В текстовом процессоре есть 5 кнопок с помощью которых можно включать
Как показано в главе 1 и в § 5, для хранения и передачи информации нужно записать её, зафиксировать на некотором языке (с помощью какого-то алфавита), т. е. закодировать. Это особенно важно в наше время, когда данные в компьютерных системах передаются, хранятся и обрабатываются в закодированном виде.
Для кодирования числовой информа-
ции в разных ситуациях тоже используют разные способы. Например, число 21 можно записать как XXI (в римской системе счисления) или «двадцать один» (в финансовых документах).
цифры кодируются В виде различных последовательностей точек и тире.
Код Морзе для русских букв и цифр
Код Морзе — неравномерный, т. е. коды символов могут быть разной длины. Для сокращения общего времени передачи буквы, которые встречаются чаще, имеют более короткие коды. Чтобы узнать, как часто встречается каждая буква в текстах, Морзе посетил типографию и подсчитал количество используемых литер с изображениями разных букв. Поэтому английская буква «Б», которая встречается в текстах чаще всего, получила код •. Коды Морзе для русских букв совпадают с кодами похожих по звучанию английских букв, например коды букв *Л» и «L» одинаковы1.
Чтобы отделить последовательности (коды букв) друг от друга, вводят еще один символ — пробел (пауза). Например, имя «Вася», закодированное с помощью кода Морзе, выглядит так:
Поэтому код Морзе для русских букв менее эффективен.
Для передачи информации обязательно нужно, чтобы свойства носителя как-то изменялись. Самый простой используемый код должен содержать, по крайней мере, два разных знака. Такое кодирование называют двоичным (от слова «два»), оно используется практически во всех современных компьютерах.Двоичное кодирование — это кодирование с помощью двух знаков.
следующим образом: 000100101101.
Кодирование чисел с помощью нулей и единиц впервые применил в своей (механической) вычислительной машине немецкий мыслитель Готфрид Вильгельм Лейбниц в конце XVII века. Затем, уже в середине XX века, двоичное кодирование информации стало повсеместно применяться для электронных компьютеров.
Q = 2N Готфрид Вилы
Если заданное количество вариантов не равно степени числа 2, выбирают длину кода с запасом. Например, для кодирования номера спортсмена в интервале от 1 до 200 нужно использовать не меньше, чем 8 битов, поскольку
Вопросы и задания
Где сейчас используются числа, записанные в римской системе
Как вы думаете, зачем в финансовых документах денежные суммы
пишут прописью?
Какое кодирование называют двоичным?
Можно ли при двоичном кодировании использовать не 0 и 1, а дру
гие знаки (например, буквы А и Б)?
Объясните, как при двоичном кодировании связаны длина сообще
ния и количество информации в нём.
б)«История двоичного кодирован
Сколько существует в коде Морзе различных последовательностей
из точек и тире, длина которых равна 4 символа? 6 символов?
Сколько различных пятизначных чисел можно записать с помощью
цифр 4 и 2?
В алфавите языка племени «тамба-амба» две буквы: Й и Ы.
Сколько различных 11-буквенных слов можно образовать в этом
Алфавит языка «амба-карамба» состоит из 5 букв. Сколько различ
ных четырехбуквенных слов можно образовать в этом языке?
В языке племени «тумба-юмба» разрешены только четырёхбуквен
ные слова, которые можно образовывать из букв алфавита в любых
комбинациях. Известно, что словарный запас языка составляет
81 слово. Какова мощность алфавита?
Некоторый язык содержит только трёхбуквенные слова, которые
>варный запас языка составляет 216 слов. Каковав алфавите, чтобы остоящих из сим-е менее 9 различ-
важна). Какое количество корабль с помощью пят ются флаги четырёх раз ниченное количество)?
14. Некоторый алфавит содержит 4 различных символа. Сколько трехбуквенных слов можно составить из символов этого алфавита, если символы в слове не могут повторяться?
*15. В текстовом процессоре есть 5 кнопок, с помощью которых можно включать и выключать следующие режимы: жирный шрифт , курсив, подчеркивание, верхний индекс, нижний индекс. Сколько различных стилей оформления текста можно использовать?
16. Используя кодовую таблицу
17. Шрифт Брайля —■ это специальный шрифт, с помощью которого незрячие люди могут читать. Для кодирования используются 6 точек, расположенных в два столбца. В каждой из них может быть выпуклость, которую человек воспринимает на ощупь. Коды Брайля первых букв русского алфавита (чёрная точка обозначает вы-
Сколько различных символов можно закодировать с помощью кода Брайля?
