Методический материал для проведения практического занятия на тему: "Кодирование информации"

Практическое занятие по теме: "Кодирование информации"

Цели занятия:

1. Изучить основные способы кодирования текстовой, числовой и графической информации.
2. Закрепить теоретические знания на практике.
3. Развить навыки самостоятельного решения задач по теме.

Теоретическая часть

Основные понятия

1. Кодирование информации— это преобразование информации в форму, пригодную для передачи, обработки и хранения. Примеры: двоичный код, ASCII, UTF-8.
2. Единицы информации:
• 1 бит (bit) – минимальная единица информации.
• 1 байт (byte) = 8 бит.
3. Системы счисления:
• Двоичная система (основание 2): числа представлены с помощью 0 и 1.
• Шестнадцатеричная система (основание 16): используются цифры 0–9 и буквы A–F.
4. ASCII-кодировка— стандарт кодирования символов, использующий 7 бит (расширенный вариант — 8 бит).
5. Кодирование графической информации:
• Пиксель – минимальная часть изображения.
• Цвет пикселя представляется в модели RGB (Red, Green, Blue), например, #FF5733 в шестнадцатеричной системе.

Примеры решения практических задач

Пример 1. Кодирование текста в ASCII

Задача: Преобразовать текст "Hi!" в ASCII-код.

Решение:

1. Определим символы: H, i, !.
2. Таблица ASCII:
• H: 72 (десятичное), 01001000 (двоичное).
• i: 105 (десятичное), 01101001 (двоичное).
• !: 33 (десятичное), 00100001 (двоичное).
3. Ответ: "Hi!" в ASCII – 72 105 33 (десятичное) или 01001000 01101001 00100001 (двоичное).

Пример 2. Перевод чисел из одной системы счисления в другую

Задача: Перевести число 45 из десятичной системы в двоичную.

Решение:

1. Делим число на 2 с сохранением остатков:
• 45 ÷ 2 = 22, остаток 1
• 22 ÷ 2 = 11, остаток 0
• 11 ÷ 2 = 5, остаток 1
• 5 ÷ 2 = 2, остаток 1
• 2 ÷ 2 = 1, остаток 0
• 1 ÷ 2 = 0, остаток 1
2. Читаем остатки снизу вверх: 45 = 101101 (в двоичной системе).

Пример 3. Кодирование изображения

Задача: В модели RGB задан цвет с компонентами (R=255, G=87, B=51). Представить его в шестнадцатеричном формате.

Решение:

1. Переведем каждую компоненту в шестнадцатеричную систему:
• R = 255: деление на 16 — 255 ÷ 16 = 15 (F), остаток 15 (F) → FF.
• G = 87: деление на 16 — 87 ÷ 16 = 5, остаток 7 → 57.
• B = 51: деление на 16 — 51 ÷ 16 = 3, остаток 3 → 33.
2. Ответ: #FF5733.

Самостоятельная работа обучающихся

1. Теоретические вопросы:
• Что такое кодировка UTF-8 и в чём её отличие от ASCII?
• Как представляется число 255 в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах?
2. Практические задания:

Задание 1. Кодирование текста: Преобразовать текст "Code" в ASCII-код (в десятичной и двоичной формах).

Задание 2. Перевод систем счисления:

• Перевести число 202 из десятичной системы в двоичную и шестнадцатеричную.
• Перевести число 11011 из двоичной системы в десятичную.

Задание 3. Кодирование изображения: Для цвета с компонентами (R=128, G=64, B=192) определить его шестнадцатеричное представление.

3. Творческое задание: Разработать собственный простой код (наподобие ASCII), где каждому символу алфавита соответствует число от 1 до 26 (например, A=1, B=2 и т.д.). Закодировать слово "INFO".

Домашнее задание

1. Подготовить краткий конспект по различным видам кодирования информации.
2. Решить задачи:
• Перевести число 1234 из десятичной системы в двоичную и шестнадцатеричную.
• Закодировать текст "Data" в ASCII-код.
3. Написать эссе на тему: "Почему важно понимать принципы кодирования информации?"

Ресурсы для подготовки

• Онлайн-конвертер систем счисления
• Таблица ASCII
• Книги и лекции по информатике.

Вот таблица ASCII-кодировки для символов от 0 до 127:

Скачано с www.znanio.ru