Главные вкладки

    Кодирование и декодирование информации.
    план-конспект урока по информатике и икт (10 класс) на тему

    Руденко Наталия Анатольевна

    План-конспект урока по теме "Кодирование и декодирование" 10 класс и презентация к уроку   

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Microsoft Office document icon План-конспект 93 КБ
    Office presentation icon Презентация к уроку407 КБ

    Предварительный просмотр:

    Руденко Наталия Анатольевна

    МОУ СШ № 10 г. Волгоград

    ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА

    Тема урока:  Кодирование и декодирование информации. (10 класс)

    Цель  урока: сформировать умение решать задания на кодирование и декодирование информацию.

    Задачи:

    • актуализировать знания учащихся по теме кодирование информации; познакомить с условием Фано, дать понятие префиксные и постфиксные коды; научить основным приемам однозначного декодирования информации
    • развивать умение анализировать и систематизировать знания;
    • воспитывать  информационную  культуру у  учащихся, внимательность, аккуратность, дисциплинированность, усидчивость.

    Предметные результаты:

    Знать:

    • понятие кодирование и декодирование информации;
    • виды кодов (равномерные и неравномерные);
    • прямое и обратное условие Фано;
    • понятие префиксные и постфиксные коды;
    • способы решения задач на кодирование (метод исключения вариантов, построение дерева).

    Уметь:

    • понимать смысл кодирования,
    • определять виды кодирования;
    • объяснять достаточность применения условия Фано (прямого или обратного) для однозначного декодирования;
    • применять способ исключения вариантов для выполнения заданий на умение кодирования и декодирование сообщений;
    • применять способ построение дерева для выполнения заданий на умение кодирование и декодирование сообщений;
    • уметь выбирать  допустимые кодовые слова, определять наименьшую длину кодовых слов, выбирать код по заданным условиям.

    Метапредметные результаты:

    • выделять свойства объекта;
    • анализировать, классифицировать объект;

    Тип урока: формирование новых знаний и умений.

    Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная.

    Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска.

    Дидактические средства: презентация, раздаточный материал:  таблицы, схемы.

    СТРУКТУРА И ХОД УРОКА

    Программа предполагает, что учащиеся в 8 классе изучали тему «Кодирование информации», знакомились с понятием «код», «кодирование»; различают равномерное и неравномерное кодирование; умеют составлять простые кодовые таблицы, декодировать сообщения.

    Этап урока

    Деятельность учителя

    Деятельность ученика

    Время

    (в мин.)

    1

    2

    5

    6

    7

    1

    Актуализация знаний учащихся, полученных ими по теме «Кодирование информации» в 8 классе.

    Учитель демонстрирует ЭР и задает вопросы учащимся на повторение материала. О смысле  кодирования, о равномерном и неравномерном кодировании.  + и -   этих видов.

    Учащиеся отвечают на поставленные вопросы, параллельно  заполняют схему (Приложение 1).

    Учащиеся приходят к выводу, что неравномерное кодирование использовать рациональней.

    7

    2

    Формирование новых знаний:

    о достаточности использования условия Фано для однозначного декодирования

    Учитель демонстрирует слайды (Приложение 2), дает определение «прямое и обратное условие Фано», вводить понятие префиксные и постфиксные коды.

    Наводит учащихся на мысль, что условие Фано не необходимо, а достаточно для  однозначного декодирования.

    Учащиеся записывают понятие.

    Учащиеся обсуждают, анализируют, делаю выводы

    15

    3

    Формирование умений:

    однозначно декодировать сообщение двумя способами (исключение вариантов, построение дерева)

    Учитель предлагает учащимся выполнить задание (Приложение 2), декодировать сообщение с помощью способа исключения вариантов.

    Затем предлагает решить другим способом (построение дерева)

    Учащиеся обсуждают, предлагают свои варианты, параллельно записывают решение в тетрадь.

    Учащиеся записывают решение.

    Приходят к выводу, что второй способ наглядней и занимает меньше времени.

    10

    4

    Закрепление новых  наний и умений.

    Учитель предлагает по опорному конспекту повторить материал.

    Затем на закрепление изученного материала предлагает учащимся в парах выполнить  задания (двумя способами),  тем самым проверяет знания, полученные на уроке.

    Учащиеся отвечают (фронтальный опрос).

    Учащиеся работают в парах, самостоятельно распределив, кто и  каким способом  будет выполнять задание.

