представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

Кодирование информации с помощью знаковых систем

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

Описание разработки

С древних времен знаки используются человеком для долговременного хранения информации и ее передачи на большие расстояния.
Форма знаков. В соответствии со способом восприятия знаки можно разделить на зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные и вкусовые, причем в человеческом общении используются знаки первых трех типов.
К зрительным знакам, воспринимаемым с помощью зрения, относятся буквы и цифры, которые используются в письменной речи, знаки химических элементов, музыкальные ноты, дорожные знаки и т. д.
К слуховым знакам, воспринимаемым с помощью слуха, относятся звуки, которые используются в устной речи, а также звуковые сигналы, которые производятся с помощью звонка, колокола, свистка, гудка, сирены и т. д.
Для слепых разработана азбука Брайля, которая использует осязательный способ восприятия текстовой информации.
В коммуникации многих видов животных особую роль играют обонятельные знаки. Например, медведи и другие дикие животные помечают место обитания клочьями шерсти, сохраняющей запах, чтобы отпугнуть чужака и показать, что данная территория уже занята.
Для долговременного хранения знаки записываются на носители информации.
Сигналы
Для передачи информации на большие расстояния используются знаки в форме сигналов. Всем известны световые сигналы светофора, звуковые сигналы школьного звонка оповещают о начале или конце урока, электрические сигналы передают информацию по телефонным и компьютерным сетям, электромагнитные волны передают сигналы радио и телевидения.
Значение знаков. Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т. е. имеют определенное значение (смысл).
Знаки различаются по способу связи между их формой и значением. Иконические знаки позволяют догадаться об их смысле, так как они имеют форму, похожую на отображаемый объект.

Примером таких знаков являются значки на Рабочем столе операционной системы компьютера, например значок Мой компьютер.

Примером такого знака могут служить первые иероглифы, возникшие на заре письменной речи.
Символами называются знаки, для которых связь между формой и значением устанавливается по общепринятому соглашению. Примером таких знаков являются символы химических элементов, отображающие атомы химических веществ, ноты, любые современные буквы или цифры и пр.
Если неизвестно соглашение о связи формы и значения символов, то ничего нельзя сказать о смысле информации, записанной такими знаками. Существуют найденные археологами и до сих пор нерасшифрованные тексты на древних языках, так как неизвестно значение знаков, которыми они записаны.
В современном мире широко используется шифрование, которое использует секретный ключ в качестве соглашения о связи формы символов с их значениями. Если секретный ключ неизвестен, то содержание передаваемого текста понять невозможно.
Один и тот же символ может иметь различное значение в разных знаковых системах. Например, знак «О» используется в качестве:

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

Источник

Презентация по информатике на тему: «Кодирование информации с помощью знаковых систем»

Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

откроется в новом окне

Выдаем Удостоверение установленного образца:

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

Описание презентации по отдельным слайдам:

КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ЗНАКОВЫХ СИСТЕМ

ЗНАКИ: ФОРМА И ЗНАЧЕНИЕ §1.2.1., страница 18-19

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1.Приведите примеры зрительных, слуховых, осязательных, обонятельных и вкусовых знаков. Какие типы знаков применяются в человеческом общении? 2. Приведите примеры знаков в форме сигналов. 3. В чем состоит различие между иконическими знаками и символами? 4. Приведите примеры символов, которые имеют различное значение в нескольких знаковых системах.

ЗНАКОВЫЕ СИСТЕМЫ §1.2.2., страница 20-22

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ Приведите примеры знаковых систем. Какова может быть физическая природа знаков? 2. В чем состоит различие между естественными и формальными языками? 3. Обладают ли генетическим кодом растения? Животные? Человек? 4. Почему в компьютерах используется двоичная знаковая система для кодирования информации?

КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ §1.2.3., страница 23

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ Приведите примеры кодов и определите их длины. 2. Приведите примеры перекодировки информации из одной знаковой системы в другую. Какие в этом случае используются таблицы перекодировки?

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ЗС»

1.Дана кодовая таблица флажковой азбуки С помощью флажковой азбуки зашифруйте фразу ИНФОРМАЦИЯ Старший помощник Лом сдает экзамен капитану Врунгелю. Помогите ему прочитать следующий текст:

2. Дана кодовая таблица азбуки Морзе Закодируйте с помощью азбуки Морзе слова: ДАННЫЕ Расшифруйте (декодируйте), что здесь написано (буквы отделены друг от друга пробелами)?

