Народна Освіта » Інформатика » Обработка данных как информационный процесс. Кодирование и декодирование сообщений

НАРОДНА ОСВІТА

Обработка данных как информационный процесс. Кодирование и декодирование сообщений

1.    Какие информационные процессы вы знаете? В чем сущность процесса обработки сообщений?

2.    Какие существуют способы представления сообщений?

3.    Что такое данные? Приведите примеры данных.

ОБРАБОТКА ДАННЫХ КАК ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС

В современном обществе немало профессий связано с обработкой данных, представленных словами, числами, графическими изображениями и т. п. Бухгалтеры начисляют заработную плату, исходя из данных об объемах выполненных работ. Врачи ставят диагноз пациентам на основе результатов различных анализов. Синоптики составляют прогноз погоды, анализируя данные о движении воздушных масс. Астрономы рассчитывают траектории движения космических объектов по данным об их расположении. Художник создает иллюстрации к книге, ознакомившись с ее содержанием (рис. 1.1). Выполняют обработку данных и ученики, решая задачи, готовя сочинения, строя графики функций и т. п.

Как вы уже знаете, обработка данных - это процесс получения новых данных из имеющихся.

Так, если мы решаем математическую задачу, то из имеющихся (начальных, входных) данных условия задачи мы получаем новые (выходные) данные - решение задачи. При определении победителей легкоатлетического забега обработка данных состоит в размещении фамилий участников забега в списке в соответствии со временем преодоления ими дистанции от меньшего до большего значения времени. При построении диаграммы в табличном процессоре из имеющихся числовых данных получаются новые данные, представленные графическим способом.

Обрабатывать данные можно с использованием различных устройств, в том числе с использованием компьютера. Для этого нужно подать данные в виде, пригодном для обработки устройствами компьютера, и определить правила, по которым должна происходить обработка.

КОДИРОВАНИЕ СООБЩЕНИЙ

С целью сохранения, передачи, обработки, защиты сообщений часто меняют способ их представления.

Устные сообщения записывают на бумаге, заменяя звуки человеческой речи буквами алфавита. При этом выполняется сохранение сообщений. Во время разговора по телефону звуки преобразуются в электрические сигналы. Это делает возможной передачу сообщений на большие расстояния. Решая задачу на уроке математики, слова, обозначающие числа, записывают цифрами, а математические операции - специальными знаками. Это упрощает выполнение операций по обработке сообщений. Для защиты содержания сообщений от посторонних лиц проводят шифрование, заменяя буквы в тексте сообщения другими буквами, числами или условными обозначениями.

Код (лат. codex - книга) - система условных знаков, сигналов для передачи, обработки и хранения сообщений.

Процесс замены одной последовательности сигналов, которой представлено сообщение, другой последовательностью сигналов называют кодированием сообщения.

Кодирование широко используется в современной жизни для представления сообщений в виде, пригодном для обработки не только человеком, но и техническими устройствами. Так, сведения о товарах кодируют с использованием штрих-кодов (рис. 1.2). Цифрами на штрих-коде обозначены сведения о товаре, стране и предприятии - производителе этого товара. Этот числовой код предназначен для обработки человеком и используется для упорядоченного хранения данных о товарах. А толщина линий штрих-кода и промежутков между ними кодирует те же сведения. Этот графический код воспринимается специальными сканерами и обрабатывается дальше с использованием компьютера.

Для кодирования сообщений определяют не только набор символов, знаков, сигналов, которые будут использованы для замены сигналов заданного сообщения, но и правила, по которым происходит эта замена.

 

Например, из истории хорошо известен шифр, которым пользовался для секретной переписки со своими генералами римский император Гай Юлий Цезарь (100-44 гг. до н. э.). Правила кодирования состоят в том, что каждая буква в тексте сообщения заменяется другой, которая находится в алфавите на расстоянии нескольких позиций от заданной буквы (рис. 1.3).

Так, закодировав сообщение «привет» с использованием шифра Цезаря со сдвигом на 4 буквы вправо, получим сообщение «уфмжйц».

ДЕКОДИРОВАНИЕ СООБЩЕНИЙ

Процесс получения исходного сообщения из закодированного называют декодированием сообщения.

Декодирование сообщений происходит, когда мы читаем вслух напечатанный текст, исполняем музыкальное произведение по нотам, расшифровываем сообщения, определяем по штрих-коду страну, в которой изготовлен товар, и т. п.

