Урок № 1

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

 

Матеріал для вивчення

Опрацьовувати дані можна з використанням різноманітних пристроїв, у тому числі з використанням комп’ютера. Для цього потрібно подати дані у вигляді, придатному для опрацювання пристроями комп’ютера, та визначити правила, за якими повинно відбуватися опрацювання.

З метою зберігання, передавання, опрацювання, захисту повідомлень часто змінюють спосіб їх подання.

Усні повідомлення записують на папері, замінюючи звуки людської мови літерами алфавіту. При цьому виконується збереження повідомлень. Під час розмови по телефону звуки перетворюються на електричні сигнали. Це робить можливим передавання повідомлень на великі відстані. Розв’язуючи задачу на уроці математики, слова, що позначають числа, записують цифрами, а математичні операції – спеціальними знаками. Це спрощує виконання операцій з опрацювання повідомлень. Для захисту змісту повідомлень від сторонніх осіб проводять шифрування, замінюючи літери в тексті повідомлення іншими літерами, числами або умовними позначеннями.

Код (лат. codex – книга) – система умовних знаків, сигналів для передавання, опрацювання та збереження повідомлень.

 

Кодування повідомлень — це процес перетворення за певними правилами одного подання набору даних в інший. Під час кодування повідомлення відбувається зміна вигляду повідомлення без зміни його змісту.

Кодування – це перетворення повідомлень у зручну для передавання, зберігання опрацювання форму.

Декодування – це перетворення закодованого повідомлення у форму, прийнятну для приймача.

Наприклад, з 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 у тому, що кожна літера в тексті повідомлення замінюється іншою, що міститься в алфавіті на відстані кількох позицій від заданої літери:

АБВГДЕЄЖЗИІКЛМНОПРСТУФЧЦЧШЩЬЮЯ
ЩЬЮЯАБВГДЕЄЖЗИІКЛМНОПРСТУФЧЦЧШ

Так, закодувавши повідомлення «привіт» з використанням шифру Цезаря зі зсувом на 4 літери праворуч, отримаємо повідомлення «ЛМЕЮЄО» .

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.

Для декодування повідомлення, закодованого шифром Цезаря зі зсувом на 4 літери праворуч, потрібно кожну літеру закодованого повідомлення замінити іншою, що розміщена в алфавіті на 4 позиції ліворуч від заданої. Таким чином, декодувавши повідомлення «зтдфкн зисб», отримаємо «добрий день».

Кодування та декодування повідомлень є прикладами процесів опрацювання даних.

Найважливіше в цьому пункті

Опрацювання даних – це процес отримання нових даних з наявних.

Кодування повідомлення – це процес заміни однієї послідовності сигналів, якою подано повідомлення, іншою послідовністю сигналів.

Кодування повідомлень виконується з метою їх зберігання, передавання, опрацювання, захисту

Завдання №1

Закодуйте з використанням шифру Цезаря зі зсувом на 4 літери праворуч повідомлення:

а)    інформатика;

б)    моя школа;

в)    кодування та декодування повідомлень.

Завдання №2

Один з найдавніших шифрів розробив Полібій (III ст. до н.е.) -грецький історик, полководець, державний діяч. У шифрі, який назвали «квадрат Полібія», кожна літера алфавіту (або пара літер, що відповідають близьким за вимовою звукам) міститься в таблиці. Під час кодування повідомлення кожна літера замінюється парою цифр – номерами стовпця та рядка таблиці, на перетині яких вона розміщена. Для кодування повідомлень українською мовою    кодом “Квадрат Полібія” може бути використана таблиця, зображена нижче.

123456
1АБВГ/ҐДЕ
2Є ЖЗИ/ЙІ/ЇК
3ЛМНОПР
4СТУФXЦ
5ЧШЩЬЮЯ

 

Декодуйте повідомлення, закодовані за розглянутими вище правилами з використанням наведеної таблиці:

а) 53 43 13 52 21 52 42;

б) 62 43 51 34 31 11 33 33 65.

Завдання №3

Закодуйте повідомлення, використавши правила кодування, наведені в попередньому завданні:

а)    інформатика;

б)    повідомлення.

 

 Питання для самоперевірки:

  1. Як кодують повідомлення? Наведіть приклади.
  2. Що таке код?
  3. Що таке кодування і декодування повідомлення?
  4. Поясніть процес кодування повідомлення.

 

Домашнє завдання:

“Інформатика” підручник для 8 класу загальноосвітніх закладів (Морзе, Барна, Вембер)

стор. 6-7

Запропонуйте власні правила кодування символів тексту та закодуйте за цими правилами повідомлення:

а)    сьогодні гарний день (для дівчат);

б)    мені подобається футбол (для хлопців).