4.»Шифры замены». Каждая буква алфавита может быть заменена любым числом из соответствующего столбика кодировочной таблицы. Какое сообщение закодировано с помощью этой таблицы? А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р 21 37 14 22 01 24 62 73 46 23 12 08 27 53 35 04 40 26 63 47 31 83 88 30 02 91 72 32 77 68 60 44 10 03 71 82 15 70 11 55 90 69 38 61 54 09 84 45 С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я 20 13 59 25 75 43 19 29 06 65 74 48 36 28 16 52 39 07 49 33 85 58 80 50 34 17 56 78 64 41 89 67 93 76 18 51 87 66 81 92 42 79 86 05 57 16 55 54 10 69 09 61 89 29 90 49 44 10 08 02 73 21 32 83 54 74

5.Угадайте правило шифровки и расшифруйте слова: ЛАНИГИРО ТКАФЕТРА

6.»Шифр Цезаря» Этот шифр реализует следующее преобразование текста: каждая буква исходного текста заменяется третьей после нее буквой в алфавите, который считается написанным по кругу. Используя этот шифр, зашифруйте слово: КОМПЬЮТЕР Расшифруйте слово: ЪЗОСЁЗН

7.»Шифр Виженера» Это шифр представляет шифр Цезаря с переменной величиной сдвига. Величину сдвига задают ключевым словом. Например, ключевое слово ВАЗА означает следующую последовательность сдвигов букв исходного текста: 31913191и т.д. Используя в качестве ключевого слово ВАГОН, закодируйте слово: АЛГОРИТМ Слово НССРХПЛСГХСА получено с помощью шифра Виженера с ключевым словом ВАЗА. Восстановите исходное слово.

8.»Шифр Перестановки» Кодирование осуществляется перестановкой букв в слове по одному и тому же общему правилу. Восстановите слова и определите правило перестановки: ЛБКО ЫКАМУЗ ЕДИТКР

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

Курс повышения квалификации

Применение облачных сервисов в педагогической практике учителя (практический курс)

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

Курс профессиональной переподготовки

Информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

Номер материала: ДБ-1388980

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

ЕГЭ в 2022 году может пройти в допандемийном формате

Время чтения: 1 минута

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

В Москве документы дошкольников и учеников переведут в электронный формат

Время чтения: 2 минуты

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

РАО проверит школьный учебник со ссылкой на недопустимый контент

Время чтения: 2 минуты

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

В украинском университете открылся первый в мире факультет TikTok

Время чтения: 1 минута

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

В пяти регионах России протестируют новую систему оплаты труда педагогов

Время чтения: 2 минуты

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

В Минпросвещения рассказали о системе оценок по физкультуре в школах

Время чтения: 0 минут

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Конспект урока «Кодирование информации с помощью знаковых систем» (8 класс)

Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

откроется в новом окне

Выдаем Удостоверение установленного образца:

Выбранный для просмотра документ Конспект.docx

Тема: Кодирование информации с помощью знаковых систем.

Цель: формировать понимание процесса обмена информацией, учить работать со знаком и образом, как носителями информации, ввести понятие формального языка.

— познакомить учащихся с различными видами кодирования информации;

— продолжить формирование умения кодировать и декодировать информацию;

— познакомить учащихся с таблицами перекодировки.

Актуализация по вопросам:

1. Что такое информация?

2. Какие процессы называют информационными?

3. Перечислите способы восприятия информации человеком.

С древних времен знаки используются человеком для долговременного хранения информации и ее передачи на большие расстояния.

Форма знаков. В соответствии со способом восприятия знаки можно разделить на

азбука Брайля, жесты-касания, рукопожатия и т. д.;

у животных клочья шерсти;

Причем в человеческом общении используются знаки первых трех типов.

Для долговременного хранения знаки записываются на носители информации.

Для передачи информации на большие расстояния используются знаки в форме сигналов.

Значение знаков. Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т.е. имеют определенное значение (смысл).

Знаки различаются по способу связи между их формой и значением.

Иконические знаки, символы.

