ФГОС. Кодирование информации.
Тема кодирования информации может быть представлена в учебной программе на всех этапах изучения информатики в школе. В этом учебном году с учениками 5-го класса, знакомясь с кодированием, мы говорили о системах счисления.
В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от позиции.
Количество используемых цифр называется основанием позиционной системы счисления.
К позиционным системам счисления относятся двоичная, троичная, десятичная.
Значение каждой цифры зависит от места (позиции), которое она занимает в этой последовательности.
Например, в записи числа - 707, сделанной в десятичной системе счисления, использованы цифры 7 и 0, но цифра 7 в зависимости от занимаемого ею места она имеет разное количественное значение – 7 единиц или 7 сотен.
Аналогично записывают числа и в других позиционных системах счисления. В двоичной системе счисления всего две цифры: 0 и 1. Нужно записать, например, число 707 в двоичной системе счисления. Сначала напишем разряды двоичного числа такие, чтобы не превосходили наше заданное число 707:
512 Теперь начиная со старшего разряда проставим 1 таким образом, чтобы получилось 707.
1) 707 – 512 = 195 (ставим 1 в разряд 512)
2) 195-128 = 67 (ставим 1 в разряд 128 т. к. 195 меньше чем 256)
3) 67-64 =3 (ставим 1 в разряд 64)
4) 3-2 =1 (ставим 1 в разряд 2)
5) 1-1=0 (ставим 1 в разряд 1)
Получим следующую запись:
.
В современных компьютерах применяются позиционные системы счисления, в основном двоичная система. Форма представления данных, содержащая всего две цифры – 0 и 1 позволяет создавать достаточно простые технические устройства для представления (кодирования) и распознавания (дешифровки) информации. Двоичное кодирование выбрали для того, чтобы максимально упростить конструкцию декодирующей машины, ведь дешифратор должен уметь различать всего два состояния (например, 1 – есть ток в цепи, 0 – тока в цепи нет). По этой причине двоичная система и нашла такое широкое применение.
Для закрепления нового материала учащимся предлагается программа «Система счисления»
Программа имеет понятный, дружественный интерфейс. После ее запуска пользователь имеет возможность выбрать один из двух возможных режимов:
Работа с двоичным кодом Работа с троичным кодом
Нажав на кнопку «Перевод из десятичной системы в двоичный код», пользователь переходит в режим работы с двоичной системой счисления:
Алгоритм работы в этом режиме:
Нажать на кнопку «Старт» (Появится в текстовом окне случайное десятичное число от 0 до 1000, которое нужно перевести в двоичный код). Пользователь расставляет двоичные цифры (0 или 1) в соответствующие разряды двоичного числа по своему усмотрению. Нажав на кнопку «Проверить» получает результат своего решения. (Если решение верно, то ответ – Умница! Молодец!, в противном случае – Неправильно!) Нажав на кнопку «Сброс» - происходит очистка текстовых полей. Аналогично проверяем перевод другого числа, начинаем выполнять действия с пункта 1. Нажав на кнопку «Результативность», пользователь получит итог своей работы, т. е. сколько примеров было решено и сколько из них решено верно. Нажав на кнопу «Выход» пользователь попадает в главное окно.Для закрепления темы в виде дополнительных заданий и для более сильных учащихся было предложено поработать в режиме перевода десятичного числа в троичный код. Алгоритм работы аналогичен предыдущему.
Программа проходила апробацию на занятиях по информатике в 5-6 классах учебного года. Учащиеся показали высокий уровень обученности по этой теме.
