было очень важным открытием. Считать и записывать числа стало намного легче.

ОДИРОВАНИЕ ЗАРОДИЛОСЬ В ДАВНИЕ ВРЕМЕНА И ИСПОЛЬЗОВАЛОСЬ КАК ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИМВОЛИЧЕСКОМ ВИДЕ, ТАК И ДЛЯ ШИФРОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ И ТАЙНОПИСИ. ОБРАТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НАЗЫВАЕТСЯ ДЕКОДИРОВАНИЕМ.




Процесс кодирования и декодирования является взаимо-обратной операцией. В схеме передачи информации (или, еще говорят, схема коммуникации) должен присутствовать блок, отвечающий за кодирование передаваемого сообщения и за его декодирование для получателя. В этом случае схема коммуникации выглядит так:




Кодирование

Декодирование

Сообщение, отправляемое

источником информации

Сообщение, получаемое

от приемника информации

Код - набор условных обозначений для представления информации.

Кодировать информацию можно различными способами: устно; письменно; жестами или сигналами любой другой природы.

Системы счисления - один из важнейших разделов курса информатики, восходящих к программированию для ЭВМ первых поколений в машинных кодах. В настоящее время он сохраняет свое значение как весьма типичный случай кодирования информации, а также в связи с широким использованием шестнадцатеричных обозначений в машинно-ориентированных разделах программирования. Знание систем счисления необходимо для понимания способа представления данных в памяти ЭВМ и операций над ними.

Важным является знакомство со следующими темами:

Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Представление числовой информации в компьютере




Системой счисления называют совокупность символов (цифр) и правил их использования для представления чисел.

Разнообразные системы счисления, которые существовали раньше и которые используются в наше время, можно разделить на непозиционные и позиционные. В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции.

Примером позиционной системой счисления является двоичная система счисления (0 и 1), десятичная система счисления.(0-9)

В непозиционных системах счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. (III, XXX, LLL)




Примером непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы:

I  V  X  LCDM1  5  10  501005001000

Например, VI = 5 + 1 = 6, а IX = 10 - 1 = 9. В настоящее время, в основном, используются позиционные системы счисления.




Основанием системы счисления (p) называется количество цифр, используемых для записи чисел.

Набор цифр, используемых для записи числа в позиционной системе счисления, называется алфавитом.




Например:

1. В десятичной системе счисления p =10, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;

2.   В двоичной системе счисления p=2, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 2 цифр: 0, 1;

3. В шестнадцатиричной системе счисления p=16, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 16 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

При работе с различными системами счисления принято записывать рядом с числом в качестве подстрочного индекса ее основание. Например, 2310, 758, 11012, E916

Примеры многочленной формы записи чисел в десятичной, восьмеричной, двоичной и шестнадцатеричной системах счисления.

      34510 = 3 *102 +4 *101 +5*100

  10012 = 1*23 +0*22 +0*21 +1*20

  1С316 = 1*162 +12*161 +3*160

Для перевода числа в десятичную систему необходимо представить это число в многочленной форме и затем вычислить сумму произведений цифр на основание системы счисления в соответствующей степени. Например:

Общий прием перевода целых чисел из десятичной системы счисления в другую систему состоит в следующем: нужно разделить нацело данное число на основание новой системы счисления p (полученный от деления остаток будет младшим разрядом числа в новой системе), затем частное от деления нужно снова разделить на p (остаток от деления будет следующим разрядом числа в новой системе); такое последовательное деление необходимо продолжать до получения частного, которое будет меньше, чем p; это частное будет старшим разрядом числа в новой системе.

Например: 

22 10=10110 2

746710=1D2B 16




Начиная с конца 60- х годов, компьютеры все больше стали использоваться для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире заняты обработкой текстовой информации.

Для кодирования одного символа в компьютере используется 1 байт

С помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов.  Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.

При вводе в память компьютера текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, символ преобразуется в его двоичный код. 

Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает один байт. Например, слово ЭВМ в памяти компьютера занимает три байта и имеет вид:

 11011101 11000010 11001100

Э В М

Простота двоичного алфавита обеспечила его широкое применение в вычислительной технике. Значения 0 и 1 в компьютерах представляются физическими состояниями “намагничено — не намагничено”, “есть напряжение — нет напряжения”. В вычислительной технике для двоичных цифр 0 и 1 принят специальный термин — бит. Бит — от английского сокращения bit (binary digit — двоичная цифра).
Представление символов некоторого алфавита словами из нулей и единиц называется двоичным кодированием. Двоичный код должен быть такой длины, чтобы он обеспечивал кодирование всех символов алфавита.
Из двух битов можно составить четыре различные комбинации: 00, 01, 10, 11, из трех — восемь, из четырех — шестнадцать различных комбинаций — и т.д.
Запись на доске:
    2 бита — 4 комбинации = 22,
    3 бита — 8 комбинаций = 23,
    4 бита — 16 комбинаций = 24,
    5 бит — 32 комбинации = 25,
    6 бит — 64 комбинации = 26,
    7 бит — 128 комбинаций = 27,
    8 бит — 256 комбинаций = 28.
Набор из восьми бит называется байтом.
    1 байт = 8 бит.
Более крупные единицы измерения информации:
    1 килобайт = 1024 байтам = 210 байтам.
    1 мегабайт = 1024 килобайтам = 210 килобайтам = 220 байтам.
    1 гигабайт = 1024 мегабайтам = 210 мегабайтам = 220 килобайтам = 230 байтам.




Таблица кодов ASCII




В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс - декодирование, т.е. преобразование кода символа в его изображение. Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Кодовая таблица - это внутреннее представление символов в компьютере.

Во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией).

Закодируйте слово COMPUTER в кодах ASCII.   

Решение:

COMPUTER

067079077080085084069082

В двоичном представлении для кодирования каждого символа используется один байт (8- ми разрядный двоичный код), поэтому получится двоичный код длиной в 64 бит.




 COMPUTER

01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100 01000101 01010010

Для создания и хранения графических объектов в компьютере используется два формата:

растровый формат

векторный формат

Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.

Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме

Звуковая информация может быть представлена последовательностью элементарных звуков (фонем) и пауз между ними. Каждый звук кодируется и хранится в памяти. Вывод звуков из компьютера осуществляется синтезатором речи, который считывает из памяти хранящийся код звука.




1. Метод FM (Frequency Modulation)

2. Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза

Звуковой файл - файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию

01000000 @ 01010000 Р

01000001 А 01010001 Q

01000010 В 01010010 R

01000011 С 01010011 S

01000100 D 01010100 Т

01000101 Е 01010101 U

01000110 F 01010110 V

01000111 G 01010111 W




Информацию мы получаем из окружающего нас мира.

Информацию человек получает с помощью органов чувств через пять каналов восприятия информации.

Бит – наименьшая единица измерения информации.

Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел.

Кодирование и декодирование информации существует с давних времен







Растровое изображение представляют собой совокупность точек, используемых для отображения их на экране монитора. Объем растрового изображения определяется умножением количества точек на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов. 

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту, т.к. она может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами - 0 или 1. Рассмотрим, сколько потребуется бит для отображения цветной точки: для 8 цветов - 3 бита; для 16 цветов - 4 бита; для 256 цветов - 8 битов (1 байт)

Векторные графические изображение являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т.д.), для которых имеет значение сохранение чётких и ясных контуров. 

Слайд 1

Информация Выполнила: Ученица11 «Б» класса Вильчинская Ольга

Слайд 2

Понятие информации Виды информации Единицы измерения информации Первые шаги человечества в счёте. Понятие кодирования Способы кодирования Содержание работы

Слайд 3

Информация – это сведения об окружающем мире

Слайд 11

Виды информации 11 Видео Звуковая Текстовая Графическая Числовая мультфильмы; кино; видеофильм; речь; музыка; звуки природы; книги; газеты; журналы; чертежи; картины; схемы; цифры; таблица; умножения;

Слайд 12

Единицы измерения информации Существует много различных систем и единиц измерения информации. Наименьшей единицей измерения является байт. Байт - это последовательность, состоящая из восьми взаимосвязных битов. Байт может принимать значения от 0 до 255. Более крупная единица измерения - килобайт (Кбайт). 1Кбайт примерно равен 1000 байт. Однако для вычислительной, работающей с двоичными числами, более удобно представление чисел в виде степени двойки, и потому 1 Кбайт равен 2 10 байт (1024).