Если неизвестно соглашение о связи формы и значения символов, то ничего нельзя сказать о смысле информации, записанной такими знаками. Существуют найденные археологами и до сих пор не расшифрованные тексты на древних языках, так как неизвестно значение знаков, которыми они записаны.

В современном мире широко применяется шифрование, которое использует секретный ключ в качестве соглашения о связи формы символов с их значениями. Если секретный ключ неизвестен, то содержание передаваемого текста понять невозможно.

В основе знаковой системы лежит набор знаков, называемый алфавитом. Эти знаки имеют определенную физическую природу.

Естественные языки. Человек широко использует для представления информации знаковые системы, которые называются языками.

В устной речи, которая используется как средство коммуникации при непосредственном общении людей, в качестве знаков языка используются различные звуки (фонемы).

Формальные языки. В процессе развития науки были разработаны формальные языки (системы счисления, язык алгебры, языки программирования и др.), отличие которых от естественных языков состоит в существовании ограниченного количества строгих правил грамматики и синтаксиса и в однозначной записи знаками смысла сообщения.

Код. Длина кода. В процессе представления информации с помощью знаковой системы производится ее кодирование. Результатом кодирования является последовательность знаков данной знаковой системы, т. е. информационный код.

Перекодирование информации из одной знаковой системы в другую. В процессе обмена информацией между людьми часто приходится переходить от одной формы представления информации к другой.

Средством перекодирования служит таблица соответствия знаковых систем (таблица перекодировки), которая устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем.

Источник

Представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

С древних времен знаки используются человеком для долговременного хранения информации и ее передачи на большие расстояния.

Форма знаков. В соответствии со способом восприятия знаки можно разделить на зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные и вкусовые, причем в человеческом общении используются знаки первых трех типов.

К зрительным знакам, воспринимаемым с помощью зрения, относятся буквы и цифры, которые используются в письменной речи, знаки химических элементов, музыкальные ноты, дорожные знаки и т. д.

К слуховым знакам, воспринимаемым с помощью слуха, относятся звуки, которые используются в устной речи, а также звуковые сигналы, которые производятся с помощью звонка, колокола, свистка, гудка, сирены и т. д.

Для слепых разработана азбука Брайля, которая использует осязательный способ восприятия текстовой информации.

В коммуникации многих видов животных особую роль играют обонятельные знаки. Например, медведи и другие дикие животные помечают место обитания клочьями шерсти, сохраняющей запах, чтобы отпугнуть чужака и показать, что данная территория уже занята.

Для долговременного хранения знаки записываются на носители информации.

Для передачи информации на большие расстояния используются знаки в форме сигналов. Всем известны световые сигналы светофора, звуковые сигналы школьного звонка оповещают о начале или конце урока, электрические сигналы передают информацию по телефонным и компьютерным сетям, электромагнитные волны передают сигналы радио и телевидения.

Значение знаков. Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т. е. имеют определенное значение (смысл).

Знаки различаются по способу связи между их формой и значением. Иконические знаки позволяют догадаться об их смысле, так как они имеют форму, похожую на отображаемый объект. Примером таких знаков являются значки на Рабочем столе операционной системы компьютера, например значок Мой компьютер.

Если неизвестно соглашение о связи формы и значения символов, то ничего нельзя сказать о смысле информации, записанной такими знаками. Существуют найденные археологами и до сих пор нерасшифрованные тексты на древних языках, так как неизвестно значение знаков, которыми они записаны.

Таблица 2.1. Иконические знаки и символы

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

В современном мире широко применяется шифрование, которое использует секретный ключ в качестве соглашения о связи формы символов с их значениями. Если секретный ключ неизвестен, то содержание передаваемого текста понять невозможно.

Один и тот же символ может иметь различное значение в разных знаковых системах. Например, знак «О» используется в качестве:

    — буквы «О» в русском алфавите;
    — буквы «О» [ou] в английском алфавите;
    — цифры 0 в системах счисления;
    — символа химического элемента «О» (кислорода) в таблице Д. И. Менделеева.

1. Приведите примеры зрительных, слуховых, осязательных, обонятельных и вкусовых знаков. Какие типы знаков применяются в человеческом общении?

2. Приведите примеры знаков в форме сигналов.

3. В чем состоит различие между иконическими знаками и символами?

4. Приведите примеры символов, которые имеют различное значение в нескольких знаковых системах.

