Тест «Кодирование информации. Методическая разработка по информатике и ИКТ

Цели урока:

• Образовательные – повторение понятий растр, пиксель, глубина цвета, палитра; установление связей между величинами глубина цвета и количество цветов в палитре; применение полученных связей для вычисления объёма компьютерной памяти, необходимой для хранения растрового изображения;
• Развивающие – совершенствование умственной и познавательной деятельности учащихся, развитие мышления, внимание, память, воображение учащихся.
• Воспитательные – формирование навыков самостоятельной работы, интереса к предмету.

Задачи урока:

• восстановить знания учащихся о том, что такое компьютерная графика и какие виды компьютерной графики учащиеся рассматривали в базовом курсе информатики;
• вспомнить, что такое пиксель, растр, с помощью каких базовых цветов получается цвет точки на экране монитора;
• повторить правила представления данных в компьютере;
• выяснить от каких параметров зависит качество изображения на экране монитора (разрешающая способность экрана, глубина цвета пикселя);
• вспомнить и закрепить формулу нахождения объема видеопамяти на графическое изображение;
• разобрать способы решения задач из ГИА и ЕГЭ на данную тему (А15);
• развивать навык самостоятельной работы.

Тип урока: урок повторения и закрепления знаний и навыков

Материалы и оборудование: компьютерный класс, проектор; презентация к уроку, тест, карточки.

Форма проведения урока: беседа, практическая работа по решению задач, фронтальная, индивидуальная формы работы.

Методы обучения: объяснительно-демонстрационные, практические.

План урока:

1. Организационный момент (1 мин).
2. Постановка цели урока (2 мин).
3. Повторение пройденного материала (10 мин)
4. Формирование умений и навыков при решении задач. Индивидуальная работа на карточках (18 мин)
5. Практическая работа за ПК (7 мин.)
6. Самостоятельная работа учащихся. Тест (5 мин).
7. Д/з (1 мин).
8. Подведение итогов. Рефлексия (1 мин).

ХОД УРОКА

1. Организационный момент. Вступительное слово учителя (1 мин.)

Область информатики, изучающая методы и средства создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов, называется компьютерная графика.
Визуализация данных находит применение в самых разных сферах человеческой деятельности: компьютерная томография (медицина), визуализация строения вещества, векторных полей, и др. (научные исследования), моделирование одежды, опытно-конструкторские разработки, не говоря уже о том, что многие из вас очень любят играть в компьютерные игры, где без качественного изображения не обойтись!
В зависимости от способа формирования изображений компьютерную графику принято подразделять на растровую, векторную, фрактальную.
Сегодня на уроке мы повторим основные понятия по теме графика, будем решать задачи по теме «Кодирование растровой графической информации», готовясь к ГИА, выполним небольшую практическую работу в графическом редакторе Gimp и ответим на вопросы теста по теории.

2. Постановка цели урока. Актуализация знаний (2 мин.)

Сегодня на уроке мы рассмотрим задачи на кодирование графической информации.

В задачах такого типа используются понятия:

• объем видеопамяти,
• графический режим,
• глубина цвета,
• разрешающая способность экрана,
• палитра.

Во всех подобных задачах требуется найти ту или иную величину.
Видеопамять – это специальная оперативная память, в которой формируется графическое изображение. Иными словами для получения на экране монитора картинки её надо где-то хранить. Для этого и существует видеопамять. Чаще всего ее величина от 512 Кб до 4 Мб для самых лучших ПК при реализации 16,7 млн. цветов.

3. Повторение пройденного материала (10 мин.) (Приложение 1 )

– От чего зависит качество изображения? (От разрешающей способности и глубины кодирования точки)
– Что такое разрешающая способность экрана? (Разрешающая способность – количество точек по вертикали и горизонтали экрана)
– Что такое глубина кодирования цвета точки? (Глубина цвета - количество информации, которое используется)
– В каких единицах измеряется информация?
– Как найти объём видеопамяти, необходимый для хранения изображения:
V= x*y*i , где х *у - количество пикселей, а i (бит) – глубина цвета точки
– Какой формулой связаны глубина цвета точки и количество цветов в палитре? (N=2 i)
– Немного математики: 2 1 =2, 2 2 =4, …, 2 8 =256 (запись на доске)

Устно:

Задание 1. Определить количество пикселей изображения на экране монитора с разрешающей способностью 800x600. (Ответ: 480000)

Ответ: V = 10 * 8 * 1 = 80 бит

– Каков размер этого изображения?
– Сколько нужно видеопамяти для кодирования одной точки?
– А для всего изображения?

