2 урок

Тест

Двійкове кодування. Одиниці вимірювання довжини двійкового коду. Кодування символів.

Цілі:

• • навчальна: сформувати поняття: двійкове кодування, код символа, таблиця кодів, довжина двійкового коду; сформувати знання: про принцип двійкового кодування даних та його переваги для технічної реалізації, одиниці вимірювання довжини двійкового коду; сформувати вміння користуватися кодовими таблицями для визначення коду символа та символа за відомим кодом, оцінювати довжину двійкового коду текстових даних;

  • розвивальна: розвивати логічне мислення;

  • виховна: виховувати інформаційну культуру, дбайливе ставлення до комп’ютерної техніки.

Тип уроку: Комбінований.

Обладнання та наочність: дошка, комп’ютери з підключенням до мережі Інтернет, підручник, навчальна презентація.

Програмне забезпечення: MicrosoftExcel, браузер.

Хід уроку

І. Організаційний етап

· привітання

· перевірка присутніх

· перевірка готовності учнів до уроку

ІІ. Актуалізація опорних знань

Методичний прийом «Лицарський турнір»

Двоє учнів виходять до дошки. Один ставить іншому запитання, підготовлені вдома. Другий відповідає і після цього ставить своє запитання.

ІІІ. Мотивацій навчальної діяльності

Слово вчителя. Для опрацювання комп'ютером всі дані потрібно кодувати. Але який спосіб кодування є найзручнішим для технічної реалізації?

IV. Вивчення нового матеріалу

Пояснення вчителя з елементами демонстрування презентації

(використовуються можливості локальної мережі кабінету або проектор)

Які особливості має двійкове кодування?

Повідомлення можуть кодуватися різними способами. Вибір способу кодування залежить від виду повідомлення, яке необхідно кодувати: текст, число, графічне зображення або звук чи відео. Для опрацювання за допомогою комп’ютера повідомлення подаються (кодуються) у вигляді послідовностей електричних або магнітних сигналів двох видів. Кожний сигнал одного виду умовно позначають цифрою 0, а іншого виду — 1.

Кодування повідомлень із використанням двох сигналів називається двійковим. Набір даних, отриманий у результаті двійкового кодування, називається двійковим кодом.

Цифра 0 або 1 у двійковому коді повідомлення має назву біт (англ. binary digit — двійкова цифра).

У комп’ютері дані подаються електричними або магнітними сигналами, що набувають тільки двох значень: 0 — вимкнено (нема струму, розмагнічено) або 1 — увімкнено (є струм, намагнічено).

За допомогою нуля й одиниці кодують будь-які дані, що опрацьовує комп’ютер. Такий код має назву . Саме двійкове кодування є найпростішим для технічної реалізації в сучасних пристроях.

Усі дані: числа, текст, малюнки, схеми, фотографії, музика, відео тощо — кодуються в комп’ютері за допомогою двійкового коду.

Однією з двох цифр 0 або 1 можна закодувати, наприклад:

· правильність твердження: неправильно (0) або правильно (1);

· стан вимикача: вимкнено (0) або ввімкнено (1) тощо.

Із двох бітів можна скласти 4 (4=2²) коди (00, 01, 10 і 11). Ними можна закодувати, наприклад, чотири чверті координатної площини: 00 — ліва верхня; 01 — права верхня; 10 — ліва нижня; 11 — права нижня.

Із трьох бітів можна скласти вже 8 (8=2³) кодів (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111). Ними можна закодувати, наприклад, сторони горизонту. Із чотирьох бітів можна скласти 2⁴=16 кодів, з п’яти — 2⁵=32 коди і т. д. З восьми бітів можна скласти 2⁸=256 кодів, і цієї кількості кодів достатньо, щоб закодувати всі літери англійського та українського (або якогось іншого) алфавітів, арабські цифри, розділові знаки, знаки арифметичних дій, а також деякі інші символи.

Послідовність із восьми бітів має назву байт.

1 байт = 8 біт

Як кодуються в комп’ютері текстові повідомлення?

Традиційно для кодування одного символу використовується двійковий код, довжина якого дорівнює 1 байту, тобто 1 символ=1 байт = 8 біт. Тоді можна обчислити, яку кількість різних символів можна закодувати: N =28 = 256. Така кількість символів є цілком достатньою для подання текстових повідомлень, включаючи великі та малі літери українського й латинського алфавітів, цифри, знаки, графічні символи тощо. Кодування полягає в тому, що кожному символу ставиться у відповідність унікальний десятковий код від 0 до 255 або відповідний йому двійковий код від 00000000 до 11111111.

Користувач натискає на клавіатурі клавішу із символом, і в комп’ютер надходить певна послідовність із восьми електричних імпульсів (двійковий код символу). Код символу зберігається в оперативній пам’яті комп’ютера, де займає один байт. У процесі виведення символу на екран комп’ютера проводиться зворотний процес — декодування, тобто перетворення коду символу в його зображення.

Довжина двійкового коду текстового повідомлення — це кількість бітів чи байтів у двійковому коді цього повідомлення.

При такому кодуванні один рядок тексту цього підручника має середню довжину двійкового коду приблизно 50 байт, одна сторінка — приблизно 2000 байт, а весь підручник (240 с.) — приблизно 480 000 байт.

Визначимо відмінність між друкованим текстом книжки і текстовими даними в комп’ютері. Коли відкриваємо книжку, то бачимо зображення символів. А якщо ж «відкриємо» пам’ять комп’ютера, то «побачимо» коди літер, складені з нулів та одиниць.

Для позначення довжин двійкового коду повідомлень використовують і більші одиниці вимірювання, назви яких, згідно з Міжнародною системою одиниць (СІ), утворюються за допомогою префіксів кіло-, мега-, гіга-, тера- і т. д. Історично склалося так, що ці префікси (кіло-, мега-, гіга-, тера-) в інформатиці трактувалися по-іншому, не так, як, наприклад, у математиці, і мають у своїй основі степені числа 2, а саме:

1 Кб (кілобайт) = 210 байт = 1024 байт;

1 Мб (мегабайт) = 210 Кб = 220 байт = 1 048 576 байт;

1 Гб (гігабайт) = 210 Мб = 220 Кб = 230 байт;

1 Тб (терабайт) = 210 Гб = 220 Мб = 230 Кб = 240 байт.

Щоб подати біти в байтах, треба число бітів поділити на 8. Наприклад: 32 біти — це 4 байти. Щоб подати байти в кілобайтах, треба число байтів поділити на 1024. Наприклад: у 2048 байтах буде 2 Кб. І так далі за наступними одиницями вимірювання.

Щоб подати байти в бітах, треба число байтів помножити на 8. Наприклад: у 3 байтах буде 24 біти.

Щоб подати кілобайти в байтах, треба число кілобайтів помножити на 1024. Наприклад: у 3 кілобайтах буде 3072 байти і відповідно 24 576 біт.

Робота з підручником: Впр.1 ст.9

V. Фізкультхвилинка

VI. Засвоєння нових знань, формування вмінь

Практичне завдання.

Робота за комп’ютером

1) Повторення правил безпечної поведінки за комп’ютером.

2) Інструктаж учителя.

Підручник ст. 15-16

3) Практична робота за комп’ютерами.

4) Вправи для очей.

VIІ. Підсумки уроку

Рефлексія

1. Що нового ви сьогодні дізналися?

2. Чого навчилися?

3. Чи виникали труднощі?

VІІI. Домашнє завдання

Підручник § 1.2 ст. 10-16

ІХ Оцінювання роботи учнів