Знаковые системы

Знаковые системы являются наборами знаков определенного типа. С некоторыми знаковыми системами вы хорошо знакомы и постоянно ими пользуетесь (языки и системы счисления), с другими познакомитесь в этом пункте.

Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита (набора знаков) и правил выполнения операций над знаками.

Естественные языки. Человек широко использует для представления информации знаковые системы, которые называются языками. Естественные языки начали формироваться еще в древнейшие времена в целях обеспечения обмена информацией между людьми. В настоящее время существуют сотни естественных языков (русский, английский, китайский и др.).

В устной речи, которая используется как средство коммуникации при непосредственном общении людей, в качестве знаков языка используются различные звуки (фонемы).

В основе письменной речи лежит алфавит, т. е. набор знаков (букв), которые человек различает по их начертанию. В большинстве современных языков буквы соответствуют определенным звукам устной речи. Алфавит русского языка называется кириллицей и содержит 33 знака, английский язык использует латиницу и содержит 26 знаков.

Формальные языки. В процессе развития науки были разработаны формальные языки (системы счисления, алгебра, языки программирования и др.), основное отличие которых от естественных языков состоит в существовании строгих правил грамматики и синтаксиса.

Например, десятичную систему счисления можно рассматривать как формальный язык, имеющий алфавит (цифры) и позволяющий не только именовать и записывать объекты (числа), но и выполнять над ними арифметические операции по строго определенным правилам.

Существуют формальные языки, в которых в качестве знаков используют не буквы и цифры, а другие символы, например музыкальные ноты, изображения элементов электрических или логических схем, дорожные знаки, точки и тире (код азбуки Морзе).

Физическая реализация знаков в естественных и формальных языках может быть различной. Например, текст и числа могут быть напечатаны на бумаге, высвечены на экране монитора компьютера, записаны на магнитном или оптическом диске.

Генетический алфавит. Генетический алфавит является «азбукой», на которой строится единая система хранения и передачи наследственной информации живыми организмами.

Как слова в языках образуются из букв, так и гены состоят из знаков генетического алфавита. В процессе эволюции от простейших организмов до человека количество генов постоянно возрастало, так как было необходимо закодировать все более сложное строение и функциональные возможности живых организмов.

Генетическая информация хранится в клетках живых организмов в специальных молекулах. Эти молекулы состоят из двух длинных скрученных друг с другом в спираль цепей, построенных из четырех различных молекулярных фрагментов (рис. 1.6). Фрагменты образуют генетический алфавит и обычно обозначаются латинскими прописными буквами .

Рис 1.6 Модель молекулы генетического кода

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

Именно двоичная знаковая система используется в компьютере, так как существующие технические устройства могут надежно сохранять и распознавать только два различных состояния (знака).

В 60-е годы XX века в СССР учеными Московского государственного университета была разработана и запущена в производство ЭВМ «Сетунь» (всего было произведено 50 экземпляров) (рис. 1.7). «Сетунь» использовала троичное кодирование информации и, соответственно, состояла из устройств, способных находиться в одном из трех возможных состояний.

Источник

Представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

С древних времен знаки используются человеком для долговременного хранения информации и ее передачи на большие расстояния.

Форма знаков. В соответствии со способом восприятия знаки можно разделить на зрительные, слуховые, осязательные, обонятельные и вкусовые, причем в человеческом общении используются знаки первых трех типов.

К зрительным знакам, воспринимаемым с помощью зрения, относятся буквы и цифры, которые используются в письменной речи, знаки химических элементов, музыкальные ноты, дорожные знаки и т. д.

К слуховым знакам, воспринимаемым с помощью слуха, относятся звуки, которые используются в устной речи, а также звуковые сигналы, которые производятся с помощью звонка, колокола, свистка, гудка, сирены и т. д.

Для слепых разработана азбука Брайля, которая использует осязательный способ восприятия текстовой информации.

В коммуникации многих видов животных особую роль играют обонятельные знаки. Например, медведи и другие дикие животные помечают место обитания клочьями шерсти, сохраняющей запах, чтобы отпугнуть чужака и показать, что данная территория уже занята.

Для долговременного хранения знаки записываются на носители информации.

