Информация и информационные Информация и информационные процессы (повторение) процессы (повторение) Знаки: форма и значение Знаки: форма и значение Знаки: - презентация

1 Информация и информационные Информация и информационные процессы (повторение) процессы (повторение) Знаки: форма и значение Знаки: форма и значение Знаки: форма и значение Знаки: форма и значение Знаковые системы Знаковые системы Знаковые системы Знаковые системы Кодирование информации Кодирование информации Кодирование информации Кодирование информации

2 Информация и информационные процессы (повторение) Наибольший объем информации человек получает при помощи: органов слуха; органов зрения; органов осязания; органов обоняния; вкусовых рецепторов. Измерение температуры представляет собой: процесс хранения информации; процесс передачи информации; процесс получения информации; процесс защиты информации; процесс использования информации. Обмен информацией - это: выполнение домашней работы; просмотр телепрограммы; наблюдение за поведением рыб в аквариуме; разговор по телефону. Тактильную информацию человек получает посредством: специальных приборов; термометра; барометра; органов осязания; органов слуха. Информацию, изложенную на доступном для получателя языке называют: полной; полезной; актуальной; достоверной; понятной

3 Информация и информационные процессы (повторение) 1. Предположим, что на "марсианском" языке выражение lot do may означает кот съел мышь; may si - серая мышь; rо do - он съел. Как написать на "марсианском" языке серый кот? 2. Представьте в математической форме следующее утверждение: Если сумму чисел от одного до пяти разделить на разность чисел десять и семь, то в результате получится пять. Какая форма записи удобнее? 3. Что может обозначать запись с точки зрения продавца в магазине, машиниста электропоезда, ученика на уроке математики?

4 Мир вокруг нас полон всевозможных образов, звуков, запахов, и всю эту информацию доносят до сознания человека его органы чувств с помощью знаков. По способу восприятия знаки делятся на: зрительные, слуховые, обонятельные, вкусовые и осязательные. Зрительные: буквы и цифры письменной речи, знаки химических элементов, музыкальные ноты, дорожные знаки и т.д. Слуховые: звуки устной речи, звуковые сигналы (звонок, колокол, свисток, гудок, сирена и т.д.) Обонятельные знаки позволяют ощущать запахи. Многие животные помечают место обитания своей шерстью, запахом, показывая, что территория занята им. Органы вкуса несут информацию о вкусе еды; Осязательные знаки: рукопожатия, похлопывания по плечу и т.д. Для слепых азбука Брайля (осязательный способ восприятия текстовой информации)

5 Для долговременного хранения знаки записываются на носители информации. Носитель информации – материальный объект, предназначенный для хранения и передачи информации. Для передачи информации на большие расстояния используют знаки в форме сигналов: световые сигналы светофоров; звуковые сигналы звонков; электрические сигналы в телефонных и компьютерных сетях, электромагнитные волны передают сигналы радио и телевидения

6 Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т.е. имеют определенное значение (смысл). Различаются знаки по способу связи между их формой и значением: иконические позволяют догадаться об их смысле, т.к. имеют форму, похожую на отображаемый объект ( значки на Рабочем столе операционной системы компьютера ); Символы - знаки, для которых связь между формой и значением устанавливается по общепринятому соглашению (символы химических элементов, отображающие атомы химических элементов. O 2 -кислород)

7 Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита (набор знаков) и правил выполнения операций над знаками. Языки - знаковые системы для представления информации: естественные; формальные(системы счисления, язык алгебры; ноты, точки и тире азбуки Морзе)

8 Для обмена информацией с другими людьми человек использует естественные языки (русский, английский, китайский и др.), то есть информация представляется с помощью естественных языков. В основе языка лежит алфавит, то есть набор символов (знаков), которые человек различает по их начертанию. Язык – это определенная система символов и правил представления информации. В основе русского языка лежит кириллица, содержащая 33 знака, английский язык использует латиницу (26 знаков), китайский язык использует алфавит из десятков тысяч знаков (иероглифов). Последовательности символов алфавита в соответствии с правилами грамматики образуют основные объекты языка слова. Правила, согласно которым образуются предложения из слов данного языка, называются синтаксисом

