☰ Содержание · Информатика

Кодирование информации

Уроки 3 · 1 урок · Б. Болтаев, М. Махкамов, А. Азаматов, С. Рахмонкулова. Информатика и информационные технологии, 7 класс. Переработанное и дополненное третье издание. Государственное научное издательство «Национальная энциклопедия Узбекистана», Ташкент, 2017
3

Способы кодирования информации

Учебник: с. 17–20
ЦельУчимся различать знак, пиктограмму и символ, узнаём о кодировании, декодировании, шифровании, равномерном и неравномерном кодировании и применяем скиталу, шифр Цезаря, азбуку Морзе и замену букв номерами в алфавите.
Новые слова
кодирование: преобразование информации в другую форму по определённым правилам · kodlashшифрование: кодирование информации так, чтобы она осталась тайной · shifrlashравномерное кодирование: каждому символу соответствует код одинаковой длины · tekis kodlashнеравномерное кодирование: коды разных символов имеют разную длину · notekis kodlash
Объяснение

Чтобы хранить и обрабатывать информацию компактно и удобно, люди используют знаки: буквы обозначают звуки, ноты – музыку, формулы – законы. Если смысл знака можно угадать по его виду, это пиктограмма; если смысл известен только по договорённости, это символ, например буква A или цифра 5. Преобразование информации в другую форму по точным правилам – это кодирование, обратное преобразование закодированной информации – декодирование, а знак или последовательность знаков, поставленная в соответствие символу, – его код. Если у каждого символа код одной и той же длины, кодирование равномерное; если длины различаются – неравномерное. Кодирование, выполненное для сохранения информации в тайне, – шифрование, а его раскрытие – расшифровка. Древние греки пользовались скиталой (полоской, намотанной на палку; при разматывании буквы текста оказываются в другом порядке), а Юлий Цезарь заменял каждую букву буквой, стоящей в алфавите на три места дальше. Азбука Морзе (телеграф, конец 1830-х годов) записывает буквы точками и тире и является неравномерным кодом: буква E – одна точка, а Q занимает четыре знака. Ещё один простой способ – записывать буквы их номерами в алфавите; если перепутать, какой номер какой букве соответствует, код найти труднее.

Примеры
Метод Цезаря (сдвиг на 3), английский алфавит: SCHOOL → VFKRRO. Чтобы расшифровать, сдвигаем каждую букву назад на 3 места: SCHOOL.
Морзе: SOS = ••• ––– •••. S и O занимают по 3 знака, а E – всего одна точка, поэтому код неравномерный.
Работа в классе

«Шифровальщики»: в парах один ученик шифрует короткое слово методом Цезаря с выбранным им сдвигом, а напарник пытается найти слово, не зная сдвига. Затем сдвиг раскрывают и проверяют. Никогда не используй такие простые шифры для настоящих секретов или паролей.

Упражнения
1
Дорожный знак-картинка и буква «B»: что из них пиктограмма, а что символ?
2
Зашифруй слово «CAT» методом Цезаря со сдвигом 3.
3
Запиши «TEA» азбукой Морзе (T – «–», E – «•», A – «•–»).
4
Почему азбука Морзе – пример неравномерного кодирования?