Для передачи информации на большие расстояния используются знаки в форме сигналов. Всем известны световые сигналы светофора, звуковые сигналы школьного звонка оповещают о начале или конце урока, электрические сигналы передают информацию по телефонным и компьютерным сетям, электромагнитные волны передают сигналы радио и телевидения.

Значение знаков. Знаки отображают объекты окружающего мира или понятия, т. е. имеют определенное значение (смысл).

Знаки различаются по способу связи между их формой и значением. Иконические знаки позволяют догадаться об их смысле, так как они имеют форму, похожую на отображаемый объект. Примером таких знаков являются значки на Рабочем столе операционной системы компьютера, например значок Мой компьютер.

Символами называются знаки, для которых связь между формой и значением устанавливается по общепринятому соглашению. Примером таких знаков являются символы химических элементов, отображающие атомы химических веществ (табл. 2.1).

Если неизвестно соглашение о связи формы и значения символов, то ничего нельзя сказать о смысле информации, записанной такими знаками. Существуют найденные археологами и до сих пор нерасшифрованные тексты на древних языках, так как неизвестно значение знаков, которыми они записаны.

Таблица 2.1. Иконические знаки и символы
представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем

В современном мире широко применяется шифрование, которое использует секретный ключ в качестве соглашения о связи формы символов с их значениями. Если секретный ключ неизвестен, то содержание передаваемого текста понять невозможно.

Один и тот же символ может иметь различное значение в разных знаковых системах. Например, знак «О» используется в качестве:

    — буквы «О» в русском алфавите;
    — буквы «О» [ou] в английском алфавите;
    — цифры 0 в системах счисления;
    — символа химического элемента «О» (кислорода) в таблице Д. И. Менделеева.

1. Приведите примеры зрительных, слуховых, осязательных, обонятельных и вкусовых знаков. Какие типы знаков применяются в человеческом общении?

2. Приведите примеры знаков в форме сигналов.

3. В чем состоит различие между иконическими знаками и символами?

4. Приведите примеры символов, которые имеют различное значение в нескольких знаковых системах.

Знаковые системы

Знаковые системы являются наборами знаков определенного типа. С некоторыми знаковыми системами вы хорошо знакомы и постоянно ими пользуетесь (языки и системы счисления), с другими познакомитесь в этом пункте.

Каждая знаковая система строится на основе определенного алфавита (набора знаков) и правил выполнения операций над знаками.

Естественные языки. Человек широко использует для представления информации знаковые системы, которые называются языками. Естественные языки начали формироваться еще в древнейшие времена в целях обеспечения обмена информацией между людьми. В настоящее время существуют сотни естественных языков (русский, английский, китайский и др.).

В устной речи, которая используется как средство коммуникации при непосредственном общении людей, в качестве знаков языка используются различные звуки (фонемы).

В основе письменной речи лежит алфавит, т. е. набор знаков (букв), которые человек различает по их начертанию. В большинстве современных языков буквы соответствуют определенным звукам устной речи. Алфавит русского языка называется кириллицей и содержит 33 знака, английский язык использует латиницу и содержит 26 знаков.

Формальные языки. В процессе развития науки были разработаны формальные языки (системы счисления, алгебра, языки программирования и др.), основное отличие которых от естественных языков состоит в существовании строгих правил грамматики и синтаксиса.

Например, десятичную систему счисления можно рассматривать как формальный язык, имеющий алфавит (цифры) и позволяющий не только именовать и записывать объекты (числа), но и выполнять над ними арифметические операции по строго определенным правилам.

Существуют формальные языки, в которых в качестве знаков используют не буквы и цифры, а другие символы, например музыкальные ноты, изображения элементов электрических или логических схем, дорожные знаки, точки и тире (код азбуки Морзе).

Физическая реализация знаков в естественных и формальных языках может быть различной. Например, текст и числа могут быть напечатаны на бумаге, высвечены на экране монитора компьютера, записаны на магнитном или оптическом диске.

Генетический алфавит. Генетический алфавит является «азбукой», на которой строится единая система хранения и передачи наследственной информации живыми организмами.

Как слова в языках образуются из букв, так и гены состоят из знаков генетического алфавита. В процессе эволюции от простейших организмов до человека количество генов постоянно возрастало, так как было необходимо закодировать все более сложное строение и функциональные возможности живых организмов.