Предложите какой-нибудь способ перехода от шрифта Брайля к двоичному кодированию.
В чём преимущества использования двоичного кодирования информации в современных компьютерах?
Сколько существует различных последовательностей из символов :
«плюс» и «минус* длиной ровно в пять символов?-
Декодирование — это восстановление информационного
можно восстановить, используя код Морзе «в обратную сторону»: в этой строке закодирована фамилия «Петров».
В некоторых случаях даже при использовании неравномерного кода не требуется вводить символ-разделитель. Для этого достаточно выполнение условия Фано: ни одно кодовое слово не совпадает с началом другого кодового слова. Такой код называют префиксным.
Пример 1. Пусть для кодирования первых 5 букв русского алфавита используется таблица:
Это неравномерный код, поскольку в нём есть двух- и трёхсимвольные кодовые слова. Построим для этой кодовой таблицы дерево, в котором от каждого узла (кроме листьев) отходят два ребра, помеченные цифрами 0 и 1. Чтобы найти код символа, нужно пройти по стрелкам от корня дерева к нужному листу, выписывая метки стрелок, по которым мы переходим
Следующий (единственно возможный) код — 000, это буква А:
Пример. 2. Рассмотрим другую кодовую таблицу:
Здесь условие Фано не выполняется, поскольку код буквы Б (01) является началом кода буквы Г (011), а код буквы Д (100) начинается с кода буквы В (10). Дерево для этой кодовой таблицы выглядит так (рис. 2.4).
0110001101 j 10 Вторая буква с конца — Б (код 01):
Тогда второй буквой также может быть буква А: АА00111101.
Дальше декодировать не получается, потому что в таблице нет кодов 0, 00 и 001. Поэтому проверяем второй вариант: вторая буква - Б:
АБ0111101. Третьей буквой может быть А:
Тогда четвёртая и пятая буквы определяются однозначно — это буквы Г и Д. Таким образом, один из подходящих вариантов — АБАГД.
Посмотрим, есть ли другие варианты. После сочетания АБ может стоять буква В:
Кроме того, на первом месте может стоять буква Б:
1. Определим все последовательности, которые совпадают с началом какого-то кодового слова и одновременно с концом какого-то кодового слова; в данном случае это две последователь-
0 (начало кода буквы А и конец кода буквы Б) и 1 (начало кода буквы Г и конец кода буквы Д). Последовательности 01 и 11 не учитываем, потому что они совпадают с кодами букв А и Г.
Добавим к этому множеству (0, 1> пустую
строку, которую обычно обозначают буквой Л
(прописная греческая буква «лямбда»); эле
менты полученного множества (Л, О, 1> ста
новятся узлами графа (рис. 2.5).
Соединим узлы дугами (направленными
рёбрами) по такому правилу: два узла X и У
соединяются дугой, если последовательная запись кода узла
X, кода некоторой буквы (или нескольких букв) и кода узла У
даёт код ещё одной буквы (рис. 2.6).
Например, последовательная запись пустой строки (Л), кода буквы А (01) и цепочки 0 даёт цепочку 010, которая совпадает с кодом буквы Б; поэтому рисуем дугу из вершины Л в вершину 0; у этой дуги пишем А -> Б, и т. д. Поскольку код буквы Г можно записать как 11 = 1Л1, у вершины 1 появляется петля Л -> Г.
В нашем графе есть несколько таких циклов, например:
код буквы А совпадает как с началом, так и с окончанием кода буквы В, т. е. этот код не является ни префиксным, ни постфиксным.
Вопросы и задания
1 кодовая таблица из примера 2 ю Фано. [ьзуется таблица
1. Сколько существует в коде Морзе различных последовательностей из точек и тире, длина которых равна 4 символа? 6 символов?
2. Сколько различных пятизначных чисел можно записать с помощью цифр 4 и 2?
3. В алфавите языка племени «тамба-амба» две буквы: Й и Ы. Сколько различных 11-буквенных слов можно образовать в этом языке?
4. Алфавит языка «амба-карамба» состоит из 5 букв. Сколько различных четырехбуквенных слов можно образовать в этом языке?