Слайд 13

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 2 10 Кбайт 1 Гбайт = 1024 Мбайт = 2 10 Мбайт 1 Тбайт = 1024 Гбайт = 2 10 Гбайт Более крупные единицы измерения информации образуются добавлением префиксов мега -, гига -, тера -:

Слайд 14

Счет по пальцам Веревочно-узловой счет Зарубки Абак Новый способ записи чисел Первые шаги человечества в счёте

Слайд 15

Счет по пальцам Считать люди научились еще в незапамятные времена. Сначала они различали просто один предмет или много предметов. С возникновением скотоводства, земледелия, обмена, торговли возникла необходимость счета.

Слайд 16

Веревочно-узловой счет (верёвочные узлы) Аборигены Южной Америки считали и вычисляли при помощи системы узлов, завязанных на веревках или ремнях. Такие приспособления для веревочно-узлового счета назывались квипу. Веревочные счеты с узелками употреблялись в России, а также во многих странах Европы. До сих пор еще практикуется завязывание узелков 'на память '.

Слайд 17

Для хранения числовой информации делали зарубки на деревьях и палках. Последние в России назывались бирками. Зарубки

Слайд 18

В античном мире для вычислений применялся абак. Он представляет собой доску с прорезями или линиями, вдоль которых передвигали камешки или шарики. На абаке можно было выполнять действия и с дробными числами. Абак

Слайд 19

Однако с помощью черточек большие числа не запишешь, да и читать их трудно и долго. Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел: с помощью особых знаков - цифр. Люди додумались до того, что числа можно записывать не просто зарубками - единицами, а по разрядам: отдельно единицы, отдельно десятки, отдельно сотни. Это было очень важным открытием. Считать и записывать числа стало намного легче. Новый способ записи чисел

Слайд 20

ОДИРОВАНИЕ ЗАРОДИЛОСЬ В ДАВНИЕ ВРЕМЕНА И ИСПОЛЬЗОВАЛОСЬ КАК ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИМВОЛИЧЕСКОМ ВИДЕ, ТАК И ДЛЯ ШИФРОВАНИЯ СООБЩЕНИЙ И ТАЙНОПИСИ. ОБРАТНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ НАЗЫВАЕТСЯ ДЕКОДИРОВАНИЕМ . Понятие о кодировании К

Слайд 21

Процесс кодирования и декодирования является взаимо-обратной операцией. В схеме передачи информации (или, еще говорят, схема коммуникации) должен присутствовать блок, отвечающий за кодирование передаваемого сообщения и за его декодирование для получателя. В этом случае схема коммуникации выглядит так: Кодирование Декодирование Сообщение, отправляемое источником информации Сообщение, получаемое от приемника информации

Слайд 22

Код - набор условных обозначений для представления информации. Кодировать информацию можно различными способами: устно; письменно; жестами или сигналами любой другой природы.

Слайд 23

КОДИРОВАНИЕ ЧИСЛОВОЙ ИНФОРМАЦИИ Системы счисления - один из важнейших разделов курса информатики, восходящих к программированию для ЭВМ первых поколений в машинных кодах. В настоящее время он сохраняет свое значение как весьма типичный случай кодирования информации, а также в связи с широким использованием шестнадцатеричных обозначений в машинно-ориентированных разделах программирования. Знание систем счисления необходимо для понимания способа представления данных в памяти ЭВМ и операций над ними. Важным является знакомство со следующими темами: Перевод чисел из одной системы счисления в другую Представление числовой информации в компьютере

Слайд 24

Системой счисления называют совокупность символов (цифр) и правил их использования для представления чисел.

Слайд 25

Разнообразные системы счисления, которые существовали раньше и которые используются в наше время, можно разделить на непозиционные и позиционные . В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции. Примером позиционной системой счисления является двоичная система счисления (0 и 1) , десятичная система счисления.(0-9) В непозиционных системах счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. ( III , XXX, LLL )

Слайд 26

Примером непозиционной системы счисления является римская система, в которой в качестве цифр используются латинские буквы: I V X LCDM1 5 10 501005001000 Например, VI = 5 + 1 = 6, а IX = 10 - 1 = 9. В настоящее время, в основном, используются позиционные системы счисления.

