Cлайд 1
Cлайд 2
Что такое информация? Информация (от лат. informatio, разъяснение, изложение, осведомленность) - сведения о чем-либо независимо от формы их представления. Информация - сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемые человеком или специальным устройством Материал из Википедии - свободной энциклопедии
Cлайд 3
Понятие информации в частных науках Теория информации (результат развития теории связи) (К. Шеннон) Информация – содержание, заложенное в знаковые (сигнальные) последовательности
Cлайд 4
Понятие информации в частных науках Кибернетика (исследует информационные процессы в системах управления) (Н. Винер) Информация – содержание сигналов, передаваемых по каналам связи в системах управления
Cлайд 5
Понятие информации в частных науках Генетика (изучает механизмы наследственности, пользуется понятием «наследственная информация») Информация – содержание генетического кода – структуры молекул ДНК, входящих в состав клетки животного и человека
Cлайд 6
Понятие информации в частных науках Нейрофизиология (изучает информационные процессы в механизмах нервной деятельности животного и человека) Информация – содержание сигналов электрохимической природы, передающихся по нервным волокнам организма
Cлайд 7
Философские концепции информации Атрибутивная концепция: информация – всеобщее свойство (атрибут) материи Функциональная концепция: информация и информационные процессы присущи только живой природе, являются её функцией Антропоцентрическая концепция: информация и информационные процессы присущи только человеку
Cлайд 8
Вопросы Какие существуют основные философские концепции? Какая, с вашей точки зрения, концепция является наиболее верной? Благодаря развитию каких наук понятие информации стало широко употребляемым? В каких биологических науках активно используется понятие информации? Что такое наследственная информация? К какой философской концепции, на ваш взгляд, ближе употребление понятия информации в генетике? Если под информацией понимать только то, что распространяется через книги, рукописи, произведения искусства, средства массовой информации, то к какой философской концепции её можно будет отнести?
Понятие информации
Дата: 1/25/17
Раздел: Информация
Понятие информации
- Что такое информация?
- Какова разница между понятиями «информация» и «данные»?
Что такое информация?
- С позиции человека информация – это содержание сообщений, это самые разнообразные сведения, которые человек получает из окружающего мира через свои органы чувств.
Что такое информация?
- Компьютер работает с битами, с двоичными кодами.
- Компьютер не вникает в смысл информации.
- Информацию, циркулирующую в устройствах компьютера правильнее назвать данными.
Понятие информации
Философия
Нейро-физиология
Генетика
Понятие «Инфор-мация»
Кибернетика
Теория информации
Теория информации
- Информация – содержание, заложенное в знаковые (сигнальные) последовательности.
Кибернетика
- Информация – содержание сигналов, передаваемых по каналам связи в системах управления.
Нейрофизиология
- Информация – содержание сигналов электрохимической природы, передающихся по нервным волокнам организма.
Генетика
- Информация – содержание генетического кода – структуры молекул ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), входящих в состав клетки живого организма.
Философия
- Понятие информации относится к числу фундаментальных, т.е. является основополагающим для науки и не объясняется через другие понятия.
- Фундаментальными научными понятиями являются (вещество, энергия, пространство, время).
- Осмысление информации как фундаментального понятия занимается наука философия.
1-Атрибутивная концепция
- Информация – всеобщее свойство (атрибут) материи.
2- Функциональная концепция
- Информация и информационные процессы присущи только живой природе, является ее функцией.
3- Антропоцентрическая концепция
- Информация и информационные процессы присущи только человеку.
Вопросы и задания:
- Какие существуют основные философские концепции информации?
- Какая, с Вашей точки зрения, концепция является наиболее верной?
- Благодаря развитию каких наук понятие информация стало широко употребляемым?
- В каких биологических науках активно используется понятие информация?
- Что такое наследственная информация?
Домашнее задание:
- Информатика 10 класс
- § 1. Понятие информации
Не забывайте!!!
- После окончания работы нужно закрыть все активные программы. Рабочее место нужно оставить чистым.