9 Вся информация, которую обрабатывает компьютер должна быть представлена двоичным кодом с помощью двух цифр: 0 и 1. С точки зрения технической реализации использование двоичной системы счисления для кодирования информации оказалось намного более простым, чем применение других способов. Действительно, удобно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц, если представить эти значения как два возможных устойчивых состояния электронного элемента: 0 – отсутствие электрического сигнала; 1 – наличие электрического сигнала. Эти состояния легко различать. Недостаток двоичного кодирования – длинные коды. Но в технике легче иметь дело с большим количеством простых элементов, чем с небольшим числом сложных. Способы кодирования и декодирования информации в компьютере, в первую очередь, зависит от вида информации, а именно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения или звук

10 В процессе восприятия, передачи и хранения информации живыми существами человеком или техническими устройствами происходит ее кодирование. Представление информации с помощью какого-либо языка часто называют кодированием. Код набор символов (условных обозначений) для представления информации. Код система условных знаков (символов) для передачи, обработки и хранения информации(со общения). Кодирование процесс представления информации (сообщения) в виде кода. Все множество символов, используемых для кодирования, называется алфавитом кодирования. Например, в памяти компьютера любая информация кодируется с помощью двоичного алфавита, содержащего всего два символа: 0 и1. Декодирование- процесс обратного преобразования кода к форме исходной символьной системы, т.е. получение исходного сообщения. Например: перевод с азбуки Морзе в письменный текст на русском языке. В более широком смысле декодирование это процесс восстановления содержания закодированного сообщения. При таком подходе процесс записи текста с помощью русского алфавита можно рассматривать в качестве кодирования, а его чтение это декодирование

11 Для кодирования одной и той же информации могут быть использованы разные способы; их выбор зависит от ряда обстоятельств: цели кодирования, условий, имеющихся средств. В процессе преобразования информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую происходит перекодирование информации. Перекодирование - операция преобразования знаков или групп знаков одной знаковой системы в знаки или группы знаков другой знаковой системы. Если надо записать текст в темпе речи используем стенографию; если надо передать текст за границу используем английский алфавит; если надо представить текст в виде, понятном для грамотного русского человека, записываем его по правилам грамматики русского языка. «Здравствуй, Саша!» «Zdravstvuy, Sasha!»

12 Выбор способа кодирования информации может быть связан с предполагаемым способом ее обработки. Покажем это на примере представления чисел количественной информации. Используя русский алфавит, можно записать число "тридцать пять". Используя же алфавит арабской десятичной системы счисления, пишем «35». Второй способ не только короче первого, но и удобнее для выполнения вычислений. Какая запись удобнее для выполнения расчетов: "тридцать пять умножить на сто двадцать семь" или "35 х 127"? Очевидно вторая

13 В некоторых случаях возникает потребность засекречивания текста сообщения или документа, для того чтобы его не смогли прочитать те, кому не положено. Это называется защитой от несанкционированного доступа. В таком случае секретный текст шифруется. В давние времена шифрование называлось тайнописью. Шифрование представляет собой процесс превращения открытого текста в зашифрованный, а дешифрование процесс обратного преобразования, при котором восстанавливается исходный текст. Шифрование это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату. Методами шифрования занимается наука под названием криптография

14 В 1792 году во Франции Клод Шапп создал систему передачи визуальной информации, которая получила название «Оптический телеграф». В простейшем виде это была цепь типовых строений, с расположенными на кровле шестами с подвижными поперечинами, которая создавалась в пределах видимости одно от другого. Шесты с подвижными поперечинами семафоры управлялись при помощи тросов специальными операторами изнутри строений. Шапп создал специальную таблицу кодов, где каждой букве алфавита соответствовала определенная фигура, образуемая Семафором, в зависимости от положений поперечных брусьев относительно опорного шеста. Система Шаппа позволяла передавать сообщения на скорости два слова в минуту и быстро распространилась в Европе. В Швеции цепь станций оптического телеграфа действовала до 1880 года