Слайд 27

Основанием системы счисления (p) называется количество цифр, используемых для записи чисел. Набор цифр, используемых для записи числа в позиционной системе счисления, называется алфавитом.

Слайд 28

Например: 1. В десятичной системе счисления p =10, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 10 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9; 2. В двоичной системе счисления p=2, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 2 цифр: 0, 1; 3. В шестнадцатиричной системе счисления p=16, значит в данной системе счисления алфавит состоит из 16 цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E, F.

Слайд 29

При работе с различными системами счисления принято записывать рядом с числом в качестве подстрочного индекса ее основание. Например, 23 10 , 75 8 , 1101 2 , E9 16 Примеры многочленной формы записи чисел в десятичной, восьмеричной, двоичной и шестнадцатеричной системах счисления. 345 10 = 3 *10 2 +4 *10 1 +5*10 0 1001 2 = 1*2 3 +0*2 2 +0*2 1 +1*2 0 1С3 16 = 1*16 2 +12*16 1 +3*16 0

Слайд 30

Перевод чисел в десятичную систему счисления Для перевода числа в десятичную систему необходимо представить это число в многочленной форме и затем вычислить сумму произведений цифр на основание системы счисления в соответствующей степени. Например:

Слайд 31

Перевод чисел из десятичной системы счисления. Общий прием перевода целых чисел из десятичной системы счисления в другую систему состоит в следующем: нужно разделить нацело данное число на основание новой системы счисления p (полученный от деления остаток будет младшим разрядом числа в новой системе), затем частное от деления нужно снова разделить на p (остаток от деления будет следующим разрядом числа в новой системе); такое последовательное деление необходимо продолжать до получения частного, которое будет меньше, чем p ; это частное будет старшим разрядом числа в новой системе.

Слайд 32

Например: 22 10 =10110 2 7467 10 =1D2B 16

Слайд 33

Кодирование текстовой информации Начиная с конца 60- х годов, компьютеры все больше стали использоваться для обработки текстовой информации и в настоящее время большая часть персональных компьютеров в мире заняты обработкой текстовой информации. Для кодирования одного символа в компьютере используется 1 байт

Слайд 34

С помощью 1 байта можно получить 256 разных двоичных кодовых комбинаций и отобразить с их помощью 256 различных символов. Кодирование заключается в том, что каждому символу ставится в соответствие уникальный десятичный код от 0 до 255 или соответствующий ему двоичный код от 00000000 до 11111111. Таким образом, человек различает символы по их начертанию, а компьютер - по их коду.

Слайд 35

При вводе в память компьютера текстовой информации происходит ее двоичное кодирование, символ преобразуется в его двоичный код. Код символа хранится в оперативной памяти компьютера, где занимает один байт. Например, слово ЭВМ в памяти компьютера занимает три байта и имеет вид: 11011101 11000010 11001100 Э В М

Слайд 36

Простота двоичного алфавита обеспечила его широкое применение в вычислительной технике. Значения 0 и 1 в компьютерах представляются физическими состояниями “намагничено — не намагничено”, “есть напряжение — нет напряжения”. В вычислительной технике для двоичных цифр 0 и 1 принят специальный термин — бит . Бит — от английского сокращения bit ( binary digit — двоичная цифра). Представление символов некоторого алфавита словами из нулей и единиц называется двоичным кодированием. Двоичный код должен быть такой длины, чтобы он обеспечивал кодирование всех символов алфавита. Из двух битов можно составить четыре различные комбинации: 00, 01, 10, 11, из трех — восемь, из четырех — шестнадцать различных комбинаций — и т.д. Запись на доске: 2 бита — 4 комбинации = 2 2 , 3 бита — 8 комбинаций = 2 3 , 4 бита — 16 комбинаций = 2 4 , 5 бит — 32 комбинации = 2 5 , 6 бит — 64 комбинации = 2 6 , 7 бит — 128 комбинаций = 2 7 , 8 бит — 256 комбинаций = 2 8 . Набор из восьми бит называется байтом . 1 байт = 8 бит. Более крупные единицы измерения информации: 1 килобайт = 1024 байтам = 2 10 байтам. 1 мегабайт = 1024 килобайтам = 2 10 килобайтам = 2 20 байтам. 1 гигабайт = 1024 мегабайтам = 2 10 мегабайтам = 2 20 килобайтам = 2 30 байтам.

