Кодирование и представление информации в компьютере

В школьном кабинете договорились обозначать буквы условными фигурами. Если получатель знает правило, он прочитает сообщение. Если правило забыто, те же фигуры ему ничего не скажут. Так начинается кодирование.

Код и общее правило

В §26.1 «Кодирование информации» учебника В. М. Котова и А. И. Лапо (2025), печатные с.183–185 кодом называют систему условных обозначений для представления информации. Чтобы понять сообщение, отправителю и получателю нужно знать одно и то же правило.

На рисунке показан другой пример кода: цветные фигуры обозначают предметы на плакате. Ниже вводится отдельная учебная таблица для букв К, О, Т; значения фигур из рисунка к ней не относятся.

Вот авторский учебный код MediaSchool. Он действует только в задачах этого урока: К = ●, О = ▲, Т = ■. Тогда слово КОТ записывается ●▲■. Это кодирование: заменяем исходные знаки кодовыми по правилу. Обратный переход ●▲■ → КОТ — декодирование: читаем таблицу в обратном направлении, от фигуры к букве.

Попробуй до просмотра ответа: что означает ■●▲? Смотри на каждый знак по очереди. Ответ — ТКО. Это бессмысленное слово, но декодирование выполнено верно: задача проверяет правило, а не смысл. Для осмысленного сообщения возьми ▲■: получится ОТ. Чтобы не перепутать направление, сначала подпиши: «буквы в фигуры» или «фигуры в буквы».

Разные области пользуются разными кодами. Ноты записывают звуки; рельефные точки позволяют передавать текст на ощупь. Иллюстрации показывают принцип. Изображённые точки не являются образцом конкретной буквы шрифта Брайля.

Почему компьютеру подходят два знака

Устройство может различать два состояния, например выключено и включено. Мы условно обозначаем их 0 и 1. Длинные последовательности таких знаков позволяют представить разные сведения. Компьютер работает с двоичным кодом, но это не значит, что клавиатура хранит «готовые буквы из нулей и единиц» по одной таблице для всех устройств.

Используем ещё одну учебную таблицу, отдельно от фигур: А = 00, Б = 01, В = 10, Г = 11. Каждой букве здесь отведены ровно два знака. Поэтому БАГ → 01 00 11. Пробелы между парами добавлены только для удобства чтения. Расшифруй 10 00 01: ВАБ. Без договорённости о длине кода и таблице запись может быть прочитана иначе.

Эти пары — упражнение. Они не задают настоящие коды букв в Unicode или UTF-8. Учебник приводит кодовые таблицы как пример принципа. Современное текстовое кодирование использует согласованные стандарты, которые будут изучаться позже. На этом уроке важно объяснить, зачем нужен код и как пользоваться указанным правилом.

Компьютер также представляет изображения. Рисунок на экране можно разложить на маленькие элементы. Для каждого элемента хранят сведения о цвете. Иллюстрация с листом — схематичная модель, а не точная запись его файла и не единая кодовая таблица для всех изображений.

Практика и проверка

На уроке получишь отдельные материалы: «Согласуй код» для личной попытки, «Два знака» для двоичной таблицы, карточку помощи после первой попытки, перенос для быстрого маршрута и отдельный выходной билет. Учитель соберёт билет до общего обсуждения ответов. Ни один лист не требует компьютера.

1. Пользуясь только правилом К = ●, О = ▲, Т = ■, закодируй ТОК. Получится ■▲●.
2. По другой учебной таблице А = 00, Б = 01, В = 10, Г = 11 декодируй 11 00 10. Получится ГАВ.
3. Объясни, почему нельзя читать последовательность 01 00 11, если получателю не сообщили таблицу. Одинаковые цифры в другом коде могут означать другое сообщение.

Если ошибся, подпиши направление действия и проведи пальцем по каждой паре таблицы. Если допустил ошибку в двоичной строке, проверь, что разделил запись на группы по два знака именно для этой учебной таблицы.

Повтори по учебнику: вопросы 1–2 после §26 на печатной с.187 относятся к коду и кодированию, вопрос 3 — к двоичному коду. Остальные вопросы и единицы измерения объёма информации относятся к следующему уроку.