Для декодирования сообщения, закодированного шифром Цезаря со сдвигом на 4 буквы вправо, нужно каждую букву закодированного сообщения заменить другой, расположенной в алфавите на 4 позиции слева от заданной. Таким образом, декодировав сообщение «итефян ийса», получим «добрый день».

Кодирование и декодирование сообщений - это примеры процессов обработки данных.

Обработка данных - это процесс получения новых данных из имеющихся.

Кодирование сообщения - это процесс замены одной последовательности сигналов, которой подано сообщение, другой последовательностью сигналов.

Кодирование сообщений выполняется с целью их хранения, передачи, обработки, защиты.

Для кодирования сообщений определяют набор сигналов, которые будут использованы для замены сигналов заданного сообщения, и правила, по которым происходит эта замена.

Декодирование сообщения - это процесс получения исходного сообщения из закодированного.

Кодирование и декодирование сообщений - это примеры процессов обработки данных.

1°. В чем заключается процесс обработки данных?

2*. Какие новые данные могут быть получены в результате обработки данных:

а)    о количестве и цене проданных в магазине товаров;

б)    о росте учеников класса;

в)    о расстоянии между двумя населенными пунктами и скорости движения поезда, курсирующего между ними?

3*. В чем заключается процесс кодирования сообщений?

4*. С какой целью кодируют сообщения?

5*. С какой целью звуки музыки кодируют нотами; сообщения об особенностях движения по дороге кодируют дорожными знаками?

6*. Сообщение о чем можно закодировать с использованием цветов; графических обозначений?

7*. Что следует предварительно определить для кодирования сообщения?

8*. По каким правилам в игре «Морской бой» кодируют положение кораблей? С какой целью?

9°. В чем заключается процесс декодирования сообщений?

Выполните задания

1*. Приведите примеры обработки данных.

2*. Приведите примеры кодирования сообщений, используемых в музыке, физике, химии, географии и др.

3*. Закодируйте с использованием шифра Цезаря со сдвигом на 4 буквы вправо сообщения:

а)    информатика;

б)    моя школа;

в)    кодирование и декодирование сообщений.

4*. Сообщения закодированы шифром Цезаря со сдвигом на 3 буквы вправо. Декодируйте сообщения:

а)    фирхвдуя;

б)    шсусыгв тсжсзг;

 

в)    цъидрюм жсз ргъгофв.

5*. Изображение, созданное карандашом на

листе бумаги в клеточку, закодировано по следующему правилу: стрелка указывает направление, в котором перемещается карандаш по линии сетки, а число указывает количество клеточек для перемещения. Воссоздайте закодированное изображение:

 

 

6*. Закодируйте данные изображения по следующему правилу: стрелка указывает направление, в котором перемещается карандаш по линии сетки, а число - количество клеточек для перемещения.

7*. Дополните правила кодирования, приведенные в предыдущем задании, так, чтобы можно было обозначить перемещения карандаша, при которых не происходит рисования.

8*. Один из древнейших шифров разработал Полибий (III в. до н. э.) -греческий историк, полководец, государственный деятель. В шифре, который назвали «квадрат Полибия», каждая буква алфавита (или пара букв, соответствующих близким по произношению звукам) расположена в таблице. При кодировании сообщения каждая буква заменяется парой цифр - номерами столбца и строки таблицы, на пересечении которых она расположена. Для кодирования сообщений на русском языке может быть использована таблица, изображенная на с. 9.

Декодируйте сообщения, закодированные по рассмотренным правилам с использованием приведенной таблицы: а) 42 31 11 51 43 11 63; б) 32 13 24 23 43 62 11 63 32 42 11.

9*. Закодируйте сообщения, используя правила кодирования, приведенные в предыдущем задании:

а)    информатика;

б)    сообщение.

10*. Предложите свои правила кодирования символов текста и закодируйте по этим правилам сообщения:

а)    сегодня хороший день;

б)    мне нравится футбол.

11*. Найдите сведения и подготовьте сообщение о способах кодирования:

а)    азбука Морзе;    в) шрифт Брайля;

б)    семафорная азбука; г) язык цветов «селам».

 

Это материал учебника Информатика 8 класс Ривкинд

 

Категорія: Інформатика

Автор: admin от 16-10-2016, 02:13, Переглядів: 3240