15 Первым техническим средством передачи информации на расстояние стал телеграф, изобретенный в1837 году американцем Сэмюэлем Морзе. Телеграфное сообщение это последовательность электрических сигналов, передаваемая от одного телеграфного аппарата по проводам к другому телеграфному аппарату. Изобретатель Сэмюель Морзе изобрел удивительный код(Азбука Морзе, код Морзе, «Морзянка»), который служит человечеству до сих пор. Информация кодируется тремя «буквами»: длинный сигнал (тире), короткий сигнал (точка) и отсутствие сигнала (пауза) для разделения букв. Таким образом, кодирование сводится к использованию набора символов, расположенных в строго определенном порядке. Самым знаменитым телеграфным сообщением является сигнал бедствия "SOS" (Save Our Souls - спасите наши души). Вот как он выглядит: « – – – »

16 A И P Ш Б Й С Щ В К Т Ъ Г Л У Ь Д М Ф Ы Е H Х Э Ж О Ц Ю З П Ч Я

17 Точка 4 Запятая 5 / 6 ? 7 !

18 Характерной особенностью азбуки Морзе является переменная длина кода разных букв, поэтому код Морзе называют неравномерным кодом. Буквы, которые встречаются в тексте чаще, имеют более короткий код, чем редкие буквы. Это сделано для того, чтобы сократить длину всего сообщения. Но из-за переменной длины кода букв возникает проблема отделения букв друг от друга в тексте. Поэтому для разделения приходится использовать паузу (пропуск). Следовательно, телеграфный алфавит Морзе является троичным, т.к. в нем используются три знака: точка, тире, пропуск

19 7 мая 1895 года российский ученый Александр Степанович Попов на заседании Русского Физико- Химического Общества продемонстрировал прибор, названный им "грозоотметчик", который был предназначен для регистрации электромагнитных волн. Этот прибор считается первым в мире аппаратом беспроводной телеграфии, радиоприемником. В 1897 году при помощи аппаратов беспроводной телеграфии Попов осуществил прием и передачу сообщений между берегом и военным судном. В 1899 году Попов сконструировал модернизированный вариант приемника электромагнитных волн, где прием сигналов (азбукой Морзе) осуществлялся на головные телефоны оператора. В 1900 году благодаря радиостанциям, построенным на острове Гогланд и на российской военно-морской базе в Котке под руководством Попова, были успешно осуществлены аварийно-спасательные работы на борту военного корабля "Генерал-адмирал Апраксин", севшего на мель у острова Гогланд. В результате обмена сообщениями, переданным методом беспроводной телеграфии, экипажу российского ледокола Ермак была своевременно и точно передана информация о финских рыбаках, находящихся на оторванной льдине

20 Равномерный телеграфный код был изобретен французом Жаном Морисом Бодо в конце XIX века. В нем использовалось всего два разных вида сигналов. Не важно, как их назвать: точка и тире, плюс и минус, ноль и единица. Это два отличающихся друг от друга электрических сигнала. Длина кода всех символов одинаковая и равна пяти. В таком случае не возникает проблемы отделения букв друг от друга: каждая пятерка сигналов это знак текста. Поэтому пропуск не нужен. Код называется равномерным, если длина кода всех символов равна. Код Бодо это первый в истории техники способ двоичного кодирования, информации. Благодаря этой идее удалось создать буквопечатающий телеграфный аппарат, имеющий вид пишущей машинки. Нажатие на клавишу с определенной буквой вырабатывает соответствующий пятиимпульсный сигнал, который передается по линии связи. В честь Бодо была названа единица скорости передачи информации бод. В современных компьютерах для кодирования текста также применяется равномерный двоичный код. Telex Это интересно: Отель, не имеющий телекса, не может иметь рейтинг "пять звезд"

21 Что такое код? Приведите примеры кодирования информации, используемой в физике, биологии, географии, математике? Придумайте свои способы кодирования русских букв. Закодируйте сообщение «информатика» с помощью кода Морзе