Методический материал для проведения практического занятия по теме: Кодирование информации

Практическое занятие: Кодирование информации

Цель занятия:

• Познакомить студентов с различными методами кодирования информации.
• Научить применять коды для представления текстовой и числовой информации.
• Развить навыки работы с системами счисления и базовыми кодировками.

Оборудование:

• Компьютеры с установленными текстовыми редакторами и калькуляторами.
• Бумага, ручки.
• Презентация с примерами кодирования.

Теоретическая часть:

1. Понятие кодирования:
• Определение и важность кодирования в информатике.
• Примеры кодирования: ASCII, Unicode, двоичный код, Шифр Цезаря.
2. Системы счисления:
• Двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная системы.
• Перевод чисел из одной системы в другую.
3. Способы кодирования текста:
• ASCII – представление символов латиницы.
• Unicode – универсальная кодировка для всех языков мира.
• Пример: кодирование слова "Hello" в ASCII.
4. Способы кодирования чисел:
• Прямой, обратный и дополнительный коды.
• Двоичное представление чисел.
5. Простые шифры:
• Шифр Цезаря.
• Пример шифрования и дешифрования.

Практическая часть:

1. Перевод систем счисления:
Уровень 1 (базовый):

• Переведите число 25 из десятичной системы в двоичную.
• Переведите число 1011 из двоичной в десятичную.

Уровень 2 (средний):

• Переведите число 2F из шестнадцатеричной в десятичную.
• Переведите число 45 в восьмеричную систему.

Уровень 3 (продвинутый):

• Переведите число 1101101 из двоичной системы в шестнадцатеричную.
• Переведите число 357 из десятичной в двоичную и восьмеричную системы.

2. Кодирование текста:
Уровень 1:

• Закодируйте слово "Cat" в ASCII.
• Расшифруйте двоичный код: 01001000 01101001 ("Hi").

Уровень 2:

• Закодируйте слово "Sun" в Unicode (формат U+).
• Приведите пример кодирования слова на кириллице в Unicode.

Уровень 3:

• Реализуйте шифр Цезаря с ключом 3 для слова "Data".
• Расшифруйте текст, зашифрованный шифром Цезаря с ключом 5: "Xjhwjy".

Домашнее задание:

1. Закодируйте своё имя в двоичном формате (ASCII).
2. Напишите программу на любом языке программирования, которая реализует шифр Цезаря.
3. Придумайте и зашифруйте короткое сообщение, используя метод перестановки букв.

Ожидаемый результат:

• Студенты поймут основные принципы кодирования.
• Научатся использовать различные методы кодирования и шифрования.
• Смогут перевести числа и текст между разными системами счисления и кодировками.