5. В языке племени «тумба-юмба» разрешены только четырёхбуквенные слова, которые можно образовывать из букв алфавита в любых комбинациях. Известно, что словарный запас языка составляет 81 слово. Какова мощность алфавита?
6. Некоторый язык содержит только трёхбуквенные слова, которые можно образовывать из букв его алфавита в любых комбинациях. Известно, что словарный запас языка составляет 216 слов. Какова мощность алфавита?
*14. Некоторый алфавит содержит 4 различных символа. Сколько трёхбуквенных слов можно составить из символов этого алфавита, если символы в слове не могут повторяться?
*15. В текстовом процессоре есть 5 кнопок, с помощью которых можно включать и выключать следующие режимы: жирный шрифт, курсив, подчёркивание, верхний индекс, нижний индекс. Сколько различных стилей оформления текста можно использовать?
16. Используя кодовую таблицу
17. Шрифт Брайля — это специальный шрифт, с помощью которого незрячие люди могут читать. Для кодирования используются 6 точек, расположенных в два столбца. В каждой из них может быть выпуклость, которую человек воспринимает на ощупь. Коды Брайля первых букв русского алфавита (чёрная точка обозначает выпуклость):
Сколько различных символов можно закодировать с помощью кода Брайля?
18. Предложите какой-нибудь способ перехода от шрифта Брайля к двоичному кодированию.
19. В чём преимущества использования двоичного кодирования информации в современных компьютерах?
20. Сколько существует различных последовательностей из символов «плюс» и «минус» длиной ровно в пять символов?
21. На хранение целого числа отвели 12 битов. Сколько различных чисел можно закодировать таким образом?
23. Шахматная доска состоит из 8 столбцов и 8 строк. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования координат одной шахматной фигуры?
24. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования одного из натуральных чисел, меньших 60?
25. Для кодирования значений температуры воздуха (целое число в интервале от -50 до 40) используется двоичный код. Какова минимальная длина двоичного кода?
26. В сельскохозяйственном институте изучают всхожесть семян растений. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100%, которое записывается с помощью минимально возможного количества битов. Всего исследовано 60 партий семян. Определите информационный объём результатов наблюдений.
28. В некоторой стране автомобильный номер длиной 6 символов составляется из заглавных букв (всего используется 12 букв) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый символ кодируется одинаковым и минимально возможным количеством битов, а каждый номер — одинаковым и минимально возможным количеством байтов. Определите объём памяти, необходимый для хранения 32 автомобильных номеров.
29. В базе данных хранятся записи, содержащие информацию о датах. Каждая запись содержит три поля: год (число от 1 до 2100), номер месяца (число от 1 до 12) и номер дня в месяце (число от 1 до 31). Каждое поле записывается отдельно от других полей с помощью минимально возможного числа битов. Определите минимальное количество битов, необходимое для кодирования одной записи.
Следующая страница Декодирование
Cкачать материалы урока
1. Сколько существует в коде Морзе различных последовательностей из точек и тире, длина которых равна 4 символа? 6 символов?
2. Сколько различных пятизначных чисел можно записать с помощью цифр 4 и 2?
3. В алфавите языка племени «тамба-амба» две буквы: Й и Ы. Сколько различных 11-буквенных слов можно образовать в этом языке?
4. Алфавит языка «амба-карамба» состоит из 5 букв. Сколько различных четырехбуквенных слов можно образовать в этом языке?
5. В языке племени «тумба-юмба» разрешены только четырёхбуквенные слова, которые можно образовывать из букв алфавита в любых комбинациях. Известно, что словарный запас языка составляет 81 слово. Какова мощность алфавита?
6. Некоторый язык содержит только трёхбуквенные слова, которые можно образовывать из букв его алфавита в любых комбинациях. Известно, что словарный запас языка составляет 216 слов. Какова мощность алфавита?
*14. Некоторый алфавит содержит 4 различных символа. Сколько трёхбуквенных слов можно составить из символов этого алфавита, если символы в слове не могут повторяться?
*15. В текстовом процессоре есть 5 кнопок, с помощью которых можно включать и выключать следующие режимы: жирный шрифт, курсив, подчёркивание, верхний индекс, нижний индекс. Сколько различных стилей оформления текста можно использовать?