Понятие информации
Цель урока : выявить свойства информации; классифицировать информацию по видам и формам, научить учащихся выбирать понятные формы представления информации
Задачи :
образовательная - выработать умения различать виды информации и способы восприятия информации человеком; сформировать умение определять формы представления информации;
развивающая - формирование представление об основных идеях и методах представления информации; демонстрация роли информации в познании действительности способствовать расширению кругозора учащихся; формирование интереса к предмету; развитие памяти и мышления;
воспитательная - воспитание информационной культуры учащихся; воспитание самостоятельности, дисциплинированности, внимательности.
Тип урока : комбинированный
Основные понятия; информатика, информация, информационный подход.
Методические рекомендации. Информация, рассматриваемая как совокупность знаний о фактических данных и зависимостях между ними, является одним из видов ресурсов, используемых человеком в трудовой деятельности и в быту. Информация является товаром, имеющим огромную ценность, и становится одним из стратегических ресурсов государства. Сформировать правильное представление о таком сложном явлении не так просто. Сложность формирования понятия «информация» объясняется такими факторами:
- во-первых, понятие есть форма мышления, отражающая предмет или явление в его общих и существенных признаках, то есть является категорией формальной логики;
- во-вторых, информация - понятие абстрактное, и оно не может быть выражено какими-либо конкретными понятиями, входящими в конкретную область познания, то есть необходимо привлекать философские категории;
- в-третьих, работа с понятиями затрагивает мышление, для этого необходимо использовать понятийный аппарат возрастной и педагогической психологии.
Также отметим, что еще А.П. Ершов подчеркивал, что адекватному усвоению понятий мешает «наша недостаточная способность мыслить абстрактными категориями, вне связи с конкретными, известными нам вещами и предметами. А это жизненно необходимо в постоянно усложняющемся мире. Абстрактное мышление вовсе не состоит только в том, чтобы доказывать теоремы, но прежде всего в умении, попадая в незнакомую обстановку, находить в ней черты знакомой, в способности обобщать опыт, накопленный в какой-то одной деятельности, и переносить его на другую, в искусстве умело пользоваться аналогиями и ассоциациями. Именно такого рода мышление превращает реальности мира в некую знаковую систему, которая закладывается в мозг и формирует интеллект человека».
Ход урока
I . Организационный момент
II . Теоретический материал урока ( ЦОР INF_10_ogr_inf.oms (11) )
Информатику как школьный предмет мы начали изучать с 8 класса. Вспомним определение: информатика - это наука, рассматривающая все аспекты представления, обмена, обработки, хранения информации. Данное определение затрагивает лишь небольшую часть вопросов, рассматриваемых современной наукой. Для нас более актуальным будет описание информатики как науки о закономерностях протекания информационных процессов в системах различной природы, о методах, средствах и технологиях автоматизации информационных процессов. Как видим, мы должны будем познакомиться как с теоретическими основами информатики, так и с современными средствами автоматизации.
Итак, нам даны два определения:
информатика - это наука, рассматривающая все аспекты представления, обмена, обработки, хранения информации;
информатика - это наука о закономерностях протекания информационных процессов в системах различной природы, о методах, средствах и технологиях автоматизации информационных процессов.
- Чем они отличаются? Почему в разных ситуациях мы рассматриваем разные определения?
В первом случае мы использовали более узкий подход, когда ограничили область применения информатики лишь способами манипулирования информацией. Второе определение рассматривает более сложные явления, такие, как особенности функционирования информационных процессов в биологических, технических и социальных системах. А также описываются возможности использования автоматизированных средств обучения.
Предметом информатики является информация, с которой мы познакомимся несколько ближе. Информация - это понятие, обозначающее одну из точек зрения на окружающую действительность. Информация - это высоко-абстрактное понятие, смысл которого раскрывается по контексту словосочетания или сообщения. Например: «научная информация», «политическая информация», «важная информация», «полезная информация». Информация не существует сама по себе - она заключена в структуре объекта или системы, в знаках и символах, зафиксированных на материальных носителях.
Информация проявляется в информационных процессах в природе, в обществе и технике, а также в процессе мыслительной деятельности и в процессе интерпретации человеком той или иной знаковой системы, знака, символа, действия, поведения, состояния и пр.
Давайте подумаем, когда мы извлекаем информацию об окружающих объектах. Мы идем по лесу, на пути нам встретилась охотничья сторожка. Из трубы идет дым. Что мы можем сказать в этом случае? Наверно, то, что в доме кто-то живет. Таким образом, дым из трубы нам позволяет сделать соответствующие выводы.