Задание 3. Однако, общепринятым на сегодняшний день считается представление чёрно-белого изображения в виде комбинации точек с 256 градациями серого цвета – т. е. для кодирования одной точки такого изображения нужно 8 (256=2 8) бит или 1 байт
Подсчитать объём видеопамяти, необходимый для хранения чёрно-белого изображения вида

Ответ: V = 10 * 8 *8 = 640 бит

– Чем отличается кодирование этих двух изображений? (Глубиной цвета точки)
– Давайте сравним два графических изображения:

– Что вы можете сказать о качестве этих изображений? Как можно объяснить разницу?
– Оказывается размер первого – 369 * 204, а второго – 93 * 51пикселей. Значит, качество графического изображения зависит от количества точек (пикселей), из которых оно состоит: чем больше точек – тем выше качество.
Наиболее распространёнными значениями глубины цвета являются 4, 8, 16, 24 или 32 бита.

Задание 5. Заполните таблицу соответствующими значениями

Глубина цвета (I)	Количество цветов (N)	Возможные варианты
4		16777216
8		65 536
16		16
24		256
32		4294967296

4. Формирование умений и навыков при решении задач (18 мин.)(Приложение 1 )

Индивидуальная работа учащихся (Приложение 2 )

1. В цветовой модели RGB для кодирования одного пикселя используется 3 байта. Фотографию размером 2048x1536 пикселей сохранили в виде несжатого файла с использованием RGB-кодирования. Определите размер получившегося файла.

1) 3 килобайта 2) 3 мегабайта 3) 9 килобайт 4) 9 мегабайт

Дано: Решение:

х*у=2048*1536 V= x*y*i=2048*1536*3байта= 9437184 байта=9216 Кбайт = 9 Мбайт
i=3 байта
V – ?

2. Для хранения растрового изображения размером 128*128 пикселей отвели 4 килобайта памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

1) 8 2) 2 3) 16 4) 4

Решение: i=V/x*y=4*1024*8/(128*128)=2 N=4

3. Укажите минимальный объем памяти (в килобайтах), достаточный для хранения любого растрового изображения размером 64*64 пикселя, если известно, что в изображении используется палитра из 256 цветов. Саму палитру хранить не нужно.

V= 64*64*8=32768 бит = 4096 байт = 4 Кбайт

Ответ: 4 Кбайт

4. Для хранения растрового изображения размером 64*64 пикселя отвели 512 байтов памяти. Каково максимально возможное число цветов в палитре изображения?

Дано: Решение:

х*у= 64*64 V=x*y*i; i=V/(x*y)=512*8 бит/(64*64)= 4096 бит/4096=1бит
V= 512 байтов N=2 i =2
N – ? Ответ: 2 цвета

5. Дисплей работает с 256-цветной палитрой в режиме 640*400 пикселей. Для кодирования изображения требуется 1250 Кбайт. Сколько страниц видеопамяти оно занимает?

Дано: Решение:

640*400 N=256, i=8 бит, V=1250*1024*8бит=10240000 бит;
V= 1250 Кбайт V/(640*400*8)=10240000 бит/(640*400*8)бит = 5 стр.
N=256 Ответ: 5 стр.
Сколько стр?

6. Какой объем видеопамяти необходим для хранения двух страниц изображения при условии, что разрешающая способность дисплея равна 640 * 350 пикселей, а количество используемых цветов – 16?

Решение: N=16, i=4 бит, V= 640*350*4*2 бит= 179200бит=224000байт= 218,75 Кбайт

Ответ: 2) 218,75 Кбайт

7. (УСТНО) Палитра содержит 8 цветов. Каким двоичным кодом может быть закодирован зеленый цвет? Ответ: 3) 010

8. Разрешающая способность графического дисплея составляет 800*600. Голубой цвет кодируется двоичным кодом 011. Объем видеопамяти составляет 750 Кбайтов. Сколько страниц содержит видеопамять компьютера?

