текст. Является важной в базовом курсе, относящейся к содержательной линии Информационные технологии. В каждом тематическом разделе этой линии учитель должен четко различать теоретическое и технологическое содержание
 Скачать 17.18 Kb.
|
|
Основные цели. Сформировать у учащихся представления о том, как можно кодировать информацию и зачем это делать; познакомить со способами кодировании; показать учащимся разнообразие окружающих человека кодов; формировать умения и навыки работы с компьютерными программными средами; развить умения анализировать, обобщать знания, выделять главное; развить творческую активность учащихся. Изучаемые вопросы: Теоретические аспекты кодирования информации. Кодирование числовой информации. Системы счисления (перевод чисел из различных позиционных систем счисления, арифметические действия в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления). Кодирование текстовой информации. Кодирование графической информации. Кодирование звуковой информации. Кодирование видеоинформации. Несмотря на сложность и большой объем информации по теме «Кодирование информации», ей в школьном планировании уделено крайне мало часов. Поэтому приходится, даже для классов профильного курса информатики, большой объем информации вкладывать в несколько уроков, что негативно влияет на процесс усвоения данной темы. Тема является важной в базовом курсе, относящейся к содержательной линии «Информационные технологии». В каждом тематическом разделе этой линии учитель должен четко различать теоретическое и технологическое содержание. Теоретическое содержание включает в себя вопросы представления различных видов информации в памяти ЭВМ, структурирования данных, постановки и методов решения информационных задач с помощью технологических средств данного типа. Сюда же следует отнести более подробное изучение принципов работы отдельных устройств компьютера, расширяющее представления учащихся об архитектуре ЭВМ. Технологическое содержание - это знакомство и освоение приемов работы с конкретными прикладными программными системами: редакторами, СУБД, табличными процессорами и пр. Знакомство учеников с каждым новым для них видом кодирования должно начинаться с рассказа о его областях применения. Желательно, чтобы изучение каждого вопроса затрагивало следующие его стороны: данные, работу с ними. Рассмотрение темы необходимо начать с исторического экскурса в возникновение и развитие методов и видов кодирования информации, рассмотреть цели возникновения шифрования и криптографии. Всегда следует помнить, что любая информация (числовая, текстовая, графическая, звуковая и др.) в памяти компьютера представляется в виде чисел в двоичной системе счисления (почти всегда). В общем смысле кодирование информации можно определить как перевод информации, представленной сообщением в первичном алфавите, в последовательность кодов. Надо понимать, что любые данные - это так или иначе закодированная информация. Информация может быть представлена в разных формах: в виде чисел, текста, рисунка и др. Перевод из одной формы в другую - это кодирование. Кодирование в компьютере целых чисел, дробных и отрицательных, а также символов (букв и др.) имеет свои особенности для каждого вида. Например, для хранения целых чисел выделяется меньше памяти (меньше ячеек), чем для хранения дробных независимо от их значения. Современный компьютер может обрабатывать числовую, текстовую, графическую, звуковую и видео-информацию. Изучение темы надо начинать с кодирования числовой информации в компьютере, раскрыть понятие системы счисления. Познакомить учеников со способами представления чисел в позиционных системах счисления. Дать представление об использовании двоичной системы счисления в компьютере. Тема «Системы счисления» имеет прямое отношение к математической теории чисел. Однако в школьном курсе математики она , как правило, не изучается. Необходимость изучения этой темы в курсе информатики связана с тем фактом, что числа в памяти компьютера представлены в двоичной системе счисления, а для внешнего представления содержимого памяти, адресов памяти используют восьмеричную и шестнадцатеричную системы. Это одна из традиционных тем, которая присутствует в любом варианте курса информатики или программирования. Являясь смежной с математикой, данная тема вносит вклад также и в фундаментальное математическое образование школьников. В данной теме перед учениками раскрываются, казалось бы знакомые вещи, с новой стороны. С методической точки зрения очень эффективен прием, когда ученики сами подходят к формулировке различия между позиционным и непозиционным принципом записи чисел (примеры записи римских и арабских чисел). После этого вводится термин «система счисления»: это определенный способ представления чисел и соответствующие ему правила действий над числами. Следующий вопрос, изучаемый в этом разделе – способы перевода чисел из одной системы счисления в другую. Основная идея заключается в следующем: перевод чисел неизбежно связан с выполнением вычислений. Поскольку учащимся хорошо знакома лишь десятичная арифметика, то любой перевод следует свести к выполнению вычислений над десятичными числами. Первым рассматривается вопрос перевода чисел в десятичную систему счисления. Здесь потребуется знание развернутой формы числа, т.к., вычислив выражение, мы получаем запись числа в десятичной системе счисления. Перевод десятичных чисел в другие системы счисления – задача более сложная. Причём метод перевода целых чисел отличается от метода перевода дробных чисел, поэтому перевод неправильной дроби происходит в два этапа: сначала переводится целая часть (путём последовательного деления на новое основание), а затем - дробная часть (путём умножения на новое основание). Существует простая связь между двоичным, восьмеричным и шестнадцатеричным представлением чисел. При переводе числа из двоичной в восьмеричную систему, одной восьмеричной цифре соответствует трехразрядный двоичный код (триада). Точно также и одной шестнадцатеричной цифре соответствует четырёхразрядный двоичный код (тетрада). Такая связь основана на том, что числа 8 и 16 являются степенями двойки. Поэтому перевод чисел из двоичной системы в восьмеричную и шестнадцатеричную, и обратно, производится путем формальной перекодировки. Применение двоичной системы счисления в компьютерах может рассматриваться в двух аспектах: 1) двоичная нумерация; 2) двоичная арифметика, т.е. выполнение арифметических вычислений над двоичными числами. Далее учащиеся знакомятся с арифметикой нормализованных чисел. Изучение раздела заканчивается итоговой контрольной работой по разным вариантам, включающей теоретический вопрос и четыре практических задания. Однако, современный компьютер обрабатывает не только числа, но и работает с разнообразными символьными данными, или текстами, образуемыми из букв, цифр и знаков. Важность символьных данных определяется тем, что именно на языке символов осуществляется связь между человеком и компьютером. Поэтому в каждом компьютере используется некоторая система кодирования символьных данных, сопоставляющая каждому символу определенный уникальный двоичный код. |