воскресенье, 27 апреля 2008 г.

Тексты в компьютерной памяти
План-конспект урока
Предмет: Информатика.
Класс: 8
Тип урока: Обучающий.
Цель урока:
Познакомить учащихся с двоичным кодированием текстовой информации в компьютере.
Задачи урока:
Формировать знания учащихся по теме “ Тексты в компьютерной памяти”;
Способствовать формированию у школьников образного мышления;
Содействовать развитию ключевых компетентностей: информационная компетентность аспект первичная обработка информации I уровень.
Оборудование:
рабочие места учеников,
рабочее место учителя,
мультимедийный проектор,
мультимедийная презентация,
таблица для проверки правильности выполнения задания 2 (Excel).
Ход урока
I. Организационный момент.
II. Работа над темой урока.
1. Объяснение нового материала.
Объяснение нового материала проходит в форме эвристической беседы с одновременным показом мультимедийной презентации (некоторые слайды приведены в данном плане).
Учитель: Перейдём к изучению нового материала. Запишите тему урока“ Тексты в компьютерной памяти”. Рассматриваемые вопросы:
- исторический экскурс;
- двоичное кодирование текстовой информации;
- кодовая таблица ASCII.
2. Исторический экскурс
Человечество использует шифрование (кодировку) текста с того самого момента, когда появилась первая секретная информация. Перед вами несколько приёмов кодирования текста, которые были изобретены на различных этапах развития человеческой мысли:


Рис.1
Вопрос: Какие примеры кодирования текстовой информации можно привести еще?
Учащиеся приводят примеры. Здесь и далее за каждый правильный ответ на вопрос учащий получает 1 балл.
Задание 1.
Учащимся предлагается расшифровать фразу (рис.2)
Компетентность – информационная аспект первичная обработка информации I уровень.

Рис.2 Рис.3
Модельный ответ: АЗБУКА МОРЗЕ
Шкала оценивания:
Учащийся получил модельный ответ не используя подсказку – 2 балла;
Учащийся получил модельный ответ, используя подсказку – 1 балл;
Учащийся не получил модельный ответ – 0 баллов.

3. Двоичное кодирование текстовой информации
Учитель: Нам следует обратить внимание на азбуку Морзе. Самюэл Морзе создает и широко внедряет в практику телеграфные аппараты и линии связи. Требуются хорошо обученные операторы, виртуозно владеющие специальным ключом, замыкающим и размыкающим электрическую цепь.

Рис. 4
Но все попытки создать машину, понимающую код Морзе, были безуспешными. Немецкий изобретатель Бодо усовершенствовал азбуку Морзе, он предложил двоичную кодировку. В нем использовались только два сигнала (точка и тире), а чтобы не возникала проблема отделения одной буквы от другой, все буквы кодировались последовательностью сигналов одинаковой длины. В компьютере также используют принцип двоичного кодирования информации. Только вместо точки и тире используют 0 и 1.
Традиционно для кодирования одного символа используется 1 байт информации.
Вопрос: Какое количество различных символов можно закодировать используя коды от 00000000 до 11111111?
Ответ учащихся: N = 2I = 28 = 256.
Учитель: Верно. Достаточно ли этого для представления текстовой информации, включая прописные и строчные буквы русского и латинского алфавита, цифры и другие символы?
Дети подсчитывают количество различных символов:
- 33 строчные буквы русского алфавита + 33 прописные буквы = 66;
- для английского алфавита 26 + 26 = 52;
- цифры от 0 до 9 и т.д.
Рис. 5
Учитель: Ваш вывод?
Вывод учащихся: Получается, что нужно 127 символов. Остается еще 129 значений, которые можно использовать для обозначения знаков препинания, арифметических знаков, служебных операций (перевод строки, пробел и т.д.. Следовательно, одного байта вполне хватает, чтобы закодировать необходимые символы для кодирования текстовой информации.
Учитель: В компьютере каждый символ кодируется своим кодом. Принято интернациональное соглашение о присвоении каждому символу своего уникального кода. В качестве международного стандарта принята кодовая таблица ASCII (American Standard Code for Information Interchange).
В этой таблице представлены коды от 0 до 127 (буквы английского алфавита, знаки математических операций, служебные символы и т.д.), причем коды от 0 до 31 отведены не символам, а функциональным клавишам. Запишите название этой кодовой таблицы и диапазон кодируемых символов.
Коды с 128 по 255 выделены для национальных стандартов каждой страны. Этого достаточно для большинства развитых стран. Для России были введены несколько различных стандартов кодовой таблицы (коды с 128 по 255). В учебнике на стр.73 приведен один из вариантов второй половины кодовой таблицы ASCII, который называется альтернативной кодировкой.

Задание 2. Учащимся предлагается закодировать понятия при помощи таблицы ASCII (Рис. 6).
Компетентность – информационная аспект первичная обработка информации I уровень.



Рис. 6
Модельный ответ:
1. ПРОЦЕДУРА, 110011111101000011001110110101101100010111000100110100111101000011000000
2. ФИЛЬТР, 110101001100100011001011110111001101001011010000
3. ХОРЕЗМ, 110101011100111011010000110001011100011111001100
Шкала оценивания:
Учащийся правильно закодировал три понятия - 3 балла;
Учащийся правильно закодировал два понятия - 2 балла;
Учащийся правильно закодировал одно понятие - 1 бал;
Учащийся не получил ни одного правильного ответа – 0 баллов.

4. Понятие кодировки Unicode
В мире существует примерно 6800 различных языков. Если прочитать текст, напечатанный в Японии на компьютере в России или США, то понять его будет нельзя. Чтобы буквы любой страны можно было читать на любом компьютере, для их кодировки стали использовать два байта (16 бит).


Рис. 7
Вопрос: Сколько символов можно закодировать двумя байтами? (Для слабоуспевающих учащихся можно предложить им воспользоваться инженерным калькулятором).
Ответ учащихся: 65536
Такая кодировка называется Unicode и обозначается как UCS-2. Этот код включает в себя все существующие алфавиты мира, а также множество математических, музыкальных, химических символов и многое другое. Существует кодировка и UCS-4, где для кодирования используют 4 байта, то есть можно кодировать более 4 млрд. символов.
III. Обобщение
Вопросы учителя:
1. Какой принцип кодирования текстовой информации используется в компьютере?
2. Как называется международная таблица кодировки символов?
3. Какова структура данной таблицы?
4. В какой системе счисления представлены коды в этой таблице кодировок?
IV. Домашнее задание
§ 13 знать ответы на вопросы 1-5, задание 8 на стр.75 (письменно)
Учитель подводит итог урока. При выставлении оценок за урок руководствуется шкалой:
Шкала выставлении оценок за урок:
11 – 13 баллов – оценка «5»;
8 – 10 баллов – оценка «4»;
5 – 7 баллов – оценка «3».

Список используемой литературы:
Информатика-8. Базовый курс / И. Семакин, Л. Залогова, С. Русаков, Л. Шестакова –М.: БИНОМ, 2007
Информатика 10-11/ А. Г. Гейн, А. И. Сенокосов, Н. А. Юнерман. – М.: Просвещение, 2003
Простейшие методы шифрования текста/ Д.М. Златопольский. – М.: Чистые пруды, 2007 – 32 Кодирование текстовой (символьной) информации/ Л. И. Ровнягина/ http:/festival.1september.ru/subjects