    10

    6

    Домашнее задание

    Учитель объявляет домашнее задание, поясняет, как его выполнить (Приложение 3)

    Учащиеся записывают в дневник.

    3


    Приложение 3

    Домашнее задание

    1. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А – 0; Б – 100; В – 1010; Г – 111; Д – 110. Требуется сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно. Коды остальных букв меняться не должны.

    Каким из указанных способов это можно сделать?

    1) для буквы В – 101                 2) это невозможно

    3) для буквы В – 010                4) для буквы Б – 10

    2. По каналу связи передаются сообщения, каждое из которых содержит 16 букв А, 8 букв Б, 4 буквы В и 4 буквы Г (других букв в сообщениях нет). Каждую букву кодируют двоичной последовательностью. При выборе кода учитывались два требования:

       а) ни одно кодовое слово не является началом другого (это нужно, чтобы код допускал однозначное декодирование);

       б) общая длина закодированного сообщения должна быть как можно меньше.

    Какой код из приведённых ниже следует выбрать для кодирования букв А, Б, В и Г?

    1) А:0, Б:10, В:110, Г:111

    2) А:0, Б:10, В:01, Г:11

    3) А:1, Б:01, В:011, Г:001

    4) А:00, Б:01, В:10, Г:11

    3. По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 5 букв А, И, К, О, Т. Для кодирования букв используется неравномерный двоичный код с такими кодовыми словами:

    А — 0, И — 00, К — 10, О — 110, Т — 111.

    Среди приведённых ниже слов укажите такое, код которого можно декодировать только одним способом. Если таких слов несколько, укажите первое по алфавиту.

    1) КАА                2) ИКОТА        3) КОТ                4) ни одно из сообщений не подходит


    Приложение 1

    К

    О

    Д

    Ы

    000

    001

    010

    110

    Декодируйте сообщение

    000001010110

    Длина сообщения  =         бит    

    +

    -

    К

    О

    Д

    Ы

    00

    01

    000

    001

    Декодируйте сообщение

    0001000001

    Длина сообщения =       бит

    +

    -


    Предварительный просмотр:

    Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

    Подписи к слайдам:

    Слайд 1

    Кодирование и декодирование информации Руденко Н.А. учитель информатики МОУ СШ № 10

    Слайд 2

    0000011110000 Равномерное Неравномерное Однозначно декодируется Неэкономично Однозначно не декодирует. Экономично К О Д Ы К О О К К О Д Ы 12 10 К

    Слайд 3

    Однозначное декодирование А В С Д 0 10 11 111 А В С Д 10 00 11 001 Условие Фано : никакое кодовое слово не является началом другого кодового слова Префиксный код Обратное условие Фано : никакое кодовое слово не является окончанием другого кодового слова; Постфиксный код

    Слайд 4

    Выполните задание. Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А–00, Б–010, В–011, Г–101, Д–111. Можно ли сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы по-прежнему можно было декодировать однозначно? Коды остальных букв меняться не должны. Выберите правильный вариант ответа. 1) для буквы Б – 01 2) это невозможно 3) для буквы В – 01 4) для буквы Г – 01 1 вариант. «Прямое» условие Фано А–00, Б–01, В–011, Г–101, Д–111; «Обратное» условие Фано А–00, Б–01, В–011, Г–101, Д–111. 3 вариант. «Прямое» условие Фано А–00, Б–010, В–01, Г–101, Д–111; «Обратное» условие Фано А–00, Б–010, В–01, Г–101, Д–111. 4 вариант. «Прямое» условие Фано А–00, Б–010, В–011, Г–01, Д–111; «Обратное» условие Фано А–00, Б–010, В–011, Г–01, Д–111 Ответ: 4

    Слайд 5

    Построение дерева 1 0 0 Б Е 1 С 1 0 А А – 0 Б – 100 С – 101 Д – 11000 Е – 1101 Ё – 1111 ? 1 1 Ё Д 0 0 0 1 В дереве кода все кодовые слова должны располагаться в листьях дерева, то есть в вершинах, которые не имеют потомков.

