Урок 21. Представление текстовой информации в компьютере

Дата проведения занятия  12.02.26

Для данного поста использованы материалы электронного приложения к  учебнику Информатики для 10 класса Босовой Л.Л., Босовой А.Ю 

Кодировка ASCII и ее расширения

Компьютеры третьего поколения «научились» работать с текстовой информацией. Текстовая информация по своей природе дискретна, т. к. представляется последовательностью отдельных символов.

Для компьютерного представления текстовой информации достаточно:

1) определить множество всех символов (алфавит), требуемых для представления текстовой информации;

2) выстроить все символы используемого алфавита в некоторой последовательности (присвоить каждому символу алфавита свой номер);

3) получить для каждого символа n-разрядный двоичный код (n ≤ 2ⁿ), переведя номер этого символа в двоичную систему счисления.

В памяти компьютера хранятся специальные кодовые таблицы, в которых для каждого символа указан его двоичный код. Все кодовые таблицы, используемые в любых компьютерах и любых операционных системах, подчиняются международным стандартам кодирования символов.

Основой для компьютерных стандартов кодирования символов послужил код ASCII (American Standard Code for Information Interchange) — американский стандартный код для обмена информацией, разработанный в 1960-х годах в США и применявшийся для любых, в том числе и некомпьютерных, способов передачи информации (телеграф, факсимильная связь и т. д.). Этот код 7-битовый: общее количество символов составляет 2⁷ = 128, из них первые 32 символа — управляющие, а остальные — изображаемые, т. е. имеющие графическое изображение. К изображаемым символам в ASCII относятся буквы латинского алфавита (прописные и строчные), цифры, знаки препинания и арифметических операций, скобки и некоторые специальные символы.

Стандарт UNICODE

Ограниченность 8-битной кодировки, не позволяющей одновременно пользоваться несколькими языками, а также трудности, связанные с необходимостью преобразования одной кодировки в другую, привели к разработке нового кода. В 1991 году был разработан новый стандарт кодирования символов, получивший название Unicode (Юникод), позволяющий использовать в текстах любые символы любых языков мира.

В Unicode на кодирование символов отводится 2 байта. Первые 128 символов (коды 0-127) совпадают с таблицей ASCII. Далее размещены основные алфавиты современных языков: они полностью умещаются в первой части таблицы, их коды не превосходят 65 536 = 2¹⁶.

Информационный объем текстового сообщения

 Алфавитный подход позволяет измерить информационный объем сообщения независимо от его содержания.

Более полное представление о кодировании текста вы получите, если посмотрите презентацию Кодирование текстовой информации из Электронного приложения к учебнику Босовой Л.Л. «Информатика» для 10 класса.

Для тех, кто пропустил урок ссылка на учебник Босовой Л.Л.,  параграф 14, стр 138

Домашнее задание.
Задания для тренировки к контрольной работе

Проработать параграф 14, стр 138  из учебника Босовой Л.Л.

1. Укажите фрагмент текста, имеющий максимальную и минимальную сумму кодов символов (в таблице ASCII). «19k»; «kzn»; «z99»; «kzN»; «91А».

2. Используется кодовая таблица CP-1251 (Windows Cirillic). Сколько килобайт будет занимать файл в простом текстовом формате (plain 73 text), если в тексте 200 страниц, на странице 32 строки, а в строке в среднем 48 символов? Варианты ответов: 307,2 Кб; 300 Кб; 384 Кб; 2400 Кб. 

3. Сообщение на русском языке было первоначально записано в 16-битном коде Unicode. При его перекодировке в 8-битную кодировку КОИ-8 информационное сообщение уменьшилось на 960 бит. Какова длина сообщения в символах?

4. Фразу "Я кодирую в Windows-1251" закодировали с помощью кодовой таблицы Windows-1251. Какой текст получит пользователь, если для раскодирования воспользуется таблицей КОИ-8?

Кодовые таблицы в учебнике Босовой Л.Л., стр 140-141 

5. В таблице ниже представлена часть кодовой таблицы ASCII: 

Символ	1	3	A	T	Z	a	z
Десятичный код	49	51	65	84	90	97	122
Восьмеричный код	61	63	101	124	132	141	172

Каков восьмеричный код символа «t»?  Каков восьмеричный код символа «F»? 

6. Одна кодировочная таблица содержит 2048 символов. Во второй таблице для кодирования символа требуется на 2 бита меньше, чем для кодирования символа с помощью первой таблицы. Определите, сколько символов включено во вторую кодировочную таблицу.

Урок 20. Представление чисел в компьютере

Дата проведения занятия  5.02.26

Для данного поста использованы материалы электронного приложения к  учебнику Информатики для 10 класса Босовой Л.Л., Босовой А.Ю 

Самым первым видом данных, с которыми начали работать компьютеры, были числа. ЭВМ первого поколения могли производить только математические расчёты (вычисления).

Из курса информатики основной школы вы помните, что компьютеры работают с целыми и вещественными числами. Их представление в памяти осуществляется разными способами.

I. Целые числа. Множество целых чисел, представляемых в компьютере, дискретно, конечно и ограничено.

1. Беззнаковое представление. Беззнаковое представление можно использовать только для неотрицательных целых чисел
2. Представление в виде числа со знаком. Старший бит отводится под знак
    (0 - положительное число, 1 - отрицательное число)
   
   • Целые числа могут быть представлены в прямом коде
   • Целые числа могут быть представлены в дополнительном коде

II. Вещественные числа. Множество вещественных чисел, представляемых в компьютере, дискретно, конечно и ограничено. Для однозначного представления вещественных чисел в компьютере используется нормализованная экспоненциальная форма.

Для более полного представления о том, как представлены различные числа в памяти компьютера, посмотрите презентацию Представление чисел в компьютере из Электронного приложения к учебнику Босовой Л.Л. «Информатика» для 10 класса.

Для тех, кто пропустил урок ссылка на учебник Босовой Л.Л.,  параграф 13, стр 129

Домашнее задание.

Проработать параграф 13, стр 129  из учебника Босовой Л.Л.

1. Числа 202 и  73 представлены в восьмиразрядном формате без знака. Найдите сумму этих чисел, результат представьте десятичным числом
2. Представьте в восьмиразрядном формате прямые коды десятичных чисел 32; 69; -25
3. Представьте в восьмиразрядном формате дополнительные коды чисел 32; -32; 69; -69

4. Расположите по возрастанию 3 числа в 8-битном дополнительном коде (формат со знаком): 01101010, 11000011, 01011010

Урок 19. Арифметика в позиционных системах счисления

Дата проведения занятия  29.01.26

Для данного поста использованы материалы электронного приложения к  учебнику Информатики для 10 класса Босовой Л.Л., Босовой А.Ю 

Часть 1. Самостоятельная работа по карточкам на перевод чисел в различных системах счисления

Цель работы: продемонстрировать навыки перевода чисел в различных системах счисления. Работа выполняется в контрольных тетрадях на оценку

Часть 2. Арифметика в позиционных  системах счисления

Цель работы: познакомиться с операциями сложения и вычитания в восьмеричной, шестнадцатеричной, двоичной системах счисления. Оборудование - калькулятор программиста. Работа выполняется в обычных тетрадях

Для более полного понимания того, как выполняются арифметические операции в различных системах счисления, посмотрите презентацию Арифметические операции в позиционных системах счисления из Электронного приложения к учебнику Босовой Л.Л. «Информатика» для 10 класса.

Для тех, кто пропустил урок ссылка на учебник Босовой Л.Л.,  параграф 12.1, 12.2, стр 120

Домашнее задание - выполнить с калькулятором письменно в тетради, ответ записать в двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной системах счисления

1. 10011₂ +11001₂
2. 110101₂ +111011₂
3. 11111110₂ +11111₂
   
   
4. 2354₈+3121₈
5. 6677₈+7776₈
6. 3765₈+376₈
   
   
7. 46A8₁₆+6242₁₆
8. 6677₁₆+7776₁₆
9. AB5C₁₆+AB5₁₆
   
   

Урок 18. Перевод чисел из одной позиционной системы счисления в другую

Дата проведения занятия  22.01.26

Для данного поста использованы материалы электронного приложения к  учебнику Информатики для 10 класса Босовой Л.Л., Босовой А.Ю 

Перевод целого десятичного числа в систему счисления с основанием q

Для перевода целого десятичного числа в систему счисления с основанием q следует:

1. последовательно выполнять деление данного числа и получаемых целых частных на основание новой системы счисления до тех пор, пока не получится частное, равное нулю;
2. полученные остатки, являющиеся цифрами числа в новой системе счисления, привести в соответствие алфавиту новой системы счисления;
3. составить число в новой системе счисления, записывая его, начиная с последнего остатка.

Быстрый перевод чисел в компьютерных системах счисления

В компьютерных науках широко используются двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления, благодаря чему их называют «компьютерными». Между основаниями этих систем существует очевидная связь: 16 = 2⁴, 8 = 2³.

Способ «быстрого» перевода основан на том, что каждой цифре числа в системе счисления, основание которой q кратно степени двойки, соответствует число, состоящее из п (q = 2ⁿ) цифр в двоичной системе счисления. 

Замена восьмеричных цифр двоичными тройками (триадами) и шестнадцатеричных цифр двоичными четвёрками (тетрадами) позволяет осуществлять быстрый перевод между этими системами счисления, не прибегая к арифметическим операциям.

Для того чтобы целое двоичное число записать в системе счисления с основанием q = 2ⁿ, достаточно:

1. данное двоичное число разбить справа налево на группы по п цифр в каждой;
2. если в последней левой группе окажется меньше n разрядов, то её надо дополнить слева нулями до нужного числа разрядов;
3. рассмотреть каждую группу как n-разрядное двоичное число и записать её соответствующей цифрой системы счисления с основанием q = 2ⁿ.

Для более полного понимания того, как переводить числа из одной системы различных системах счисления, посмотрите презентацию Перевод чисел из одной системы счисления в другую из Электронного приложения к учебнику Босовой Л.Л. «Информатика» для 10 класса.

Для тех, кто пропустил урок -  ссылка на учебник Босовой Л.Л., параграф 11

Домашнее задание - выполнить письменно в тетради

1. Перевести десятичные числа в указанные системы счисления:
100  -> A₂
233  -> A₂
187  -> A₈
302  -> A₈
2572 -> A₁₆
3802 -> A₁₆

Урок 17. Представление чисел в позиционных системах счисления

Дата проведения занятия  15.01.26

Для данного поста использованы материалы электронного приложения к  учебнику Информатики для 10 класса Босовой Л.Л., Босовой А.Ю 

Перевод числа А, записанного в системе счисления с основанием q, в десятичную систему счисления основан на использовании развёрнутой формы записи чисел.

Для перевода числа A_q в десятичную систему счисления достаточно:
1) записать развёрнутую форму числа A_q:
2) представить все цифры, фигурирующие в развёрнутой форме, в десятичной системе счисления;
3) вычислить значение полученного выражения по правилам десятичной арифметики.

Переведём числа 123₅ и 12А₁₆ в десятичную систему счисления:
123₅ = 1 • 5² + 2 • 5¹ + 3 • 5⁰ = 2 • 25 + 2 • 5 + 3 • 1 = 63₁₀;
12А₁₆ = 1 • 16² + 2 • 16¹ + А • 16⁰ = 1 • 256 + 2 • 16 + 10 • 1 = 298₁₀.

Для более полного понимания того, как представлены числа в различных системах счисления, посмотрите презентацию Представление чисел в позиционных СС из Электронного приложения к учебнику Босовой Л.Л. «Информатика» для 10 класса.

Для тех, кто пропустил урок ссылка на учебник Босовой Л.Л.,  параграф 10-11, стр 99

Домашнее задание 

1. Прочитать параграф 10 из учебника Информатики для 10 класса (ссылка на учебник Босовой Л.Л.,  параграф 10, стр 99)

2. В режиме "перевернутого урока" ознакомиться с параграфом 11 из учебника Информатики для 10 класса (ссылка на учебник Босовой Л.Л.,  параграф 11, стр 110)

3. Вычислить письменно в тетради десятичные эквиваленты чисел, используя развернутую форму числа:

121₃
230,2₄
537,1₈
ACD,8₁₆
1101,11₂

Урок 15. Извлечение файлов из архива

Дата проведения занятия 18.12.25 
 

Знакомство с 7zip. Извлечение файлов из архива

В процессе поиска программы, необходимой для архивации и разархивации файлов, стоит обратить внимание на свободный файловый архиватор 7zip. Он является отличной альтернативой программе WinRAR. Преимущества первого состоят в свободном распространении, в возможности быстрого и легкого добавления необходимых материалов для архивирования (распаковки) и беспроблемного их извлечения.

Одной из характеристик работы архиватора является  коэффициент сжатия файла R
R= Sархива / Sисходный,
где R - коэффициент сжатия
      Sисходный - размер исходных файлов
      Sархива - размер созданного архивированного файла

Для тех, кто хочет установить у себя 7zip, от ссылка на  сайт, с которого можно установить 7zip.

С этого сайта можно скачать установочные файлы. Архиватор 7zip распространяется бесплатно, это свободно распространяемое ПО.

1 занятие. Практическая работа на ПК. Извлечение файлов из архива

Домашнее задание

Доделать работу, ответить на вопросы после работы. Срок выполнения 24.12.25

Урок 14. Программное обеспечение компьютера

 Дата проведения занятия 11.12.25

Для данного поста использованы материалы электронного приложения к  учебнику Информатики для 10 класса Босовой Л.Л., Босовой А.Ю 

Структура программного обеспечения

Совокупность всех программ, предназначенных для выполнения на компьютере, называется программным обеспечением (ПО) компьютера 

Обсуждаем презентацию  Программное обеспечение компьютера из Электронного приложения к учебнику Босовой Л.Л. «Информатика» для 10 класса.

Задание на сжатие данных с помощью алгоритма Хаффмана
выполнить в контрольных тетрадях.

Сжать следующие строки и рассчитать коэффициент сжатия (слайды 6, 7, 8)
R=S исходный /S архива

Вар1. "На мели мы налима лениво ловили"
Вар2. "Меняли налима вы мне на линя"
Вар3. "Три свиристели свистели на ели"
Вар4. "Кукушка кукушонку купила капюшон"
Вар5. "Четыре черных кота черту не чета"
Вар6. "Граф Тото играл в лото"
Вар7. "Шла Саша по шоссе и сосала сушку"

Для тех, кто пропустил урок ссылка на учебник Босовой Л.Л., параграф 8

Домашнее задание

Тем, кто отсутствовал на уроке, нужно  посмотреть презентацию  Программное обеспечение компьютера из Электронного приложения к учебнику Босовой Л.Л. «Информатика» для 10 класса и выполнить задание на сжатие данных, любой вариант. Работу нужно сдать до 18.12.25
Те, кто выполнил задание на алгоритм Хаффмана, но недоволен своей оценкой, могут повторно выполнить работу, выбрав другой вариант