Опрацювання даних як інформаційний процес. Кодування та декодування повідомлень.

Інформатика 8 клас

Урок №1

Тема: Опрацювання даних як інформаційний процес. Кодування та декодування повідомлень.

Мета:

навчальна: розповісти про процес опрацювання даних та отримані результати, розглянути способи  кодувати та декодувати повідомлення;

розвивальна: розвивати логічне мислення, слухову й зорову пам'ять, творчий підхід до поставленого завдання, формувати навички  застосування набутих знань на практиці: навчитися декодувати повідомлення за поданими шифрами;                                                                                            виховна: виховувати цікавість до інформатики.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Обладнання: проектор, картки для вписування відповідей.

Хід уроку

І. Організаційний момент

Вітання з учнями. Перевірка присутності та готовності учнів до уроку.

ІІ. Актуалізація опорних знань

З курсу інформатики, який ви вивчали, вам відомо що таке повідомлення, дані та інформаційні процеси. Давайте разом пригадаємо їх!

Опитування учнів:

• Які інформаційні процеси ви знаєте? (зберігання, опрацювання, передавання та пошук)
• У чому сутність процесу опрацювання повідомлень? (процес перетворення одного виду повідомлень на інший за певними правилами)
• Які існують способи подання повідомлень? (звукові, графічні, текстові, числові, умовні сигнали, спеціальні позначення, комбіновані)
• Що таке дані? (це повідомлення, які зафіксовані в певному виді, зручному для їх зберігання, передавання та опрацювання)
• Наведіть приклади даних. (під час усного спілкування люди подають повідомлення за допомогою звуків, на письмі – за допомогою літер, цифр)

ІІІ. Повідомлення теми і мети уроку

Сьогодні ви навчитеся декодувати повідомлення не гірше ніж доктор Роберт Ленгдон - головний герой детективу «Код да Вінчі». А відповіді до загадок які я вам запропоную ви внесете до картки, що є в кожного з вас на столі. По тому, яку кількість повідомлень ви розгадаєте, я підрахую бали і поставлю оцінку. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності

Перші повідомлення для розминки, а стосуватимуться вони звичайно ж інформатики:

Завдання 1: Ребус:

Відповідь: комп’ютер

Завдання 2: знайди 7 слів з’єднуючи сусідні букви, напрямок руху не має значення

Відповідь: мишка, кулер, слайд, монітор, клавіатура, браузер, процесор

Питання: Які дії ви щойно зробили? Ви декодували зашифроване повідомлення та опрацювали дані. Саме цим ми сьогодні і будемо займатися.

V. Сприймання й усвідомлення учнями матеріалу.

Опрацювання даних як інформаційний процес.

У сучасному суспільстві чимало професій пов’язано з опрацюванням певних даних, поданих словами, числами, графічними зображеннями тощо. Лікарі ставлять діагноз та призначають лікування ознайомившись з результатами амбулаторних аналізів, художники створюють ілюстрації до книги, ознайомившись з її змістом; бухгалтери нараховують заробітну плату, спираючись на дані про обсяги виконаних робіт.

Завдання учням: Наведіть свої приклади професій, які опрацьовують певні дані.

Отже, опрацювання даних – це процес отримання нових даних з наявних.

Кодування повідомлень.

З метою зберігання, передавання, опрацювання, захисту повідомлень часто змінюють спосіб їх подання. Дані можуть бути подані у вигляді символів, звуків, таблиць, зображень тощо.

Кодуванням називають процес заміни однієї послідовності сигналів, якою подане повідомлення, іншою послідовністю сигналів.

1. Кодування текстової інформації. Сукупність усіх символів, за допомогою яких здійснюється спілкування з ПК, утворює кодову таблицю. Однією з найвідоміших є кодова таблиця ASCII. У ній встановлено відповідність між символами алфавіту та двійковими числами. Ці числа називаються кодами символів, вони відповідають внутрішньому поданню символів у комп’ютері. Наприклад, в історії добре відомий шифр, яким користувався для секретного листування зі своїми генералами римський імператор Гай Юлій Цезар (100-44 рр. до н.е.). Правила кодування полягають в тому, що кожна літера в тексті повідомлення замінюється іншою, що міститься в алфавіті на відстані кількох позицій від заданої літери.
2. Кодування графічної інформації. Графічна інформація, яку можуть опрацьовувати обчислювальні машини, є дискретною. Графічні зображення на екранах моніторів формуються шляхом підсвічування всіх точок екрана певним кольором. Елементом графічного зображення є точка – піксель.
3. Кодування звукової інформації. За своєю фізичною природою звук, який сприймається органами слуху людини, - це звукові хвилі, які поширюються у пружному середовищі. У математиці такі хвилі описуються за допомогою рівнянь, до складу яких входять такі визначальні числові величини, як частота коливань, амплітуда, фаза зміщення. А це є числа, які кодуються за загальноприйнятими правилами.
4. Кодування числової інформації. Враховуючи будову комп’ютера, для кодування інформації використовують двійковий код – кожному символу ставиться у відповідність двійкове число. Двійкове кодування інформації для подання її в пам’яті обчислювальних машин здійснюється за допомогою цифр 0 і 1 двійкової системи числення.

