Закодируйте с помощью кодировочной таблицы ascii windows
Урок 13. Представление текстовой информации в компьютере. Кодовые таблицы.
Практическая работа № 4.Представление текстов. Сжатие текстов
Кодирование текстовой информации
В этом параграфе обсудим способы компьютерного кодирования текстовой, графической и звуковой информации. С текстовой и графической информацией конструкторы «научили» работать ЭВМ, начиная с третьего поколения (1970-е годы). А работу со звуком «освоили» лишь машины четвертого поколения, современные персональные компьютеры. С этого момента началось распространение технологии мультимедиа.
Что принципиально нового появлялось в устройстве компьютеров с освоением ими новых видов информации? Главным образом, это периферийные устройства для ввода и вывода текстов, графики, видео, звука. Процессор же и оперативная память по своим функциям изменились мало. Существенно возросло их быстродействие, объем памяти. Но как это было на первых поколениях ЭВМ, так и осталось на современных ПК — основным навыком процессора в обработке данных является умение выполнять вычисления с двоичными числами. Обработка текста, графики и звука представляет собой тоже обработку числовых данных. Если сказать еще точнее, то это обработка целых чисел. По этой причине компьютерные технологии называют цифровыми технологиями.
О том, как текст, графика и звук сводятся к целым числам, будет рассказано дальше. Предварительно отметим, что здесь мы снова встретимся с главной формулой информатики:
Смысл входящих в нее величин здесь следующий: i — разрядность ячейки памяти (в битах), N — количество различных целых положительных чисел, которые можно записать в эту ячейку.
Текстовая информация
Принципиально важно, что текстовая информация уже дискретна — состоит из отдельных знаков. Поэтому возникает лишь технический вопрос — как разместить ее в памяти компьютера.
Напомним о байтовом принципе организации памяти компьютеров, обсуждавшемся в курсе информатики основной школы. Вернемся к рис. 1.5. Каждая клеточка на нем обозначает бит памяти. Восемь подряд расположенных битов образуют байт памяти. Байты пронумерованы. Порядковый номер байта определяет его адрес в памяти компьютера. Именно по адресам процессор обращается к данным, читая или записывая их в память (рис. 1.10).
Модель представления текста в памяти весьма проста. За каждой буквой алфавита, цифрой, знаком препинания и иным общепринятым при записи текста символом закрепляется определенный двоичный код, длина которого фиксирована. В популярных системах кодировки (Windows-1251, KOI8 и др.) каждый символ заменяется на 8-разрядное целое положительное двоичное число; оно хранится в одном байте памяти. Это число является порядковым номером символа в кодовой таблице. Согласно главной формуле информатики, определяем, что размер алфавита, который можно закодировать, равен: 2 8 = 256. Этого количества вполне достаточно для размещения двух алфавитов естественных языков (английского и русского) и всех необходимых дополнительных символов.
Поскольку в мире много языков и много алфавитов, постепенно совершается переход на международную систему кодировки Unicode, в которой используются многобайтовые коды. Например, если код символа занимает 2 байта, то с его помощью можно закодировать 2 16 = 65 536 различных символов.
При работе с электронной почтой почтовая программа иногда нас спрашивает, не хотим ли мы прибегнуть к кодировке Unicode для пересылаемых сообщений. Таким способом можно избежать проблемы несоответствия кодировок, из-за которой иногда не удается прочитать русский текст.
Текстовый документ, хранящийся в памяти компьютера, состоит не только из кодов символьного алфавита. В нем также содержатся коды, управляющие форматами текста при его отображении на мониторе или на печати: тип и размер шрифта, положение строк, поля и отступы и пр. Кроме того, текстовые процессоры (например, Microsoft Word) позволяют включать в документ и редактировать такие «нелинейные» объекты, как таблицы, оглавления, ссылки и гиперссылки, историю вносимых изменений и т. д. Всё это также представляется в виде последовательности байтовых кодов.
Практикум
Практическая работа № 1.4 «Представление текстов. Сжатие текстов»
Цель работы: практическое закрепление знаний о представлении в компьютере текстовых данных.
Задание 1
Определить, какие символы кодируются таблицей ASCII (DOS) соответствуют всем прописным буквам русского алфавита в кодировочной таблице ANSI (Windows). Для выполнения задания создать текст с русским алфавитом в Блокноте, а затем открыть его в режиме просмотра (клавиша F3) в любом файловом менеджере (Windows Commander, Far, Total Commander, Norton Commander) и преобразовать в другую кодировку. После выполнения задания заполнить таблицу.
Задание 2
Закодировать текст Happy Birthday to you!! с помощью кодировочной таблицы ASCII
Записать двоичное и шестнадцатеричное представление кода (для записи шестнадцатеричного кода использовать средство для просмотра файлов любого файлового менеджера).
Задание 3
Декодировать текст, записанный в международной кодировочной таблице ASCII (дано десятичное представление).
Пользуясь кодовой страницей Windows-1251 таблицы кодировки ASCII, получить шестнадцатеричный код слова ИНФОРМАТИЗАЦИЯ.
Задание 6
Во сколько раз увеличится объём памяти, необходимый для хранения текста, если его преобразовать из кодировки KOI8-R в кодировку Unicode?
Задание 7
С помощью табличного процессора Excel построить кодировочную таблицу ASCII, в которой символы буду автоматически отображаться на экране в соответствии с их заданным десятичным номером (использовать соответствующую текстовую функцию).