Коммуникативная концепция понятия «информация» является самой популярной на сегодняшний день. Данная концепция рассматривает информацию как сферу общения и сферу общенаучной рефлексии. Профессор В.И. Тюпа в онтологии коммуникации подчеркивал: «Личность - это чистый смысл и, подобно всякому смыслу, активизируется лишь при встрече с иным смыслом, для чего ей, собственно говоря, и потребна межличностная среда вещей - знаков. Встречные взаимо-актуализации смыслов (а не механическое перемещение информации) и составляют содержание коммуникативных процессов».
Нам важно знать, как происходит обмен информацией между людьми. Что происходит в процессе взаимодействия между людьми.
III . Закрепление изученного материала
- Чем объясняется появление различных концепций для описания одного и того же явления? (Для описания сложных явлений, которые не являются предметами, имеющими вес, размер и форму, достаточно сложно дать четкое определение. Например, дерево мы сможем описать однозначно, потому что мы его видим, можем потрогать. А для описания понятия «информация» нам нужно соотнести ее с чем-то определенным. Если информация проявляет себя лишь в информационных процессах, то возникает ощущение, что она является результатом, например, обработки данных.)
- Какие еще сложные понятия вы знаете? (В физике сложным понятием является энергия.)
- Какие подходы для описания понятия «информация» существуют? (Существует много разных подходов к описанию понятия «информация», но наиболее признанные - это коммуникативный, атрибутивный и функциональный.)
- Какие из представленных подходов вам нравятся и почему?
- Приведите примеры, в которых какие-либо явления и (или) процессы связаны с понятием информация. Например: информационная нагрузка, информационный кризис, информационная среда и т. д. - Перечислите характерные особенности информатики как отрасли, как науки, как прикладной дисциплины.
IV . Подведение итогов урока
1 . Информатика - это наука о закономерностях протекания информационных процессов в системах различной природы, о методах, средствах и технологиях автоматизации данных информационных процессов.
2. Содержание понятия «информация» может быть раскрыто лишь в контексте словосочетания или сообщения.
3. Существуют три основных подхода к описанию понятия «информация»: коммуникативный, функциональный, атрибутивный.
Домашнее задание : Теория §1 задания 7-8
Информация - сведения о чём-либо, независимо от формы их представления.
В настоящее время не существует единого определения информации как научного термина. С точки зрения различных областей знания данное понятие описывается своим специфическим набором признаков. Например, понятие «информация» является базовым в курсе информатики, и невозможно дать его определение через другие, более «простые» понятия. - Вот какое определение информации даёт нам известный всем сайт - Википедия. Но, согласитесь, этого недостаточно для понимания значения слова "информация".
На данный момент нас интересует толкование этого термина именно с философской точки зрения. Итак, в философии существует 3 концепции понятия информация: Атрибутивная, Функциональная и Антропоцентрическая.
1. Согласно атрибутивной
концепции, информация - это объективная внутренняя
свойствовсех материальных объектов, она содержится во всех без исключения
элементахи
системахматериального мира. Иными словами, информация является неотъемлемым
атрибутомматерии.
Информация, согласно этой концепции, содержится в форме свойственных материальным объектам структур (такая информация получила название структурная, потенциальная, априорная, внутренняя информация, информация "в себе"). С этим подходом связано определение информации как отражение разнообразия.
2.
Появление функциональной
концепции связано с развитием кибернетики - науки об управлении и связи в живых организмах, обществе и машинах. Кибернетика формулирует принцип неразрывной связи информации с управлением, с функционированием самоуправляемых и самоорганизующихся систем.
Информация, по Винером - это "обозначение содержания, полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему и приспособления к нему наших чувств".
Многие ученые считают информационные процессы органическими качествами живых систем, которые отличают их от неживой природы, непременной субстанцией живой материи, психики, сознания.Информация выступает в качестве универсального "жизненной силы", которая управляет метаболическими процессами в живых существах, организует отражение среды и адаптацию к нему, обеспечивает хранение и передачу наследственных признаков, которые формируют популяцию, биоценозы и биосферу в целом, определяет биологическую эволюцию.
3. Антропоцентрическая
концепция основана на логико-семантическом подходе, при котором информация трактуется как
знание
, причем не любое знание, а та его часть, которая используется для ориентировки, для активного действия, для управления и самоуправления. Информация должна иметь
смысл
.
Наверное, самый сложный вопрос в информатике - это «Что такое информация?» . На него нет однозначного ответа. Смысл этого понятия зависит от контекста (содержания разговора, текста), в котором оно употребляется.
В курсе информатики основной школы информация рассматривалась в разных контекстах. С позиции человека, информация - это содержание сообщений, это самые разнообразные сведения, которые человек получает из окружающего мира через свои органы чувств. Из совокупности получаемой человеком информации формируются его знания об окружающем мире и о себе самом.
Рассказывая о компьютере, мы говорили, что компьютер - это универсальный программно управляемый автомат для работы с информацией . В таком контексте не обсуждается смысл информации. Смысл - это значение, которое придает информации человек. Компьютер же работает с битами, с двоичными кодами. Вникать в их «смысл» компьютер не в состоянии. Поэтому правильнее называть информацию, циркулирующую в устройствах компьютера, данными. Тем не менее в разговорной речи, в литературе часто говорят о том, что компьютер хранит, обрабатывает, передает и принимает информацию. Ничего страшного в этом нет. Надо лишь понимать, что в «компьютерном контексте» понятие «информация» отождествляется с понятием «данные».
В Толковом словаре В. И. Даля нет слова «информация» . Термин «информация» начал широко употребляться с середины XX века.
В наибольшей степени понятие информации обязано своим распространением двум научным направлениям: теории связи и кибернетике. Автор теории связи Клод Шеннон, анализируя технические системы связи: телеграф, телефон, радио, рассматривал их как системы передачи информации. В таких системах информация передается в виде последовательностей сигналов: электрических или электромагнитных. Развитие теории связи послужило созданию теории информации, решающей проблему измерения информации.
Основатель кибернетики Норберт Винер анализировал разнообразные процессы управления в живых организмах и в технических системах. Процессы управления рассматриваются в кибернетике как информационные процессы. Информация в системах управления циркулирует в виде сигналов, передаваемых по информационным каналам.
В XX веке понятие информации повсеместно проникает в науку.
Нейрофизиология (раздел биологии) изучает механизмы нервной деятельности животного и человека. Эта наука строит модель информационных процессов, происходящих в организме. Поступающая извне информация превращается в сигналы электрохимической природы, которые от органов чувств передаются по нервным волокнам к нейронам (нервным клеткам) мозга. Мозг передает управляющую информацию в виде сигналов той же природы к мышечным тканям, управляя, таким образом, органами движения. Описанный механизм хорошо согласуется с кибернетической моделью Н. Винера.
В другой биологической науке - генетике используется понятие наследственной информации, заложенной в структуре молекул ДНК, присутствующих в ядрах клеток живых организмов (растений, животных). Генетика доказала, что эта структура является своеобразным кодом, определяющим функционирование всего организма: его рост, развитие, патологии и пр. Через молекулы ДНК происходит передача наследственной информации от поколения к поколению.
Понятие информации относится к числу фундаментальных , т. е. является основополагающим для науки и не объясняется через другие понятия. В этом смысле информация встает в один ряд с такими фундаментальными научными понятиями, как вещество, энергия, пространство, время. Осмыслением информации как фундаментального понятия занимается наука философия.
Согласно одной из философских концепций, информация является свойством всего сущего, всех материальных объектов мира. Такая концепция информации называется атрибутивной (информация - атрибут всех материальных объектов). Информация в мире возникла вместе со Вселенной . С такой предельно широкой точки зрения, информация проявляется в воздействии одних объектов на другие, в изменениях, к которым такие воздействия приводят.
Другую философскую концепцию информации называют функциональной. Согласно функциональному подходу, информация появилась лишь с возникновением жизни , так как связана с функционированием сложных самоорганизующихся систем, к которым относятся живые организмы и человеческое общество. Можно еще сказать так: информация - это атрибут, свойственный только живой природе. Это один из существенных признаков, отделяющих в природе живое от неживого.