    Слайд 6

    Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г, решили использовать неравномерный двоичный код, удовлетворяющий условию Фано. Для буквы А использовали кодовое слово 0, для буквы Б – кодовое слово 110. Какова наименьшая возможная суммарная длина всех четырёх кодовых слов? А – 0; Б - 110; В - ? Г - ? Исключаем: 0.., 1, 11, 110 Возможные кодовые слова: 10, 111. А – 0; Б - 110; В - 10 Г - 111 Суммарная длина кодовых слов: 1+3+2+3=9. Если не выбираем 10, то есть 100, 101, 111. Суммарная длина кодовых слов: 1+3+3+3=10, не подходит. Ответ: 9 Способ исключения вариантов Способ построения дерева В Г 0 А 1 0 0 Б 1 1 А - 0 Б – 110 В – 10 Г - 111 Суммарная длина кодовых слов: 1+3+2+3=9 Ответ : 9

    Слайд 7

    Выполните задание . По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 4 буквы П, О, С, Т; для передачи используется двоичный код, допускающий однозначное декодирование. Для букв Т, О, П используются такие кодовые слова: Т: 111, О: 0, П: 100. Укажите кратчайшее кодовое слово для буквы С, при котором код будет допускать однозначное декодирование. Если таких кодов несколько, укажите код с наименьшим числовым значением О 1 0 1 0 0 0 П 1 Т С: 101 или 110; минимальное значение - 101 кодовые слова А – 0, Б – 110, В – 10, Г – 111, получаем суммарную длину кодовых слов 9 символов Ответ: 101.

    Слайд 8

    Задания для тренировки Для кодирования некоторой последовательности, состоящей из букв А, Б, В, Г и Д, используется неравномерный двоичный код, позволяющий однозначно декодировать полученную двоичную последовательность. Вот этот код: А – 0; Б – 100; В – 1010; Г – 111; Д – 110. Требуется сократить для одной из букв длину кодового слова так, чтобы код по-прежнему можно было декодировать однозначно. Коды остальных букв меняться не должны. Каким из указанных способов это можно сделать? 1) для буквы В – 101 2) это невозможно 3) для буквы В – 010 4) для буквы Б – 10 По каналу связи передаются сообщения, каждое из которых содержит 16 букв А, 8 букв Б, 4 буквы В и 4 буквы Г (других букв в сообщениях нет). Каждую букву кодируют двоичной последовательностью. При выборе кода учитывались два требования: а) ни одно кодовое слово не является началом другого (это нужно, чтобы код допускал однозначное декодирование); б) общая длина закодированного сообщения должна быть как можно меньше. Какой код из приведённых ниже следует выбрать для кодирования букв А, Б, В и Г? 1) А:0, Б:10, В:110, Г:111 2) А:0, Б:10, В:01, Г:11 3) А:1, Б:01, В:011, Г:001 4) А:00, Б:01, В:10, Г:11

    Слайд 9

    Задания для тренировки По каналу связи передаются сообщения, содержащие только 5 букв А, И, К, О, Т. Для кодирования букв используется неравномерный двоичный код с такими кодовыми словами: А — 0, И — 00, К — 10, О — 110, Т — 111. Среди приведённых ниже слов укажите такое, код которого можно декодировать только одним способом. Если таких слов несколько, укажите первое по алфавиту. 1) КАА 2) ИКОТА 3) КОТ 4) ни одно из сообщений не подходит


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Самостоятельная работа по теме «Кодирование и декодирование информации: Размер файла»

    Самостоятельная работа по теме «Кодирование и декодирование информации: Размер файла». Подготовка к егэ. Задачи с сайта http://inf.reshuege.ru/test?theme=228...

    Урок по теме: «Сигнал, кодирование и декодирование информации, скорость передачи информации»

    Цели урока: Формирование новых знаний по теме «Сигнал, кодирование и декодирование информации, скорость передачи информации»Предметные результаты:Должны знать:· Определение понятия «сигнал»;· Определе...

    Кодирование и декодирование информации

    Открытый урок по информатике для учащихся 5-6 классов по теме "Кодирование информации"...

    Анализ и разбор типовых задач по теме "Кодирование и декодирование информации. Передача информации" в заданиях ЕГЭ по Информатике и ИКТ

    Статья,написанная в помощь учителям и ученикам при подготовки к ЕГЭ  по информатике по теме "Передача информации."...

    Урок по теме "Кодирование и декодирование информации"

    Разрабатанный урок связывает информатику (формальные знания) с мировой художественной культурой....

    Проверочная работа 10 класс «Кодирование и декодирование информации. Передача информации. Вычисление количества информации»

    Работу можно использовать для проверки знаний учащихся по данной теме. Работа соотавлена по материалам ЕГЭ по информатике...