Декодування повідомлень.

Процес отримання початкового повідомлення із закодованого називають декодуванням повідомлення. Декодування повідомлень відбувається, коли ми читаємо вголос надрукований текст, виконуємо музичний твір по нотах, розшифровуємо повідомлення, визначаємо за штрих-кодом країну, в якій виготовлено товар, тощо. Кодування та декодування повідомлень є прикладами процесів опрацювання даних.

VІ. Узагальнення і систематизація знань

1. Декодуйте повідомлення «Йсґссг – ьи хкпґ», закодоване шифром Цезаря зі зсувом на 4 літери праворуч.

Робота з підручником (колективно)

Завдання 3, стр. 9

А) інформатика→лсштфргцког;

Б) моя школа→ртг яотпг.

В) кодування та декодування повідомлень→ отзчеґссг цґ зиотзчеґссг утелзтрписсґ.

2. Шановні учні, сьогодні кожному я пропоную окрему картку з закодованими складовими та комплектуючими комп’ютера, назви яких ви зможете декодувати за допомогою  «квадрата Полібія».

«Квадрата Полібія» - один з найдавніших шифрів, який в ІІІ ст. до н.е. розробив грецький історик, полководець, державний діяч – Полібій. У шифрі кожна літера алфавіту міститься в таблиці. Під час кодування повідомлення кожна літера змінюється парою цифр – номерами стовпця та рядка таблиці, на перетині яких вона розміщена.

Картка

Декодуйте повідомлення з використанням шифру:

А)53 63 43 64 61 14 43 63;

Б)24 11 21 13 42 64 65;

В)62 43 51 34 31 11 33 33 65;

Г)53 13 11 24 11;

Ґ)62 34 13 61 63;

Д)51 11 33 52;

Е)53 63 61 32 61 33 24 11 64 52 65;

Є)52 33 44 43 63 23 11 24 42 62 11;

Ж)53 43 31 52 51 43 23 13 61 33 33 65;

З)31 52 51 61 43 62 11 63 24 11;

И)62 43 13 43 33 62 42;

І)53 63 42 33 24 61 63;

Ї)53 63 43 61 62 24 43 63;

Й)23 42 25 62 11;

К)14 13 11 42 51.

Відповіді:

А)процесор;

Б)таблиця;

В)кодування;

Г)плата;

Ґ)кулер;

Д)дані;

Е)презентація;

Є)інформатика;

Ж)повідомлення;

З)відеокарта;

И)колонки;

І)принтер;

Ї)проектор;

Й)мишка;

К)слайд.

3. Зображення, створене олівцем на аркуші паперу у клітинку, закодоване за таким правилом: стрілка вказує напрямок, у якому переміщується олівець по лінії сітки, а число вказує кількість клітинок для переміщення. Відтворіть закодоване зображення:

←8  ↑1  ←1  ↑1  ←1  ↑5  →1  ↑1  →1  ↑1  →4  ↓1  →1  ↓1  →1  ↓5  ←2  ↑5  ←1  ↑1  ←2  ↓1  ←1  ↓5  →1  ↓1  →2  ↑1  →2  ↓1  →2  ↑1  →1 ↑6  ←1  ↑1  ←1  ↑1  ←1  ↑1  ←6  ↓1  ←1  ↓1   ←1  ↓1  ←1  ↓7  →1  ↓1  →1  ↓1  →1  ↓1  →10  ↑1  →1  ↑1  →1  ↑1  →1  ↓2  ←1  ↓1  ←1  ↓1  ←12  ↑1  ←1  ↑1  ←1  ↑1  ←1  ↑9  →1  ↑1 →1  ↑1  →1  ↑1  →8  ↓1  →1  ↓1  →1  ↓1  →1   ↓8  ←1  ↓1.

Отримаємо:

VІІ. Підсумки уроку

Отже давайте підсумуємо, що ми сьогодні вивчили:

• у чому полягає процес опрацювання даних?
• у чому полягає процес кодування повідомлень?
• з якою метою кодують повідомлення?
• що потрібно попередньо визначити для кодування повідомлення?

VIII. Повідомлення домашнього завдання

Опрацювати §1.1 підручника, виконати завдання №4 ст. 9 та №10 ст. 10

ІХ. Оцінювання учнів