Третья философская концепция информации - антропоцентрическая, согласно которой информация существует лишь в человеческом сознании, в человеческом восприятии . Информационная деятельность присуща только человеку, происходит в социальных системах. Создавая информационную технику, человек создает инструменты для своей информационной деятельности.
Делая выбор между различными точками зрения, надо помнить, что всякая научная теория - лишь модель бесконечно сложного мира, поэтому она не может отражать его точно и в полной мере.
Можно сказать, что употребление понятия «информация» в повседневной жизни происходит в антропоцентрическом контексте. Для любого из нас естественно воспринимать информацию как сообщения, которыми обмениваются люди. Например, СМИ - средства массовой информации предназначены для распространения сообщений, новостей среди населения.
Вопросы и задания
1.
Какие существуют основные философские концепции информации?
2.
Какая, с вашей точки зрения, концепция является наиболее верной?
3.
Благодаря развитию каких наук понятие информации стало широко употребляемым?
4.
В каких биологических науках активно используется понятие информации?
5.
Что такое наследственная информация?
6.
К какой философской концепции, на ваш взгляд, ближе употребление понятия информации в генетике?
7.
Если под информацией понимать только то, что распространяется через книги, рукописи, произведения искусства, средства массовой информации, то к какой философской концепции ее можно будет отнести?
8.
Согласны ли вы, что понятие информации имеет контекстный смысл? Если да, то покажите это на примерах.
Представление информации, языки, кодирование
 |
 |
 |
 |
Из курса основной школы вам известно:
Историческое развитие человека, формирование человеческого общества связано с развитием речи, с появлением и распространением языков. Язык - это знаковая система для представления и передачи информации.
Люди сохраняют свои знания в записях на различных носителях. Благодаря этому знания передаются не только в пространстве, но и во времени - от поколения к поколению.
Языки бывают естественные, например русский, китайский, английский, и формальные, например математическая символика, нотная грамота, языки программирования.
Письменность и кодирование информации
Под словом «кодирование» понимают процесс представления информации, удобный для ее хранения и/или передачи. Следовательно, запись текста на естественном языке можно рассматривать как способ кодирования речи с помощью графических элементов (букв, иероглифов). Записанный текст является кодом, заключающим в себе содержание речи, т. е. информацию. Процесс чтения текста - это обратный по отношению к письму процесс, при котором письменный текст преобразуется в устную речь. Чтение можно назвать декодированием письменного текста. Схематически эти два процесса изображены на рис. 1.1.
Схема на рис. 1.1 типична для всех процессов, связанных с передачей информации.
Цели и способы кодирования
Теперь обратим внимание на то, что может существовать много способов кодирования одного и того же текста на одном и том же языке . Например, русский текст мы привыкли записывать с помощью русского алфавита. Но то же самое можно сделать, используя латинский алфавит. Иногда так приходится поступать, отправляя SMS по мобильному телефону, на котором нет русских букв, или электронное письмо на русском языке за границу, если у адресата нет русифицированного программного обеспечения. Например, фразу «Здравствуй, дорогой Саша!» приходится писать так: «Zdravstvui, dorogoi Sasha!».
Существует множество способов кодирования. Например, стенография - быстрый способ записи устной речи . Стенография появилась во времена, когда не существовало техники звукозаписи. Ею владели лишь немногие специально обученные люди - стенографисты. Они успевали записывать текст синхронно с речью выступающего человека. В стенограмме один значок обозначает целое слово или сочетание букв. Расшифровать (декодировать) стенограмму мог только сам стенографист.
Посмотрите на текст стенограммы на рис. 1.2. Там написано следующее: «Говорить умеют все люди на свете. Даже у самых примитивных племен есть речь. Язык - это нечто всеобщее и самое человеческое, что есть на свете».
Можно придумать и другие способы кодирования.
Приведенные примеры иллюстрируют следующее важное правило: для кодирования одной и той же информации могут быть использованы разные способы; их выбор зависит от ряда обстоятельств: цели кодирования, условий, имеющихся средств.
Если надо записать текст в темпе речи, делаем это с помощью стенографии; если надо передать текст за границу, пользуемся латинским алфавитом; если надо представить текст в виде, понятном для грамотного русского человека, записываем его по правилам грамматики русского языка.