Справочная информация
Алгоритм Хаффмена. Сжатием информации в памяти компьютера называют такое её преобразование, которое ведёт к сокращению объёма ханимаемой памяти при сохранении закодированного содержания. Рассмотрим один из способов сжатия текстовой информации — алгоритм Хаффмена. С помощью этого алгоритма строится двоичное дерево, которое позволяет однозначно декодировать двоичный код, состоящий из символьный кодов различной длины. Двоичным называется дерево, из каждой вершины которого выходят две ветви. На рисунке приведён пример такого дерева, построенный для алфавита английского языка с учётом частоты встречаемости его букв.
Закодируем с помощью данного дерева слово «hello»: 0101 100 01111 01111 1110
При размещении этого кода в памяти побитово он примет вид: 010110001111011111110
Таким образом, текст, занимающий в кодировки ASCII 5 байтов, в кодировке Хаффмена займет 3 байта.
Задание 8
Используя метод сжатия Хаффмена, закодируйте следующие слова: а) administrator б) revolution в) economy г) department
Задание 9
Используя дерево Хаффмена, декодируйте следующие слова: а) 01110011 11001001 10010110 10010111 100000 б) 00010110 01010110 10011001 01101101 01000100 000
Практическая работа №4 Представление и сжатие текстов
Цель урока: практическое закрепление знаний о представлении в компьютере текстовых данных.
Задачи урока:
• закрепить у учащихся знания о представлении в компьютере текстовых данных;
• познакомить с методом сжатия Хаффмана и деревом Хаффмана;
• научить работать с кодировочными таблицами;
• научить решать задачи на шифровку и дешифровку текстов;
• учить ставить и разрешать проблемы, делать выводы;
• воспитывать информационную культуру учащихся, внимательность, аккуратность, дисциплинированность, уважительное отношение к мнению других.
Просмотр содержимого документа «Практическая работа №4 Представление и сжатие текстов»
Работа 1.4. Представление текстов. Сжатие текстов
Цельработы: практическое закрепление знаний о представлении в компьютере текстовых данных.
Определить, какие символы кодировочной таблицы ASCII (DOS) соответствуют всем прописным буквам русского алфавита в кодировочной таблице ANSI (Windows). Для выполнения задания создать текст с русским алфавитом в Блокноте, а затем открыть его в режиме просмотра (клавиша F3) в любом файловом менеджере (Windows Commander, Far, Total Commander, Norton Commander) и преобразовать в другую кодировку. После выполнения задания заполнить таблицу.
1. Используем готовый текстовый файл ANSI.txt..
2. Далее открывает Unreal Commander (Free Commander) и ищем в нём наш файл.
4. Затем нажимаем на режим просмотра F3. Там отобразится содержимое файла в изначальной кодировке (ANSI) и там же есть возможность, просмотреть это же содержимое в разных кодировках.
В нашем случае нужно найти значение кодировки ASCII (DOS).
5. Получаем результат:
Ответ: Таких символов нет. Вместо них на экране в режиме просмотра появляются символы псевдографики.
Закодировать текст с помощью кодировочной таблицы ASCII. Happy Birthday to you!
Записать двоичное и шестиадцатеричное представления кода (для записи шестнадцатеричного кода использовать средство для просмотра файлов любого файлового менеджера).
в 16-ричной СС (используем кодовую таблицу в текстовом файле ASCII.docx)
Переведем в 16-ричный код отделяя группу двоичных разрядов, справа налево, по 4 бита:
Используя кодовую таблицу из файлаКоды символов ASCII.mhtпо найденному Hexкоду (50) определим первый символ латинского текста «P»
50 65 72 6E 20 55 6D 69 76
65 72 73 69 74 79
Пользуясь кодовой страницей Windows-1251 таблицы кодировки ASCII, получить шестнадцатеричный код слова ИНФОРМАТИЗАЦИЯ.
Используем кодовую таблицу в файле «Таблица Windows-1251.mht»
Согласно этой таблицы русская заглавная буква «И» (в колонкеHex) имеет 16-ричный код — C8
Ответ: C8CD D4 CE D0 CC C0 D2 C8 C7 C0 D6 C8 DF
Во сколько раз увеличится объем памяти, необходимый для хранения текста, если его преобразовать из кодировки KOI8-R в кодировку Unicode?
Для кодирования одного символа в кодировкеKOI-8 используется 1 байт, а в кодировкеUNICODE— 2 байта, следовательно, информационный объем страницы текста увеличится в 2 раза
С помощью табличного процессора Excel построить кодировочную таблицу ASCII, в которой символы будут автоматически отображаться на экране в соответствии с их заданным десятичным номером (использовать соответствующую текстовую функцию).
Введите ускоренным методом числа от 33 до 254 (по 25 в каждой строке через столбец: А, С, E, … ,Q)
В ячейкуB1введите формулу =СИМВОЛ(A1) и далее используя ускоренный метод, скопируйте ее в остальные ячейки столбцов:B,D,F,…,R.
Справка: Алгоритм Хаффмана. Сжатием информации в памяти компьютера называют такое ее преобразование, которое ведет к сокращению объема занимаемой памяти при сохранении закодированного содержания. Рассмотрим один из способов сжатия текстовой информации — алгоритм Хаффмана. С помощью этого алгоритма строится двоичное дерево, которое позволяет однозначно декодировать двоичный код, состоящий из символьных кодов различной длины. Двоичным называется дерево, из каждой вершины которого выходят две ветви. На рисунке приведен пример такого дерева, построенного для алфавита английского языка с учетом частоты встречаемости его букв.
Закодируем с помощью данного дерева слово «hello»: 0101 100 01111 01111 1110
При размещении этого кода в памяти побитно он примет вид: 01011000 11110111 11110 Таким образом, текст, занимающий в кодировке ASCII 5 байтов, в кодировке Хаффмана займет только 3 байта.
Используя метод сжатия Хаффмана, закодируйте следующие слова:
