Резервный урок «Контрольная работа по теме "Представление информации"»

Научиться понимать, как информация хранится и передаётся в виде кода, и уметь объяснять основные способы кодирования.

Понимание представления информации нужно каждому: от создания текстов и фото в телефоне до работы учёных и инженеров. Это основа цифровой грамотности и будущих профессий.

• Информация в компьютере всегда представлена в дискретной (цифровой) форме, то есть в виде последовательности символов.
• Кодирование — это преобразование информации из одной формы в другую, удобную для хранения или передачи.
• Один символ алфавита несёт количество информации, равное логарифму по основанию 2 от мощности алфавита (формула Хартли).
• Минимальная единица измерения информации — бит, а 8 бит составляют 1 байт.
• Текст кодируется с помощью кодовых таблиц, например ASCII или Unicode, где каждому символу соответствует свой код.
• Числа в компьютере хранятся в двоичной системе счисления, использующей только цифры 0 и 1.
• Изображения и звук также кодируются: для изображений — попиксельно, для звука — дискретизацией сигнала.

Информация

Сведения об окружающем мире, которые уменьшают неопределённость и могут быть переданы, обработаны или сохранены.

Кодирование

Представление информации в виде, удобном для хранения или передачи, например перевод текста в двоичный код.

Декодирование

Обратное преобразование кода в исходную форму информации, понятную человеку.

Алфавит

Набор всех символов, используемых для представления информации (например, буквы, цифры, знаки).

Мощность алфавита

Количество символов в алфавите. Обозначается буквой N.

Бит

Минимальная единица измерения информации, принимающая значение 0 или 1.

Байт

Единица измерения информации, равная 8 битам. Обычно используется для измерения объёма текстовых данных.

Кодовая таблица

Таблица, в которой каждому символу алфавита сопоставлен определённый числовой код.

• Формула Хартли: I = log₂N, где I — количество информации в битах, N — мощность алфавита. Например, для алфавита из 32 символов I = 5 бит.
• 1 байт = 8 бит, 1 Кбайт = 1024 байта, 1 Мбайт = 1024 Кбайта, 1 Гбайт = 1024 Мбайта.
• В двоичной системе счисления используются только две цифры: 0 и 1. Любое число можно записать как последовательность битов.
• Для кодирования одного символа в таблице ASCII используется 1 байт (8 бит), что позволяет закодировать 256 символов.
• В кодировке Unicode для кодирования символов используется от 1 до 4 байт, что позволяет представить все языки мира.
• Изображение кодируется как матрица пикселей, каждый пиксель имеет цвет, заданный числом (например, в RGB — тремя числами).
• Звук кодируется путём дискретизации: непрерывный сигнал разбивается на моменты времени, для каждого измеряется амплитуда.

1. Пример 1случай
   • Когда ты отправляешь сообщение в мессенджере, твой текст кодируется в двоичный код, передаётся по сети, а на телефоне друга декодируется обратно в буквы
2. Пример 2случай

   Фотография на смартфоне

   Пояснение

   • это набор пикселей, каждый из которых хранит цвет в виде числа
   • Чем больше пикселей, тем чётче изображение
3. Пример 3случай

   Музыка в MP3-файле

   Пояснение

   • это результат дискретизации звуковой волны: тысячи замеров амплитуды в секунду
4. Пример 4случай

   Штрих-код на товаре — это тоже кодирование

   Пояснение

   • полоски разной толщины представляют цифры, которые считывает сканер

• Первые коды для передачи информации появились задолго до компьютеров — например, азбука Морзе (1838 год) использовала точки и тире.
• В таблице ASCII код буквы 'A' — 65, а 'a' — 97. Разница между строчными и прописными буквами всегда 32.
• Один пиксель в цветном изображении с глубиной цвета 24 бита может иметь более 16 миллионов оттенков.

• Измерение информации
• Кодирование текстовой информации
• Кодирование графической информации
• Кодирование звуковой информации
• Системы счисления