Слайд 37

Таблица кодов ASCII

Слайд 38

В процессе вывода символа на экран компьютера производится обратный процесс - декодирование , т.е. преобразование кода символа в его изображение. Важно, что присвоение символу конкретного кода - это вопрос соглашения, которое фиксируется в кодовой таблице.

Слайд 39

Кодовая таблица - это внутреннее представление символов в компьютере. Во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange - Американский стандартный код для обмена информацией).

Слайд 40

Закодируйте слово COMPUTER в кодах ASCII . Решение: COMPUTER 067079077080085084069082

Слайд 41

В двоичном представлении для кодирования каждого символа используется один байт (8- ми разрядный двоичный код), поэтому получится двоичный код длиной в 64 бит. COMPUTER 01000011 01001111 01001101 01010000 01010101 01010100 01000101 01010010

Слайд 42

Кодирование графических изображений Для создания и хранения графических объектов в компьютере используется два формата: растровый формат векторный формат Для каждого типа изображения используется свой способ кодирования.

Слайд 43

КОДИРОВАНИЕ ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ Звук представляет собой звуковую волну с непрерывно меняющейся амплитудой и частотой. Чем больше амплитуда, тем он громче для человека, чем больше частота сигнала, тем выше тон. Программное обеспечение компьютера в настоящее время позволяет непрерывный звуковой сигнал преобразовывать в последовательность электрических импульсов, которые можно представить в двоичной форме Звуковая информация может быть представлена последовательностью элементарных звуков (фонем) и пауз между ними. Каждый звук кодируется и хранится в памяти. Вывод звуков из компьютера осуществляется синтезатором речи, который считывает из памяти хранящийся код звука.

Слайд 44

Методы кодирования звуковой информации двоичным кодом 1. Метод FM (Frequency Modulation) 2. Метод таблично волнового (Wave-Table) синтеза

Слайд 45

Процесс воспроизведения звуковой информации, сохраненной в памяти ЭВМ Звуковой файл - файл, хранящий звуковую информацию в числовой двоичной форме

Слайд 46

С начала 90-х годов персональные компьютеры получили возможность работать со звуковой информацией. Каждый компьютер, имеющий звуковую плату, микрофон и колонки, может записывать, сохранять и воспроизводить звуковую информацию

Слайд 47

Процесс преобразования звуковых волн в двоичный код в памяти компьютера

Слайд 48

КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ЭВМ 01000000 @ 01010000 Р 01000001 А 01010001 Q 01000010 В 01010010 R 01000011 С 01010011 S 01000100 D 01010100 Т 01000101 Е 01010101 U 01000110 F 0 1 010110 V 01000111 G 01010111 W

Слайд 49

Выводы Информацию мы получаем из окружающего нас мира. Информацию человек получает с помощью органов чувств через пять каналов восприятия информации. Бит – наименьшая единица измерения информации. Около пяти тысяч лет назад почти одновременно в разных странах - Вавилонии, Египте, Китае - родился новый способ записи чисел. Кодирование и декодирование информации существует с давних времен

Слайд 50

Растровый формат Растровое изображение представляют собой совокупность точек, используемых для отображения их на экране монитора. Объем растрового изображения определяется умножением количества точек на информационный объем одной точки, который зависит от количества возможных цветов.

Слайд 51

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен 1 биту, т.к. она может быть либо черной, либо белой, что можно закодировать двумя цифрами - 0 или 1. Рассмотрим, сколько потребуется бит для отображения цветной точки: для 8 цветов - 3 бита; для 16 цветов - 4 бита; для 256 цветов - 8 битов (1 байт)

Слайд 52

Векторный формат Векторные графические изображение являются оптимальным средством для хранения высокоточных графических объектов (чертежи, схемы и т.д.), для которых имеет значение сохранение чётких и ясных контуров.