Слайд 108/16/2019
Кодирование информации с помощью знаковых систем
Знаки: форма и значение
Знаковые системы
Слайд 208/16/2019
активизировать знания по теме «Информация. Информационные процессы»;
познакомиться
с кодированием информации с помощью знаковых систем;
познакомиться со знаками,
их формами и значениями.
Цели урока
Слайд 308/16/2019
Кодирование информации - это специально выработанная система приемов (правил) фиксирования
информации.
Основные атрибуты кодирования - код, знак, язык, с помощью которых
информация фиксируется и передается в пространстве и времени.
Слайд 408/16/2019
С древних времен знаки используются человеком для долговременного хранения информации
и ее передачи на большие расстояния.
Образец письменности майя
Слайд 508/16/2019
Знак - это метка, предмет, которым обозначается что-нибудь (буква, цифра,
отверстие).
Знак вместе с его значением называют символом.
Слайд 608/16/2019
Форма знаков
В соответствии со способом восприятия знаки можно разделить на
зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные и вкусовые, причем в человеческом общении
используются знаки первых трех типов.
Классификация знаков –
это их группировка по определенным признакам.
Слайд 708/16/2019
Классификация знаков
Слайд 808/16/2019
К зрительным знакам, воспринимаемым с помощью зрения, относятся буквы и
цифры, которые используются в письменной речи, знаки химических элементов, музыкальные
ноты, дорожные знаки и т. д.
1, 2, 3, 4, 5
I, II, III, IV, V
А, Б, В, Г, Д
A, B, C, D, E
Слайд 908/16/2019
К слуховым знакам, воспринимаемым с помощью слуха, относятся звуки, которые
используются в устной речи, а также звуковые сигналы, которые производятся
с помощью звонка, колокола, свистка, гудка, сирены и т. д.
Слайд 1008/16/2019
Для слепых разработана азбука Брайля, которая использует осязательный способ восприятия
текстовой информации.
Азбука Брайля
Слайд 1108/16/2019
В коммуникации многих видов животных особую роль играют обонятельные знаки.
Например, медведи и другие дикие животные помечают место обитания клочьями
шерсти, сохраняющей запах, чтобы отпугнуть чужака и показать, что данная территория уже занята.
Слайд 1208/16/2019
Для долговременного хранения знаки записываются на носители информации
Слайд 1308/16/2019
Первые носители информации:
Камень, глина, дерево
Неудобные в применении
Слайд 1508/16/2019
За 3000 лет до нашей эры в Египте
разработали технологию изготовления тонкого листа – папируса из стебля тростника.
Папирус
Слайд 1608/16/2019
Пергамент
Пергамент делали из кожи животных.
Кожу выделывали
и вытягивали, чтобы получить тонкие листы.
Слайд 1708/16/2019
Бумага
Во II веке в Китае изобрели технологию изготовления бумаги.
Секрет её
изготовления тщательно скрывали.
Поэтому бумага появилась в Европе в XI веке,
а на Руси в XVI веке.
Слайд 1908/16/2019
Для передачи информации на большие расстояния используются знаки в форме
сигналов. Например: световые сигналы светофора, звуковые сигналы школьного звонка оповещают
о начале или конце урока, электрические сигналы передают информацию по телефонным и компьютерным сетям, электромагнитные волны передают сигналы радио и телевидения.
Слайд 2008/16/2019
Значение знаков
Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т. е.
имеют определенное значение (смысл).
Знаки различаются по способу связи между
их формой и значением.
Иконические знаки позволяют догадаться об их смысле, так как они имеют форму, похожую на отображаемый объект.
Слайд 2108/16/2019
Символами называются знаки, для которых связь между формой и значением
устанавливается по общепринятому соглашению. Это символы химических элементов, отображающие атомы
химических веществ, ноты, любые современные буквы или цифры и пр.
Слайд 2208/16/2019
Если неизвестно соглашение о связи формы и значения символов, то
ничего нельзя сказать о смысле информации, записанной такими знаками.
Существуют
найденные археологами и до сих пор нерасшифрованные тексты на древних языках, так как неизвестно значение знаков, которыми они записаны.
Слайд 2308/16/2019
В современном мире широко используется шифрование, которое использует секретный ключ
в качестве соглашения о связи формы символов с их значениями.