Еще одно важное обстоятельство: выбор способа кодирования информации может быть связан с предполагаемым способом ее обработки. Обсудим это на примере представления чисел - количественной информации. Используя русский алфавит, можно записать число «тридцать пять». Используя же алфавит арабской десятичной системы счисления, пишем: 35. Пусть вам надо произвести вычисления. Скажите, какая запись удобнее для выполнения расчетов: «тридцать пять умножить на сто двадцать семь» или «35 х 127»? Очевидно, что для перемножения многозначных чисел вы будете пользоваться второй записью.
Заметим, что эти две записи, эквивалентные по смыслу, используют разные языки: первая - естественный русский язык, вторая - формальный язык математики, не имеющий национальной принадлежности. Переход от представления на естественном языке к представлению на формальном языке можно также рассматривать как кодирование. Человеку удобно использовать для кодирования чисел десятичную систему счисления, а компьютеру - двоичную систему.
Широко используемыми в информатике формальными языками являются языки программирования.
В некоторых случаях возникает потребность засекречивания текста сообщения или документа, для того чтобы его не смогли прочитать те, кому не положено. Это называется защитой от несанкционированного доступа. В таком случае секретный текст шифруется. В давние времена шифрование называлось тайнописью. Шифрование представляет собой процесс превращения открытого текста в зашифрованный, а дешифрование - процесс обратного преобразования, при котором восстанавливается исходный текст .
Шифрование - это тоже кодирование, но с засекреченным методом, известным только источнику и адресату. Методами шифрования занимается наука криптография.
История технических способов кодирования информации
С появлением технических средств хранения и передачи информации возникли новые идеи и приемы кодирования. Первым техническим средством передачи информации на расстояние стал телеграф, изобретенный в 1837 году американцем Сэмюэлем Морзе. Телеграфное сообщение - это последовательность электрических сигналов, передаваемая от одного телеграфного аппарата по проводам к другому телеграфному аппарату. Эти технические обстоятельства привели Морзе к идее использования всего двух видов сигналов - короткого и длинного - для кодирования сообщения, передаваемого по линиям телеграфной связи.
Такой способ кодирования получил название азбуки Морзе . В ней каждая буква алфавита кодируется последовательностью коротких сигналов (точек) и длинных сигналов (тире). Буквы отделяются друг от друга паузами - отсутствием сигналов.
В таблице на рис. 1.3 показана азбука Морзе применительно к русскому алфавиту. Специальных знаков препинания в ней нет. Их обычно записывают словами: «тчк» - точка, «зпт» - запятая и т. п.
Самым знаменитым телеграфным сообщением является сигнал бедствия «SOS» (Save Our Souls - спасите наши души). Вот как он выглядит в коде азбуки Морзе:
. . . — — — . . .
Три точки обозначают букву S , три тире - букву О . Две паузы отделяют буквы друг от друга.
Характерной особенностью азбуки Морзе является переменная длина кода разных букв, поэтому код Морзе называют неравномерным кодом . Буквы, которые встречаются в тексте чаще, имеют более короткий код, чем редкие буквы. Например, код буквы «Е» - одна точка, а код буквы «Ъ» состоит из шести знаков. Зачем так сделано? Чтобы сократить длину всего сообщения. Но из-за переменной длины кода букв возникает проблема отделения букв друг от друга в тексте. Поэтому приходится для разделения использовать паузу (пропуск). Следовательно, телеграфный алфавит Морзе является троичным, так как в нем используется три знака: точка, тире, пропуск.
Равномерный телеграфный код был изобретен французом Жаном Морисом Бодо в конце XIX века. В нем использовалось всего два вида сигналов. Неважно, как их назвать: точка и тире, плюс и минус, ноль и единица.
Это два отличающихся друг от друга электрических сигнала.
В коде Бодо длина кодов всех символов алфавита одинакова и равна пяти. В таком случае не возникает проблемы отделения букв друг от друга: каждая пятерка сигналов - это знак текста.
Код Бодо - это первый в истории техники способ двоичного кодирования информации. Благодаря идее Бодо удалось автоматизировать процесс передачи и печати букв. Был создан клавишный телеграфный аппарат. Нажатие клавиши с определенной буквой вырабатывает соответствующий пятиимпульсный сигнал, который передается по линии связи. Принимающий аппарат под воздействием этого сигнала печатает ту же букву на бумажной ленте.
Из курса информатики основной школы вам известно, что в современных компьютерах для кодирования текстов также применяется равномерный двоичный код . Проблемы кодирования информации в компьютере и при передаче данных по сети мы рассмотрим несколько позже.
Вопросы и задания
1.
Чем отличаются естественные языки от формальных?
2.
Как вы думаете, латынь - это естественный или формальный язык?
3.
С каким формальным языком программирования вы знакомы? Для чего он предназначен?
4.
Что такое кодирование и декодирование?
5.
От чего может зависеть способ кодирования?
6.
В чем преимущество кода Бодо по сравнению с кодом Морзе?
7.
В чем преимущество кода Морзе по сравнению с кодом Бодо?
Практикум
Практическая работа № 1.1 "Шифрование данных"
Цель работы: знакомство с простейшими приемами шифрования и дешифрования текстовой информации.
Задание 1
Шифр Цезаря.
Этот шифр реализует следующее преобразование текста: каждая буква исходного текста заменяется следующей после нее буквой в алфавите, который считается написанным по кругу.
Используя шифр Цезаря, зашифровать следующие фразы:
а) Делу время - потехе час
б) С Новым годом
в) Первое сентября
Задание 2
Используя шифр Цезаря, декодировать следующие фразы:
а) Лмбттоьк шбт
б) Вёмпё тпмочё рфтуьой
Задание 3
Шифр Виженера. Это шифр Цезаря с переменной величиной сдвига. Величину сдвига задают ключевым словом. Например, ключевое слово ВАЗА означает следующую последовательность сдвигов букв исходного текста: 3 1 9 1 3 1 9 1 и т.д. Используя в качестве ключевого слово ЗИМА, закодировать слова: АЛГОРИТМИЗАЦИЯ, КОМПЬЮТЕР, ИНТЕРНЕТ.
Задание 4
Слово ЖПЮЩЕБ получено с помощью шифра Виженера с ключевым словом БАНК. Восстановить исходное слово.
Задание 5*
С помощью табличного процессора Excel автоматизировать процесс кодирования слов с использованием ключевого слова bank (предполагается, что слова будут состоять только из строчных латинских букв и их длина не будет превышать 10 символов). Для решения задачи использовать текстовые функции СИМВОЛ и КОДСИМВОЛ. Каждая буква должна храниться в отдельной ячейке. Величина сдвига должна определяться автоматически (код буквы ключевого слова минус код буквы "а" плюс единица). Попробовать с помощью вашей таблицы зашифровать слова: algebra, geometry, english.
Задание 6
Используя в качестве ключа расположение букв на клавиатуре вашего компьютера, декодировать сообщение:
D ktce hjlbkfcm `kjxrf?
D ktce jyf hjckf?
Задание 7
Используя в качестве ключа расположение букв на клавиатуре вашего компьютера, закодировать сообщение:
Москва - столица России.
Задание 8
Шифр перестановки.
Кодирование осуществляется перестановкой букв в слове по одному и тому же правилу. Восстановить слова и определить правило перестановки:
НИМАРЕЛ, ЛЕТОФЕН, НИЛКЙЕА, НОМОТИР, РАКДНАША.
Задание 9
Используя приведенный выше шифр перестановки, закодировать следующие слова: ГОРИЗОНТ, ТЕЛЕВИЗОР, МАГНИТОФОН.
Задание 10
Определить правило шифрования и расшифрования слова:
КЭРНОЦЛИТКЭЛУОНПИЕЖДАИФЯ
УКРОГРЕОШЛАЕКВИСЧТЕВМО
Задание 11
Используя приведенный ниже ключ, расшифровать сообщения.
Ключ: РА ДЕ КИ МО НУ ЛЯ
Сообщения:
а) АКБМУНИЯДКУМВРЛ ИКСЯМТР
б) ТДЯДФМУУЫЙ АРЗГМВМА
Задание 12
С помощью ключа из задания 11 закодировать пословицы:
а) Рыбак рыбака видит издалека
б) Сделал дело - гуляй смело
Задание 13*
Придумать свой ключ шифрования и закодировать с помощью него сообщение:Бит - это минимальная единица измерения информации.
