Як можна зберігати та передавати інформацію?

З кожною хвилиною інформації у світі стає все більше. Людина винайшла комп'ютер як помічника для зберігання та опрацювання великих обсягів інформації. Проте інформаціїу чистому вигляді не буває, вона завжди подається за допомогою малюнків, знаків сигналів тощо, тобто у вигляді даних.

Завдання № 1

Розглянь табличку на малюнку. Скільки способів подання інформації на ній використано? Назви ці способи.

Завдання № 2

Розглянь різні способи подання того самого повідомлення.

1. Опиши, які способи зберігання або передавання повідомлень використані у кожному випадку. (Слова-підказки: сигнал, знак, умовний жест, малюнок).

2. Поясни, як ти розумієш слово «код» та процес «кодування».

3. Наведи приклади знайомих тобі способів кодування повідомлень.

4. Наведи приклади носіїв даних.

Для зберігання, опрацювання, передавання та захисту інформації її кодують за допомогою знаків (алфавітів) відповідно до встановлених правил. Зафіксовані на носіях повідомлення називають даними. Носієм даних називають матеріальний об'єкт природного або штучного походження, який здатний зберігати інформацію і з якого її можна зчитати.

Завдання № З

Ознайомся із інформацією та виконай завдання.

Шрифт Брайля — рельєфно-крапковий тактильний шрифт, призначений для письма і читання незрячими людьми. Був розроблений у 1824 р. французом Луї Брайлем (Louis Braille), сином шевця. Луї у віці трьох років втратив зір. У віці 15 років він створив свій рельєфно-крапковий шрифт, надихнувшись простотою «нічного шрифту» капітана артилерії Шарля Барб'є (Charles Barbier), який використовувався військовими того часу для читання повідомлень у темряві.

Для зображення символів (переважно букв і цифр)у шрифті Брайля використовуються 6 опуклостей (точок), розташованих у два стовпці, по 3 в кожному.

1. Скільки різних символів можна закодувати за допомогою шрифту Брайля?

2. Як видно з таблиці, латинська літера «В», українська «Б» та цифра «2» кодуються однаковим символом шрифту Брайля. Як ти вважаєш, яким чином люди, що користуються цим шрифтом, відрізняють «В», «Б» та «2»? Які ти можеш запропонувати способи розрізнення латинського тексту, кирилічного тексту та чисел у шрифті Брайля?

3. Наведи приклади задач, які потребують збереження та передавання повідомлень, що закодовані незвичним способом.

Шрифт Брайля останнім часом став широко застосовуватися в суспільному житті і побуті в зв'язку з ростом уваги до людей з обмеженими можливостями.

Завдання № 4

Об'єднайтесь у пари. Пограйте у гру. Дайте відповідь на запитання.

1. Ознайомтесь з правилами логічної гри Mastermind, яка також має назву «Бики та корови».

https://uk.wikipedia.org/wiki/BMKM_Ta_KopoBM

2. Створіть спільну електронну таблицю або документ з таблицею за зразком та пограйте в цю гру. (Ведучий загадує послідовність кольорів у документі на своєму комп'ютері).

Правила гри Mastermind

Один із гравців (ведучий) загадує послідовність кольорів, а інший (зломщик) намагається їх відгадати. Всього у грі можна використати б різних кольорів, наприклад, такі:

Ведучий загадує послідовність із чотирьох кольорів, наприклад:

Загадувати два однакових кольори не можна.

Зломщик, намагаючись вгадати загадане, пропонує свій варіант, наприклад:

Ведучий у відповідь повідомляє код, кожен символ якого може мати один із двох кольорів.

У якій послідовності вказувати «биків» і «корів», не важливо; важлива лише їхня кількість. Для наведеного прикладу код буде виглядати так:

Чорний «бик» означає, що правильно вгадано зелений колір, до того ж його вказано на «своєму» місці у послідовності. Сіра «корова» означає, що правильно було вгадано червоний колір, але в загаданій послідовності кольорів він знаходиться на іншому місці.

Тепер зломщик має проаналізувати код із «корів» та «биків». У даному прикладі він може, зокрема, зробити висновок, що серед загаданих кольорів точно є синій і фіолетовий. Адже всього кольорів б, а серед запропонованих 4 було вгадано 2. Таким чином, 2 кольори, які не були запропоновані зломщиком, є в шуканій послідовності.

Далі зломщик пропонує нову версію послідовності кольорів, знову аналізує закодовану відповідь, зіставляєїїз попередніми і крок за кроком намагається відгадати загадані кольори.

Коли послідовність кольорів відгадано, ведучий і зломщик змінюють ролі і повторюють гру. Виграє той гравець, який відгадає колірну послідовність за меншу кількість ходів.

Слід відрізняти процес кодування від процесу шифрування. Шифрування — це метод перетворення даних з метою збереження їх у таємниці. Для шифрування використовується алгоритм, який називається шифром. Зашифровані дані можна розшифрувати лише за допомогою спеціального ключа. Кодування — це процес перетворення даних в інший формат без їхнього приховування.

3. Який процес (кодування чи шифрування) здійснювався під час гри?

ЗАПИТАННЯ-ВІДПОВІДІ

Чим відзрізняються поняття «інформація» та «дані»?

Дані — це відомості, зафіксовані на певному носії у формі, придатній для постійного зберігання, передавання та опрацювання. Перетворення і опрацювання даних дає змогу отримати інформацію.

У інформатиці даними називають інформацію, яка подана у вигляді, придатному для її опрацювання автоматичними засобами.

Що таке «кодування», «декодування», «код»?

Кодування — це процес подання повідомлення послідовностями знаків з певного набору із дотриманням певної системи правил. Прикладом знаку може бути літера або цифра. Набір знаків, достатніх для кодування всіх можливих у певному контексті повідомлень, називається алфавітом або кодом.

Одним із найдавніших і найпоширеніших серед людей кодів є мова. Цей код даєлюдині можливість повідомляти іншим, що вона бачить, чує, відчуває чи думає. Винахід письма дав змогу перетворювати мову на візуальні символи.

Також кодуванням називають процес перекладу повідомлення з одного коду в інший. При цьому інформація, що міститься в повідомленні, має зберігатися. Декодування — це зворотний до кодування процес. Поширені приклади коду:

• алфавітні — система літер;

• цифровий — система цифр;

• графічний — наприклад, дорожні знаки;

• рельєфно-крапковий — система опуклих крапок (шифр Брайля);

• ноти для кодування музики.

ПЕРЕВІР СЕБЕ

1. Світлофор є прикладом кодування дозволу чи заборони руху. Назви алфавіт даної системи кодування.

2. Поясни, який принцип кодування було обрано для створення кодової таблиці.

• Подай за допомогою цього коду слово help.

Переглянь уважно кодову таблицю. Яка, на твою думку, в ній допущена помилка? Якщо використовувати код із цією помилкою, то до чого це призведе?

Скільки всього символів можна закодувати за цим принципом?

3. Домовтесь з однокласниками про систему візуальних сигналів. Загадайте одне зі слів Лола, мала, лама, алло, мало, лом та спробуйте передати його друзям, користуючись цими сигналами.

4. Модифікуйте вигадану в попередньому завданні систему сигналів так, щоб кожне із вказаних слів можна було передати двома сигналами. Якої найменшої кількості сигналів за такоїумови буде достатньо?

5. Спробуй назвати переваги та недоліки ієрогліфічного письма порівняно з літерним.

 

 

Це матеріал з підручника Інформатика 8 клас Коршунова (2021)