16. Используя кодовую таблицу
17. Шрифт Брайля — это специальный шрифт, с помощью которого незрячие люди могут читать. Для кодирования используются 6 точек, расположенных в два столбца. В каждой из них может быть выпуклость, которую человек воспринимает на ощупь. Коды Брайля первых букв русского алфавита (чёрная точка обозначает выпуклость):
Сколько различных символов можно закодировать с помощью кода Брайля?
18. Предложите какой-нибудь способ перехода от шрифта Брайля к двоичному кодированию.
19. В чём преимущества использования двоичного кодирования информации в современных компьютерах?
20. Сколько существует различных последовательностей из символов «плюс» и «минус» длиной ровно в пять символов?
21. На хранение целого числа отвели 12 битов. Сколько различных чисел можно закодировать таким образом?
23. Шахматная доска состоит из 8 столбцов и 8 строк. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования координат одной шахматной фигуры?
24. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования одного из натуральных чисел, меньших 60?
25. Для кодирования значений температуры воздуха (целое число в интервале от -50 до 40) используется двоичный код. Какова минимальная длина двоичного кода?
26. В сельскохозяйственном институте изучают всхожесть семян растений. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100%, которое записывается с помощью минимально возможного количества битов. Всего исследовано 60 партий семян. Определите информационный объём результатов наблюдений.
28. В некоторой стране автомобильный номер длиной 6 символов составляется из заглавных букв (всего используется 12 букв) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый символ кодируется одинаковым и минимально возможным количеством битов, а каждый номер — одинаковым и минимально возможным количеством байтов. Определите объём памяти, необходимый для хранения 32 автомобильных номеров.
29. В базе данных хранятся записи, содержащие информацию о датах. Каждая запись содержит три поля: год (число от 1 до 2100), номер месяца (число от 1 до 12) и номер дня в месяце (число от 1 до 31). Каждое поле записывается отдельно от других полей с помощью минимально возможного числа битов. Определите минимальное количество битов, необходимое для кодирования одной записи.
Следующая страница Декодирование
Cкачать материалы урока
1. Сколько существует в коде Морзе различных последовательностей из точек и тире, длина которых равна 4 символа? 6 символов?
2. Сколько различных пятизначных чисел можно записать с помощью цифр 4 и 2?
3. В алфавите языка племени «тамба-амба» две буквы: Й и Ы. Сколько различных 11-буквенных слов можно образовать в этом языке?
4. Алфавит языка «амба-карамба» состоит из 5 букв. Сколько различных четырехбуквенных слов можно образовать в этом языке?
5. В языке племени «тумба-юмба» разрешены только четырёхбуквенные слова, которые можно образовывать из букв алфавита в любых комбинациях. Известно, что словарный запас языка составляет 81 слово. Какова мощность алфавита?
6. Некоторый язык содержит только трёхбуквенные слова, которые можно образовывать из букв его алфавита в любых комбинациях. Известно, что словарный запас языка составляет 216 слов. Какова мощность алфавита?
*14. Некоторый алфавит содержит 4 различных символа. Сколько трёхбуквенных слов можно составить из символов этого алфавита, если символы в слове не могут повторяться?
*15. В текстовом процессоре есть 5 кнопок, с помощью которых можно включать и выключать следующие режимы: жирный шрифт, курсив, подчёркивание, верхний индекс, нижний индекс. Сколько различных стилей оформления текста можно использовать?
16. Используя кодовую таблицу
17. Шрифт Брайля — это специальный шрифт, с помощью которого незрячие люди могут читать. Для кодирования используются 6 точек, расположенных в два столбца. В каждой из них может быть выпуклость, которую человек воспринимает на ощупь. Коды Брайля первых букв русского алфавита (чёрная точка обозначает выпуклость):
Сколько различных символов можно закодировать с помощью кода Брайля?
18. Предложите какой-нибудь способ перехода от шрифта Брайля к двоичному кодированию.
19. В чём преимущества использования двоичного кодирования информации в современных компьютерах?
20. Сколько существует различных последовательностей из символов «плюс» и «минус» длиной ровно в пять символов?
21. На хранение целого числа отвели 12 битов. Сколько различных чисел можно закодировать таким образом?
23. Шахматная доска состоит из 8 столбцов и 8 строк. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования координат одной шахматной фигуры?
24. Какое минимальное количество битов потребуется для кодирования одного из натуральных чисел, меньших 60?
25. Для кодирования значений температуры воздуха (целое число в интервале от -50 до 40) используется двоичный код. Какова минимальная длина двоичного кода?