Если секретный ключ неизвестен, то содержание передаваемого текста понять невозможно.
Слайд 2408/16/2019
Один и тот же символ может иметь различное значение в
разных знаковых системах. Например, знак «О» используется в качестве:
• буквы
«О» в русском алфавите;
• буквы «О» [оu] в английском алфавите;
• цифры 0 в системах счисления;
• символа химического элемента «О» (кислорода) в таблице Д. И. Менделеева.
Слайд 2508/16/2019
Некоторые жесты, имеющие знаковую природу
а – затруднение, растерянность:
«Вот те
раз! Что же делать?»;
б – превосходство: «У меня на это
своя точка зрения»;
в – скука: «Все это мне совершенно неинтересно»
а
б
в
Слайд 2608/16/2019
Язык веера: некоторые знаки
Слайд 2708/16/2019
Знаковые системы
являются наборами знаков определенного типа. С некоторыми знаковыми системами
вы знакомы и постоянно ими пользуетесь (языки и системы счисления),
с другими ещё познакомитесь.
Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита (набора знаков) и правил выполнения операций над знаками.
Слайд 2808/16/2019
Язык - это сложная система символов, каждый из которых имеет
определенное значение.
Естественные языки
Естественные языки начали формироваться еще в древнейшие
времена в целях обеспечения обмена информацией между людьми.
В настоящее время существуют сотни естественных языков (русский, английский, китайский, немецкий, польский и др.).
В основе письменной речи лежит алфавит, т. е. набор знаков (букв), которые человек различает по их начертанию. В большинстве современных языков буквы соответствуют определенным звукам устной речи. Алфавит русского языка называется кириллицей и содержит 33 знака, английский язык использует латиницу и содержит 26 знаков.
Слайд 2908/16/2019
В устной речи, которая используется как средство коммуникации при непосредственном
общении людей, в качестве знаков языка используются различные звуки (фонемы).
Слайд 3008/16/2019
На основе алфавита по правилам грамматики образуются основные объекты языка
- слова. Синтаксис - правила, согласно которым из слов данного
языка строятся предложения. В естественных языках грамматика и синтаксис языка формулируются с помощью большого количества правил, из которых существуют исключения, так как такие правила складывались исторически.
Слайд 3108/16/2019
Формальные языки
В процессе развития науки были разработаны формальные языки (системы
счисления, алгебра, языки программирования и др.), основное отличие которых от
естественных языков состоит в существовании строгих правил грамматики и синтаксиса.
Слайд 3208/16/2019
Языки, придуманные и разработанные человеком для определенных целей, называются формальными.
Формальный язык - это язык знаков, формул, схем.
Слайд 3308/16/2019
Генетический алфавит
является «азбукой», на которой строится единая система хранения и
передачи наследственной информации живыми организмами.
Слайд 3408/16/2019
Как слова в языках образуются из букв, так и гены
состоят из знаков генетического алфавита. В процессе эволюции от простейших
организмов до человека количество генов постоянно возрастало, так как было необходимо закодировать все более сложное строение и функциональные возможности живых организмов.
Слайд 3508/16/2019
Генетическая информация
хранится в клетках живых организмов в специальных молекулах. Эти
молекулы состоят из двух длинных скрученных друг с другом в
спираль цепей, построенных из четырех различных молекулярных фрагментов. Фрагменты образуют генетический алфавит и обычно обозначаются латинскими прописными буквами {A, G, С, Т}.
Слайд 3608/16/2019
Двоичная знаковая система
В процессах хранения, обработки и передачи информации в
компьютере используется двоичная знаковая система, алфавит которой состоит всего из
двух знаков {0, 1}.
1000 0001
0101 1010
0010 0100
0101 1010
0101 1010
0010 0100
0101 1010
1000 0001
1100 0000
1100 0001
1100 0010
1111 1110
1 0 1 1
Физически знаки реализуются в форме электрических импульсов (нет импульса - 0, есть импульс - 1), состояний ячеек оперативной памяти и участков поверхностей носителей информации (одно состояние - 0, другое состояние - 1).
Именно двоичная знаковая система используется в компьютере, так как существующие технические устройства могут надежно сохранять и распознавать только два различных состояния (знака).
Слайд 3708/16/2019
Кодовая таблица в системе Windows