Генетическая информация хранится в клетках живых организмов в специальных молекулах. Эти молекулы состоят из двух длинных скрученных друг с другом в спираль цепей, построенных из четырех различных молекулярных фрагментов (рис. 1.6). Фрагменты образуют генетический алфавит и обычно обозначаются латинскими прописными буквами .

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем
Рис 1.6 Модель молекулы генетического кода

Именно двоичная знаковая система используется в компьютере, так как существующие технические устройства могут надежно сохранять и распознавать только два различных состояния (знака).

В 60-е годы XX века в СССР учеными Московского государственного университета была разработана и запущена в производство ЭВМ «Сетунь» (всего было произведено 50 экземпляров) (рис. 1.7). «Сетунь» использовала троичное кодирование информации и, соответственно, состояла из устройств, способных находиться в одном из трех возможных состояний.

представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Смотреть картинку представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Картинка про представление и кодирование информации с помощью знаковых систем. Фото представление и кодирование информации с помощью знаковых систем
Рис. 1.7. ЭВМ «Сетунь»

1. Приведите примеры знаковых систем. Какова может быть физическая природа знаков?

2. В чем состоит различие между естественными и формальными языками?

3. Обладают ли генетическим кодом растения? Животные? Человек?

4. Почему в компьютерах используется двоичная знаковая система для кодирования информации?

1.1. Задание с развернутым ответом. Заполните нижеприведенную таблицу: введите алфавит и перечислите возможную физическую природу знаков для различных знаковых систем.

Знаковая системаАлфавитФизическая природа знаков
Русский язык (письменный)
Русский язык (устный)
Английский язык (письменный)
Десятичная система счисления
Генетический алфавит
Двоичный компьютерный код

Кодирование информации

В процессах восприятия, передачи и хранения информации живыми организмами, человеком и техническими устройствами происходит ее кодирование.

Код. Длина кода. В процессе представления информации с помощью знаковой системы производится ее кодирование. Результатом кодирования является последовательность символов данной знаковой системы, то есть информационный код. Примерами кодов являются последовательности букв в тексте, цифр в числе, генетический код, двоичный компьютерный код и т. д.

Количество знаков в коде называется длиной кода.

Так, длина кода текста данного учебника составляет около 300 тысяч знаков, а генетический код человека в 10 тысяч раз длиннее, так как состоит из 3 миллиардов знаков генетического алфавита.

Перекодирование информации из одной знаковой системы в другую. Информация, представленная с помощью естественных и формальных языков, может быть выражена в форме устной речи или в письменном виде. Каждая форма представления использует особую знаковую систему, ориентированную на способ ее восприятия. Устная речь использует в качестве знаков набор звуков (фонем) и рассчитана на слуховое восприятие. В основе письменной речи лежит алфавит, т. е. набор знаков (букв), которые человек воспринимает с помощью зрения.

В процессе обмена информацией между людьми часто приходится переходить от одной формы представления информации к другой. Так, в процессе чтения вслух производится переход от письменной формы представления информации к устной и, наоборот, в процессе диктанта или записи объяснения учителя происходит переход от устной формы к письменной. В процессе преобразования информации из одной формы представления (знаковой системы) в другую происходит перекодирование информации.

Средством перекодирования служит таблица соответствия знаковых систем (таблица перекодировки), которая устанавливает взаимно однозначное соответствие между знаками или группами знаков двух различных знаковых систем. Ниже приведена табл. 2.2, которая устанавливает соответствие между гласными буквами русского алфавита и фонемами.

Таблица 2.2 Соответствие букв и звуков
БуквыЗвуки (фонемы)
а[а]
о[о]
у[у]
и[и]
ы[ы]
э[э]
е[i]+[э]
ё[i]+[о]
ю[i]+[у]
я[i]+[а]

В русской письменной речи только шесть гласных букв могут быть озвучены в устной речи соответствующими звуками. Для озвучивания остальных четырех гласных букв используются составные звуки, которые начинаются со звука [j].

1. Приведите примеры кодов и определите их длины.

2. Приведите примеры перекодирования информации из одной знаковой системы в другую. Какие в этих случаях используются таблицы перекодировки?

1.2. Задание с кратким ответом. Перекодируйте с русского письменного языка на русский устный имя Юля.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *