Posielajte históriu technických kódovacích informácií. História technických metód kódovania informácií

"Informačné kódovanie signalizačných systémov" - Chuť. Systém binárnych znakov. Aké by mali byť vlastnosti informácií prezentovaných vo forme poznatkov? Zavolajte na lekciu. Aké by mali byť vlastnosti informácií poskytovaných médiami? Aké by mali byť vlastnosti poskytovaných informácií vo forme správ? Téma hodiny. Opakovanie.

"Vedecké a technické informácie" - Poradenská a inovačná firma v oblasti medzinárodnej štandardizácie a certifikácie "INTERSTANDART" - http://www.interstandard.ru/. Štátny systém vedeckého a technické informácie  (GSNTI). V angličtine sú zbierky esejí na 10 tematických sériách. INION RAS publikuje: ANALYTICKÉ PREHĽADY.

"Informácie o čísle a kódovaní" - kód Morse. Graf tabuľky počítačovej klávesnice. Graphic. - S obrázkami alebo ikonami. Príkazy 1 2. Existuje tiež spomienka na jednotlivca a pamäť ľudstva. Prípravná fáza. Dsbhyl. Text. (S uvedením kódu zúčtovania). Obr. Ubvmychb. Ako ukladá osoba informácie?

"Kódovanie audio informácií" - základné pojmy na tému "Binárne kódovanie zvuku." Zvuková karta Niektoré hodnoty hladín hluku. Merané v Pa (Pascals). Vzhľadom na širokú škálu amplitúd sa najčastejšie používa stupnica logaritmického decibelu (dB): Merané v Hz. 1 Hz = 1 oscilácia / sekundu Ľudia vnímajú zvuky v rozmedzí od 16 Hz do 20 kHz.

"Kódovacie informácie" - Morseov kód. Dĺžka kódu všetkých znakov je rovnaká a rovná sa päť. Šifrovanie spracováva veda nazvaná kryptografia. Dekódovanie - konvertovanie údajov z binárneho kódu do formy, ktorá je pre ľudí pochopiteľná. Kódujte správu "informatika" pomocou kódu Morse. Pomocou abecedy arabského desiatkového čísla sa píše "35".

S príchodom technických prostriedkov na ukladanie a prenos informácií sa objavili nové myšlienky a techniky kódovania. Prvým technickým prostriedkom prenosu informácií na diaľku bol telegraf, ktorý v roku 1837 vynašiel americký Samuel Morse. Telegrafická správa je sled elektrických signálov prenesených z jedného telegrafného zariadenia drôtom na iné telegrafné zariadenie. Tieto technické okolnosti viedli S. Morse k myšlienke používať iba dva typy signálov - krátke a dlhé - na zakódovanie správy vysielanej telegraficky.

Samuel Finley Breeze Morse (1791-1872), USA

Táto metóda kódovania sa nazýva kód Morse. V ňom je každé písmeno abecedy zakódované sekvenciou krátkych signálov (bodiek) a dlhými signálmi (pomlčkami). Písmená sú od seba oddelené prestávkami - nedostatkom signálov.

Najznámejšou telegrafickou správou je tiesňový signál "SOS" ( S ave Our Souls - zachráň naše duše). Tu je to, ako to vyzerá v Morseovom kóde používanom pre anglickú abecedu:

–––

Tri body (písmeno S), tri pomlčky (písmeno O), tri body (písmeno S). Dve pauzy oddeľujú písmená od seba.

Na obrázku je uvedený kód Morse vo vzťahu k ruskej abecede. Neboli tam žiadne špeciálne interpunkčné znamienka. Boli napísané so slovami: "bod" - bod, "zpt" - čiarka atď.

Charakteristická vlastnosť morse kódu je kód s rôznou dĺžkou rôznych písmento je dôvod, prečo je morse kód nazvaný nerovnomerný kód, Písmená, ktoré sa v texte objavujú častejšie, majú kratší kód ako zriedkavé písmená. Napríklad kód písmena "E" je jeden bod a kód pevného znaku pozostáva zo šiestich znakov. Toto sa robí na zníženie dĺžky celej správy. Ale kvôli variabilnej dĺžke písmenového kódu existuje problém oddeľovania písmen od seba v texte. Preto je potrebné pre oddelenie použiť pauzu (pass). Preto je telegrafická abeceda Morse trikrát používa tri znaky: bodka, pomlčka, preskočiť.

Jednotný kód telegrafu  To bol vynájdený Francúzom Jean-Maurice Bodo na konci 19. storočia. Použil iba dva rôzne typy signálov. Nezáleží na tom, ako ich nazývate: bodka a pomlčka, plus a mínus, nula a jedna. Jedná sa o dva rôzne elektrické signály. Dĺžka kódu všetkých znakov je rovnaká.a rovná sa päť. V tomto prípade nie je problém oddeliť písmená od seba: každý z piatich signálov je znakom textu. Preto nie je potrebný preukaz.

Jean-Maurice Emile Bodo (1845-1903), Francúzsko

Kód Bodo je prvou metódou v histórii technológie. binárne kódovanie  informácie, Vďaka tejto myšlienke bolo možné vytvoriť telegraf s priamym tlačením, ktorý má vzhľad písacieho stroja. Stlačením tlačidla so špecifickým písmenom sa generuje zodpovedajúci signál päť impulzov, ktorý sa prenáša cez komunikačnú linku. Prijímacie zariadenie pod vplyvom tohto signálu vytlačí rovnaké písmeno na papierovú pásku.

Moderné počítače používajú aj jednotné kódovanie. binárny kód  (pozri " Systémy kódovania textu 2).

Téma kódovania informácií môže byť prezentovaná v učebných osnovách vo všetkých fázach štúdia informatiky v škole.

V predpredajnom kurze sú študentom ponúkané čoraz častejšie úlohy, ktoré nesúvisia s počítačovým kódovaním údajov a sú v istom zmysle formou hry. Napríklad na základe kódovej tabuľky kódov Morse môžete ponúknuť obe kódovacie úlohy (kódovať ruský text pomocou Morseovho kódu) a dekódovať (dešifrovať text zakódovaný Morseovým kódom).

Vykonávanie takýchto úloh možno interpretovať ako prácu šifrovania, ktorá ponúka množstvo jednoduchých šifrovacích kľúčov. Napríklad alfanumerické, nahradzujúce každé písmeno sériového čísla v abecede. Okrem toho, aby sa kód úplne kódoval, do abecedy by sa mali vložiť interpunkčné znamienka a iné symboly. Pozvite študentov, aby premýšľali o spôsobe rozlišovania malých a malých písmen.

Pri vykonávaní takýchto úloh by študenti mali venovať pozornosť skutočnosti, že je potrebný separačný znak - priestor, pretože je to kód nerovný: niektoré písmená sú zašifrované jednou číslicou, niektoré - s dvoma.

Pozvite študentov, aby premýšľali o tom, ako robiť bez oddelenia písmen v kóde. Tieto úvahy by mali viesť k myšlienke jednotného kódu, v ktorom je každý znak zakódovaný dvoma desatinnými číslicami: A - 01, B - 02 atď.

Vo viacerých školských učebniciach je k dispozícii výber úloh pre kódovanie a šifrovanie informácií.

V základnom informačnom kurze pre základnú školu je téma kódovania do značnej miery spojené s témou reprezentácie v počítači rôznych typov údajov: čísla, texty, obrázky, zvuk (pozri " Informačné technológie” 2).

V horných triedach môže byť obsah všeobecného vzdelávania alebo voliteľného kurzu plne riešený problém súvisiaci s teóriou kódovania, ktorú vyvinul C. Shannon v rámci teórie informácií. Tu je niekoľko zaujímavých problémov, ktorých pochopenie si vyžaduje zvýšenú úroveň matematického a programátorského vzdelávania študentov. Ide o problémy s ekonomickým kódovaním, univerzálnym kódovacím algoritmom, kódovaním korekcie chýb. Podrobne sa mnohé z týchto otázok uvádzajú v učebnici "Matematické základy informatiky".

Informácie o spracovaní

Spracovanie informácií -proces systematickej zmeny obsahu alebo prezentácie informácií.

Spracovanie informácií sa vykonáva v súlade s určitými pravidlami určitým predmetom alebo predmetom (napríklad osobou alebo automatickým zariadením). Zavolá mu vykonávateľ spracovania informácií.

Vykonáva spracovanie, ktoré interaguje s externým prostredím vstupné informáciektoré sa spracovávajú. Výsledok spracovania je výstupné informácieprenesené do vonkajšieho prostredia. Externé prostredie teda slúži ako zdroj vstupných informácií a spotrebiteľov výstupných informácií.

Spracovanie informácií prebieha podľa určitých pravidiel známych výkonnému umelcovi. Pravidlá spracovania, ktoré sú popismi postupnosti jednotlivých krokov spracovania, sa nazývajú algoritmy spracovania informácií.

Spracovateľ musí mať procesný blok, ktorý budeme nazývať procesorom, a pamäťový blok, v ktorom sú uložené obidve spracované informácie a pravidlá spracovania (algoritmus). Všetky vyššie uvedené sú schematicky znázornené na obrázku.

Schéma spracovania informácií

Príklad.Študent, ktorý rieši problém v hodine, vykonáva spracovanie informácií. Vonkajšie prostredie pre neho je situácia v hodinách. Vstupné informácie - stav problému, ktorý uvádza učiteľ, ktorý vedie lekciu. Študent si pamätá stav problému. Na uľahčenie memorovania môže používať poznámky v notebooku - externej pamäti. Z vysvetlenia učiteľa sa naučil (spomenul), ako vyriešiť tento problém. Procesor je študijný prístroj na myslenie, pomocou ktorého sa rieši problém, dostane odpoveď - výstupné informácie.

Schéma uvedená na obrázku je všeobecná schéma spracovania informácií bez ohľadu na to, kto (alebo čo) je vykonávateľom spracovania: živý organizmus alebo technický systém. Toto je schéma implementovaná technickými prostriedkami v počítači. Preto môžeme povedať, že počítač je technický model "živého" systému spracovania informácií. Obsahuje všetky hlavné komponenty procesora: procesor, pamäť, vstupné zariadenia, výstupné zariadenia (pozri " Počítačové zariadenie " 2).

Vstupné informácie uvedené v symbolickej forme  (znaky, písmená, čísla, signály) vstupné údaje, V dôsledku spracovania výkonným umelcom, výstupné dáta, Vstupné a výstupné dáta môžu predstavovať súbor hodnôt - jednotlivé dátové prvky. Ak je spracovanie v matematických výpočtoch, vstupné a výstupné dáta sú množiny čísel. Nasledujúci obrázok X: {x1, x2, …, xn) označuje súbor vstupných údajov a Y: {y1, y2, …, ym) - súbor výstupných údajov:

Obvod spracovania dát

Spracovanie je premeniť súbor X  v prístroji Y:

P(X) Y

tu P  označuje pravidlá spracovania používané výkonným umelcom. Ak osoba vykonávajúca spracovanie informácií je osoba, pravidlá spracovania, pre ktoré koná, nie sú vždy formálne a jednoznačné. Človek často pôsobí tvorivo, nie formálne. Aj tie isté matematické problémy môže riešiť rôznymi spôsobmi. Práca novinára, vedca, prekladateľa a ďalších špecialistov je tvorivá práca s informáciami, že nerešpektujú formálne pravidlá.

Na určenie formalizovaných pravidiel určujúcich postupnosť krokov spracovania informácií počítačová veda používa koncept algoritmu (pozri " Algoritmus "  2). Koncepcia algoritmu v matematike je spojená s dobre známym spôsobom výpočtu najväčšieho spoločného deliteľa (GCD) dvoch prirodzených čísel, ktorý sa nazýva euklidovský algoritmus. Vo verbálnej podobe môže byť opísaná ako:

1. Ak sa dve čísla navzájom rovnajú, potom ich celkový význam má byť pre GCD, inak prejdite na krok 2.

2. Ak sú čísla iné, potom väčšia z nich je nahradená rozdielom väčších a menších čísel. Vráťte sa na krok 1.

Tu sú vstupné dáta dve prirodzené čísla - x1 a x2. Výsledok Y  - ich najväčší spoločný deliteľ. Pravidlo ( P) existuje euklidovský algoritmus:

Euklidovský algoritmus ( x1, x2) Y

Takýto formalizovaný algoritmus je ľahko programovateľný pre moderný počítač. Počítač je univerzálnym spracovateľom údajov. Formalizovaný algoritmus spracovania je reprezentovaný ako program umiestnený v pamäti počítača. Pravidlá počítačového spracovania ( P) je program.

Pri vysvetľovaní témy "Spracovanie informácií" je potrebné uviesť príklady spracovania, ktoré súvisia s obdržaním nových informácií a súvisia so zmenou vo forme prezentácie informácií.

Prvý typ spracovania: spracovanie spojené s získavaním nových informácií, nový obsah vedomostí. Tento typ spracovania zahŕňa riešenie matematických problémov. Tento typ spracovania informácií zahŕňa riešenie rôznych problémov pomocou logického uvažovania. Napríklad vyšetrovateľ nájde zločinu podľa niektorých dôkazov; osoba, analyzujúca okolnosti, rozhoduje o ďalších krokoch; vedec odhaľuje tajomstvo starých rukopisov atď.

Druhý typ spracovania: spracovanie spojené so zmenou formulára, ale bez zmeny obsahu. Tento typ spracovania informácií zahŕňa napríklad preklad textu z jedného jazyka do druhého: formulár sa mení, ale obsah musí byť zachovaný. Dôležitým typom spracovania informatiky je kódovanie. kódovanie  - to je   transformácia informácií do symbolickej formy, vhodná na ich ukladanie, prenos, spracovanie  (pozri " kódovanie” 2).

štruktúrovanie údaje môžu byť tiež priradené druhému typu spracovania. Štruktúrovanie súvisí so zavedením konkrétnej objednávky, určitej organizácie v informačnom úložisku. Usporiadanie údajov v abecednom poradí, zoskupovanie podľa niektorých klasifikačných kritérií pomocou tabuľky alebo grafického znázornenia sú všetky príklady štruktúrovania.

Špeciálny typ spracovania informácií je vyhľadávanie.   Vyhľadávacia úloha je zvyčajne formulovaná nasledovne: existuje niekoľko informácií - informačné pole  (telefónny zoznam, slovník, plán vlakov atď.), je potrebné nájsť v ňom potrebné informácie, ktoré vyhovujú určitým požiadavkám hľadané výrazy(telefón organizácie, preklad slova do angličtiny, čas odchodu vlaku). Vyhľadávací algoritmus závisí od spôsobu organizácie informácií. Ak sú informácie štruktúrované, vyhľadávanie je rýchlejšie, môže byť optimalizované (pozri " Vyhľadávacie údaje " 2).

V kurze propaedeutickej informatiky sú problémy "čiernej schránky" populárne. Spracovateľ sa považuje za "čiernu škatuľu", t.j. systém, vnútornú organizáciu a mechanizmus, o ktorom nevieme. Úlohou je odhadnúť pravidlo spracovania údajov (P), ktoré vykonávateľ vykoná.

Príklad 1

Spracovateľ vypočíta priemernú hodnotu vstupných hodnôt: Y = (X1 +X2)/2

Príklad 2

Pri vchode - slovo v ruštine, na výstupe - počet samohlásov.

Najdôležitejšie zvládnutie problémov s spracovaním informácií sa vyskytuje pri štúdiu algoritmov práce s množstvami a programovaním (na základnej a strednej škole). Spracovateľom spracovania informácií je v tomto prípade počítač a všetky možnosti spracovania sú začlenené do programovacieho jazyka. programovanie  tam je opis pravidiel spracovania vstupných údajov s cieľom získať výstupné údaje.

Dva typy úloh by mali byť ponúkané študentom:

Priamy úloha: vytvoriť algoritmus (program) na riešenie problému;

Inverzný problém: s daným algoritmom chcete určiť výsledok jeho vykonania sledovaním algoritmu.

Pri riešení inverzného problému sa študent postaví do pozície spracovateľského dodávateľa, ktorý krok za krokom vykoná algoritmus. Výsledky vykonávania v každom kroku by sa mali odrážať v tabuľke sledovania.

Prenos informácií