26. В сельскохозяйственном институте изучают всхожесть семян растений. Результатом одного измерения является целое число от 0 до 100%, которое записывается с помощью минимально возможного количества битов. Всего исследовано 60 партий семян. Определите информационный объём результатов наблюдений.
28. В некоторой стране автомобильный номер длиной 6 символов составляется из заглавных букв (всего используется 12 букв) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый символ кодируется одинаковым и минимально возможным количеством битов, а каждый номер — одинаковым и минимально возможным количеством байтов. Определите объём памяти, необходимый для хранения 32 автомобильных номеров.
29. В базе данных хранятся записи, содержащие информацию о датах. Каждая запись содержит три поля: год (число от 1 до 2100), номер месяца (число от 1 до 12) и номер дня в месяце (число от 1 до 31). Каждое поле записывается отдельно от других полей с помощью минимально возможного числа битов. Определите минимальное количество битов, необходимое для кодирования одной записи.
Следующая страница Декодирование
Cкачать материалы урока
Сайт учителя информатики. Технологические карты уроков, Подготовка к ОГЭ и ЕГЭ, полезный материал и многое другое.
Информатика. 5 класса. Босова Л.Л. Оглавление
Задание 1
1. Откройте текстовый редактор 1 .
2. Установите маркер отступа первой строки на 1 см.
3. Введите следующий текст:
На поляне с брусничным настоем стоял медвежонок. Он был один и делал то, что хотел. А делал медвежонок что-то странное. То вдруг взмахивал головой, а лапками и носом тыкался в землю. То переваливался через тощий задок и носом тыкался в землю. Медвежонок явно что-то ловил и никак не мог поймать. Я вдруг понял: медвежонок ловил свою тень!
4. Сохраните набранный текст под именем Медвежонок.rtf в личной папке. Для этого:
- щёлкните на кнопке Сохранить;
- в рабочей области окна Сохранить как найдите и откройте свою личную папку;
- введите имя документа Медвежонок в поле Имя файла и щёлкните на кнопке Сохранить.
Задание 2 (Windows)
1. В текстовом редакторе WordPad создайте новый документ. Для этого:
2. Из букв, образующих слово снегурочка, составьте как можно больше разных слов. Например: ночка, урок и т. д. Наберите придуманные слова в строку, разделяя их запятой.
3. Сохраните результат своей работы в личной папке в документе Снегурочка.
4. Закройте окно программы WordPad.
5. При наличии доступа к сети Интернет отправьте файл Снегурочка по электронной почте учителю информатики.
Задание 2 (Linux)
2. Из букв, образующих слово снегурочка, составьте как можно больше разных слов. Например: ночка, урок и т. д. Наберите придуманные слова в строку, разделяя их запятой.
3. Сохраните результат своей работы в личной папке в документе Снегурочка.
5. При наличии доступа к сети Интернет отправьте файл Снегурочка по электронной почте учителю информатики.
Задание 3 (Windows)
1. Откройте текстовый редактор WordPad.
2. С помощью команды Открыть основного меню текстового редактора WordPad откройте последовательно библиотеку Документы, папки 5 класс, Заготовки.
3. В папке Заготовки найдите и откройте документ Cnoea.rtf:
4. Найдите «слово в слове», отбросив од ну-две буквы в начале или в конце каждого из имеющихся в документе слов. Например: шутка — утка. Наберите полученные слова после исходных.
5. Сохраните документ в личной папке под именем Слова 1 с помощью команды Сохранить как основного меню текстового редактора WordPad.
6. Закройте окно программы WordPad.
Задание 3 (Linux)
2. Открывая последовательно папки Документы, 5 класс, Заготовки, найдите и откройте документ Слова.^.
3. Найдите «слово в слове», отбросив одну-две буквы в начале или в конце каждого из имеющихся в документе слов. Например: шутка — утка. Наберите полученные слова после исходных.
4. Сохраните документ в личной папке под именем Слова1 с помощью команды Файл — Сохранитъ как.
Задание 4
1. В текстовом процессоре откройте документ AHarpaMMbi.rtf (Документы — 5 класс — Заготовки):
2. Анаграмма — это слово, которое образовано перестановкой букв другого слова. Например: весна — навес, масло — смола. Из букв, образующих слова, составьте новые слова и наберите их после исходных.
3. Сохраните результат работы в своей личной папке под именем Анаграммы 1.
Читайте также: