1. Кодирование информации. Системы счисления.

На этом уроке обобщают знания учащихся о компьютере как универсальном информационном исполнителе, который может обрабатывать информацию, представленную в любой форме (текстовую, графическую, числовую, аудио, видео).

Для ознакомления учащихся с представлением информации в памяти компьютера и на компьютерных носителях школьникам рассказывают, что технические устройства могут с высокой степенью надежности сохранять и распознавать не более двух различных состояний:электрический импульс присутствуетили отсутствует; участок поверхности магнитного носителя информации намагничен или не намагничен;участок поверхности лазерного диска отражает луч или не отражает. Поэтому удобно представлять информацию в виде последовательности электрических импульсов: импульс есть –1, импульса нет – 0.

Такое представление называется двоичным. Набор из нулей и единиц называют двоичным кодом или двоичным числом. Процесс преобразования информации в цифровую форму называют кодированием, а обратный процесс – декодированием.

Учащиеся должны знать, что любая информация в компьютере представляется в цифровой формеи, для этого используются две цифры – 0 и 1.

Для представления в компьютере алфавитно-цифровой информации, которая не связана с вычислениями, используются кодировочные таблицы.

Все символы алфавита персонального компьютера пронумерованы от 0 до 255. Каждому символу соответствует 8-ми разрядный двоичный код от 00000000 до 11111111. Таблица, в которой всем символам ПК поставлены в соответствие их порядковые номера, называется таблицей кодировки. В ПК типа IBM PC применяется таблица кодировки ASCII (AmericanStandartCodeforInformationInterchange) – Американский стандартный код для информационного обмена.

Международной в этой таблице является только перваячасть (символы с кодами от 0 до 127: 0-31 специальные символы; 32-127 знаки препинания, арифметических операций, цифры, большие и маленькие буквы латинского алфавита). Вторая часть (символы с кодами от 128 до 255) предназначена для кодирования символов национального алфавита каждой страны. В среде Windows используются десятки кодировочных таблиц для разных стран и алфавитов.Все буквы в таблице кодировки располагаются в алфавитном порядке. При нажатии клавиши в память ПК попадает двоичный код этого символа.

Кодирование и декодирование символьной информации рассматривается с помощью кодировочных таблиц, которые приведены в пособии. Там же имеются примеры и упражнения для самостоятельной работы. Этот материал достаточно прост, поэтому не следует тратить на него много времени.

Для представления чисел в компьютере используется перевод в двоичную систему счисления. Система счисления – это способ наименования и записи чисел. Системы счисления бывают позиционные и непозиционные. В позиционной системе смысл цифры зависит от ее позиции, в непозиционной – не зависит.Основание позиционной системы счисления – число цифр, которые используются при записи чисел.

Рассматривают позиционные и непозиционные системы счисления. Можно рассказать о тех системах счисления, которые использовали наши предки. Например,

12-ая система счисления (фаланги четырех пальцев) сохранилась у нас (ножи, вилки, носовые платки, сервизы, 1фут=12 дюймов);

60-ая система счисления (существовала в Древнем Вавилоне) используется при счете времени и измерении углов;

5-ая система счисления (используют африканские племена; долгое время практиковалась в Китае);

20-ая система счисления (используют племена ацтеков в Америке);

10-ая система счисления (появилась в Индии, перенята арабами).

2. Перевод чисел из десятичной системы счисления в двоичную и наоборот.

Чтобы показать, что число записано в определенной системе счисления, ее указывают индексом внизу справа от числа. Например, число 1101₂ читают «один один ноль один».

Далее знакомят учащихся с правилами перевода. В современном школьном курсе изучают перевод в двоичную систему счисления и обратно только для целых чисел. Вначале рассматривают перевод чисел из двоичной с/с в десятичную – он легче. Чтобы перевести число в десятичную систему счисления, его разлагают по степеням основания.

 1101₂ = 1 × 2³ + 1 × 2² + 0 × 2¹ + 1 × 2⁰ = 8 + 4 + 0 + 1 = 13₁₀

. Алгоритм перевода следующий: 

1. Поделите число на 2 нацело. Если частное больше двух, перейдите к шагу 2, иначе прейдите к шагу 4.

2. Полученное частное вновь поделите на 2 нацело.

3. Продолжите деление (шаги 1 и 2) до тех пор, пока частное не станет меньше числа 2.

4. Искомое двоичное число получается, если последовательно записать последнее частное и все остатки от деления в обратном порядке.

Перевод целых чисел из двоичной системы счисления в десятичную и наоборот показывается на конкретных примерах.

Заметим, что при переводе в двоичную систему счисления натуральных десятичных чисел для лучшего понимания записи двоичных чисел можно посоветовать следующий способ записи делимых и остатков. Переведем число 363₁₀ в двоичную систему счисления:

Ответ: 363₁₀ = 101101011₂.Такая запись особенно упрощает действияпри достаточно большом исходном числе.

В конце урока можно показать учащимся, как осуществить перевод чисел с использованием программы Калькулятор. Для этого в программе устанавливают в меню Вид режим Инженерный.

Допустим, надо перевести десятичное число в двоичную с/с. Вводим десятичное число. Далее на панели Калькулятора устанавливаем переключательBin (Binary – двоичный). В строке вычислений отображается результат – двоичное число.

Количество информации. Измерение количества информации.

На этом уроке закрепляют правила перевода чисел, решают задачи. Новый материал связан с единицами измерения объема информации.

Объем информации в цифровой двоичной форме определяется числом цифр в записи. Для хранения одной цифры двоичного кода необходим 1 бит. Для измерения объемов информации в цифровой двоичной форме используют следующие единицы:

1 байт = 8 бит

1 Кбайт = 2¹⁰ байт = 1024 байт » 1 тыс. байт;

1 Мбайт = 2²⁰ байт = 1024 Кбайт » 1 млн. байт;

1 Гбайт = 2³⁰ байт = 1024 Мбайт » 1 млрд. байт;

1 Тбайт (тера) = 2⁴⁰ байт = 1024 Гбайт » 1 трлн. байт;

1 Пбайт (петабайт) = 1024 Тбайт.

Например, двоичное число из 15 цифрсодержит 15 бит.Текст: «Математика – это наука.» имеет объём 23 байта (18 букв, 3 пробела, 1 тире, 1 точка).