урок 15

Тема урока "Представление (кодирование) текстовой информации в компьютере. Кодовые таблицы. Практическая работа № 4 "Представление и сжатие текстов"

Сегодня на уроке вы:

узнаете:

• способы кодирования и декодирования текстовой информации с помощью кодовых таблиц и компьютера;

• способ определения информационного объёма текстового сообщения;

• алгоритмом Хаффмана;

научитесь:

• пользоваться различными кодовыми таблицами для кодирования и декодирования текстовых сообщений;

• определять информационный объём текстового сообщения;

сможете:

• оптимизировать длину кода текстового сообщения с помощью алгоритма Хаффмана, используя его «частоту» использования.

Вспомним!

Как происходит кодирование и декодирование текстовой информации?

Кодовая таблица – это внутреннее представление символов в компьютере (во всем мире в качестве стандарта принята таблица ASCII (американский стандартный код информационного обмена).

Необходимо запомнить!

1. Прописные и строчные буквы представлены разными кодами, а значит воспринимаются компьютером по-разному.

2. Чтобы упорядочить элементы текста по алфавиту, компьютер сначала сравнит между собой десятичные коды букв и расположит их по возрастанию. Пример: A «меньше» C, но С «больше» A.

3. Также обратите внимание на то, что цифра «меньше» буквы.

4. Многие латинские и русские буквы имеют одинаковые начертания, но разные коды. Например, с и с, е и e. Если буквенные коды содержат такие символы, то могут возникнуть недоразумения.

Сжатие текстов. Алгоритм Хаффмана

Сжатие информации - проблема, имеющая достаточно давнюю историю, гораздо более давнюю, нежели история развития вычислительной техники, которая (история) обычно шла параллельно с историей развития проблемы кодирования и шифровки информации.

Сжатие данных – сокращение объема данных при сохранении закодированного в них содержания. Сжатие происходит за счет устранения избыточности кода, например, за счет упрощения кодов, исключения из них постоянных битов или представления повторяющихся символов в виде коэффициента повторения.

Рассмотрим один из алгоритмов сжатия данных - Алгоритм Хаффмана.

Алгоритм Хаффмана (Huffman codes) — широко распространенный и очень эффективный метод сжатия данных, который, в зависимости от характеристик этих данных, обычно позволяет сэкономить от 20% до 90% объема.

Был разработан 1952 году аспирантом Массачусетского технологического института Дэвидом Хаффманом при написании им курсовой работы. В настоящее время используется во многих программах сжатия данных.

Выполни задания

1. Изучи предложенный материал

2. Выполни обязательную Практическую работу № 4 "Представление и сжатие текстов" в тетради.

Выполнить только Задание 1 и Задание 2

(выполненные задания присылать annamiseeva2@gmail.com)

Итоги урока.

Символ — условный знак каких-либо понятий или действий.

Мощность алфавита — количество символов, с помощью которых записывается текст.

Формула Хартли: N=2ⁱ, где N — это мощность алфавита, i — количество бит, кодирующих 1 символ.

Соответствие между изображениями и кодами символов устанавливается с помощью кодовых таблиц.

Кодировочная таблица (ASCII, Windows-1251, Unicode и др.) — таблица соответствий символов и их компьютерных кодов.

Существуют 8-разрядные таблицы кодировки – это ASCII, КОИ-8 и другие. А также 16-разрядная кодовая таблица Юникод.

В зависимости от разрядности используемой кодировки информационный вес символа текста, создаваемого на компьютере, может быть равен:

• 8 бит (1 байт) — если используется 8-разрядная кодировка;

• 16 бит (2 байта) — если используется 16-разрядная кодировка.

Информационный объём фрагмента текста — это количество битов, байтов и производных единиц, необходимых для записи фрагмента оговорённым способом кодирования.

Алгоритм Хаффмана — алгоритм оптимального префиксного кодирования алфавита.