Урок "Кодирование инфомации".  

Информацию друг другу мы передаем в устной и письменной форме, а также в форме жестов и знаков.

Знаки могут иметь различную физическую природу. Например, для представления информации с использованием языка в письменной форме используются знаки, которые являются изображениями на бумаге или других носителях, в устной речи в качестве знаков языка используются различные звуки (фонемы), а при обработке текста на компьютере знаки представляются в форме последовательностей электрических импульсов (компьютерных кодов).

 

Виды информации 

Информация, как объект классифицируется по видам. Таких классификаций несколько. Каждая наука вводит свою классификацию. Для информатики главным является то, каким образом информация вводится/выводится, обрабатывается, хранится, используя средства вычислительной техники. Поэтому в информатике принята следующая классификация видов информации:

 

Аналоговая – непрерывная

(воспринимается человеком)

 

Дискретная – скачкообразная

(воспринимается ВТ)

     
  • визуальная
  • аудиальная
  • тактильная
  • обонятельная
  • вкусовая

 

   
     

Примеры:

  •  скрипка

  •  телевизор

  •  телефон

  •  картина в музее

  •  графики функций

 

Примеры:

  •  фортепьяно

  •  монитор

  •  музыкальный центр

  •  ПК

  •  мобильный телефон


Формы представления информации

  Так как аналоговую информацию человек воспринимает с помощью своих органов чувств, то он стремится зафиксировать ее таким образом, чтобы она стала понятна другим. При этом одна и та же информация может быть представлена в разных формах.

В любом виде информация для нас выражает сведения о ком-то или о чем-то. Она отражает происходящее или происшедшее в нашем мире, например: что мы делали вчера или будем делать завтра, как будет выглядеть выпуск­ное платье или место будущей работы. Но при этом информация обязательно должна получить некоторую форму, наиболее удобную для восприятия:

·         текстов, рисунков, фотографий, чертежей;

·         жестов и мимики;

·         запахов и вкусовых ощущений;

·         радиоволн;

·         электрических и нервных импульсов;

·         магнитных записей;

·         хромосом

 

  

ИТАК, информация, в какой бы форме она ни предоставлялась, является некоторым отражением реального или вымышленного мира.

          Поэтому информация в наиболее общем определении — это отражение предметного мира с помощью знаков и сигналов.

   Получение информации — это, в конечном счете, получение фактов, сведений и данных о свойствах, структуре или взаимодействии объектов и явлений окружающего нас мира.

Язык как знаковая система 

В процессе развития человеческого общества люди выработали большое число языков. Среди них язык жестов и мимики, язык рисунков и чертежей, язык музыки и язык математики, разговорный язык,  алгоритмический язык  и т. д. 

Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки (русский, английский, китайский и др.), то есть информация представляется с помощью естественных языков.  

 

В основе языка лежит алфавит — это набор символов (знаков), которые человек различает по их начертанию,  из которых можно составлять слова и фразы данного языка. Основой большинства языков является алфавит.

 Примеры алфавитов: В основе русского языка лежит кириллица, содержащая 33 знака, английский язык использует латиницу (26 знаков), китайский язык использует алфавит из десятков тысяч знаков (иероглифов).

 Последовательности символов алфавита в соответствии с правилами грамматики образуют основные объекты языка — слова. Правила, согласно которым образуются предложения из слов данного языка, называются синтаксисом. Необходимо отметить, что в естественных языках грамматика и синтаксис языка формулируются с помощью большого количества правил, из которых существуют исключения, так как такие правила складывались исторически.

 

Схема передачи информации через письменность 

УСТНАЯ РЕЧЬ

 Þ

 Письмо

  Þ

 ТЕКСТ

 Þ

Чтение

   Þ

УСТНАЯ РЕЧЬ

                     КОДИРОВАНИЕ                                                                      ДЕКОДИРОВАНИЕ

 

 Кодирование информации 

 

  

 Кодирование — преобразование информации из одной формы представления (знаковой сис­темы) в другую.

 Декодирование - обратный процесс, когда  из компьютерного кода знак преобразуется в его графическое изображение.

 

 Общая  схема  обмена  информацией  

Источник информации

Þ

Кодирующее устройство

Þ

Передача информации

Þ

Декодирующее устройство

Þ

Получатель информации

 

Кодирование текстовой информации 

Языки представления информации

Естественные:

Английский, французский, …

Формальные:

Математики, программирования, ноты, …

Кодирование информации

Цели кодирования

засекречивание

информации

быстрый способ записи

передача по техническим каналам связи

выполнение математических вычислений

Шифрование

Стенография

Телеграфный код

Системы счисления

Алгоритмы криптографии

Один знак – слово или сочетание букв

Код Морзе

Код Бодо

Для человека: десятичная

Для ПК: двоичная

 

Существует много способов кодирования, например

Азбука Морзе:

        


   

Стенография (от греч. στενός — узкий, тесный и γράφειν — писать) — способ письма посредством особых знаков и целого ряда сокращений, дающий возможность быстро записывать устную речь. Скорость стенографического письма превосходит скорость обычного в 4—7 раз.

Так как выбор значков для стенографии в основном произвольный, то из сочетаний различных значков образовалось бесчисленное множество стенографических систем, каждая из которых имеет свои достоинства и недостатки.

Искусство стенографии существовало уже, как можно заключить по некоторым данным, у древних египтян, где условным знаком записывались речи фараонов; от египтян это искусство перешло к грекам и римлянам, у которых имелись скорописцы. 5 декабря 63 г. до н. э. в Древнем Риме состоялось первое известное в истории применение стенографии.

 В некоторых случаях возникает потребность засекречивания документа или текста. В этом случае текст шифруется. В давние времена зашифрованный текст назывался тайнописью.

Шифрование — способ преобразования открытой информации в закрытую и обратно. Применяется для хранения важной информации в ненадёжных источниках или передачи её по незащищённым каналам связи.

Шифрование – это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только адресату и источнику. Методами шифрования занимается наука криптография.  

Рассмотрим в качестве примера кодирования соответствие цифрового и штрихового кодов товара. Такие коды имеются на каждом товаре и позволяют полностью идентифицировать товар (страну и фирму производителя, тип товара и штриховой коды товара.

Знакам цифрового кода (цифрам) соответствуют группы знаков штрихового кода (узкие и широкие штрихи, а также размеры промежутков между ними).

Для человека удобен цифровой код, а для автоматизированного учета и штриховой код, который считывается с помощью узкого светового луча и подвергается последующей обработке в компьютерных бухгалтерских системах учета.

 

  

Домашнее задание придумайте или вспомните какую-либо информацию и представьте ее в разных формах, создать схему:

 

Создание новой мелодии

 

Þ

 

Þ

 

Þ

 

Þ