Дано: Решение:

800*600 V=750*1024*8бит= 6144000бит;
V= 750 Кбайт V/(800*600*3)= 6144000бит/(800*600*3)бит = 4, 26666стр.
I=3 бит Ответ: 5 стр.
Сколько стр?

9. Во сколько раз и как изменится объём памяти, занимаемой изображением, если в процессе его преобразования количество цветов уменьшилось с 65536 до 16?

V 1 /V 2 = I 1 /I 2 = 16/4 = 4

5. Практическая работа на ПК (7 мин.)(Приложение 3 )

Перед началом работы вспомните Правила ТБ при работе с компьютером!
Практическая работа 1.2«Редактирование изображений в растровом графическом редакторе Gimp». Стр. 177 в уч. Угринович « Информатика и ИКТ 9 класс»

6. Самостоятельная работа учащихся (5 мин.)(Приложение 4 )

7. Домашнее задание

1. Передача растрового графического изображения размером 600*400 пикселей с помощью модема со скоростью 28800 бит/сек потребовала 1 мин 20 сек. Определите количество цветов в палитре, использовавшейся в этом изображении.
2. Объем страницы видеопамяти составляет 62,5 Кбайт. Графический дисплей работает в режиме 640*400 пикселей. Сколько цветов в палитре?
3. п.1.1 – 1.4

8. Подведение итогов урока. Рефлексия

Качество растрового графического изображения зависит от разрешающей способности экрана монитора (чем больше количество строк растра и точек в строке, тем выше качество изображения), а также от глубины цвета (т.е. количества битов, используемых для кодирования цвета точки).

Рефлексия (каждому ученику раздаётся карточка)

Фамилия, имя ученика: _________________ класс__

• Я всё понял, могу объяснить, было интересно
• Я всё понял, могу объяснить
• Всё понял, но не объясню
• У меня остались вопросы, но было интересно
• Я ничего не понял, было не интересно

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №20»

Тест «Кодирование информации»

7 класс (ФГОС)

МБОУ «СОШ №20»

Поспелова Галина Васильевна

г. Новомосковск

2018 г.

Пояснительная записка.

Данный дидактический материал по теме «Обработка информации» рекомендуется для учащихся 7 классов. Материал включает задания, на которые учащиеся дают письменный ответ.

Цели:

предметные - формирование представления об основных понятиях, связанных с кодированием графической и текстовой информации на компьютере;

метапредметные - основные навыки и умения использования инструментов кодирования для решения практических задач; владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности ;

личностные - способность увязать знания об основных возможностях компьютера с собственным жизненным опытом; интерес к вопросам, связанным с практическим применением компьютеров.

Решаемые учебные задачи:

1) рассмотрение кодирования графической и текстовой формации;

2) определение информационного объёма изображения, сообщения;

3) определение кодов символов текста по кодовым таблицам.

Тест на тему « Кодирование текстовой и графической информации»

Задание 1

В каком порядке будут идти фрагменты текста «excel», «байт», «8в», «10г», «9а», «10а», если упорядочить их по убыванию?

А. «байт», «excel», «8в», «9а», «10г», «10а»

B. «байт», «excel», «8в», «9а», «10а», «10г»

C. «10а», «10г», «9а», «8в», «байт», «excel»

D. «байт», «excel», «9а», «8в», «10г», «10а»

E. «excel», «байт», «10г», «10а», «9а», «8в»

Задание 2

Какое максимальное количество символов может содержать кодировочная таблица, если при хранении один символ из этой таблицы занимает 10 бит памяти?

A. 800

B. 80

C. 1024

D. 512

E. 256

Задание 3

Выбрать слово, имеющее наибольшую сумму кодов символов из таблицы кодировки ASCII.

A. Окно

B. Кино

C. Ника

D. Конь

E. Ночь

Задание 4

Выбрать фрагмент текста»1999», «2001», «файл», «file», «2b2d», имеющий минимальную сумму кодов символов в таблице ASCII.

A . «2 b 2 d »

B . «файл»

C . « file »

D . «1999»

E. «2001»

Задание 5

Голубой цвет на компьютере с объемом страницы видеопамяти 125 Кб кодируется кодом 0011. Какова разрешающая способность графического дисплея?

A. 640 ×200

B. 320 ×400

C. 640 ×400

D. 640 ×800

E. 512 ×400

Задание 6

В процессе преобразования растрового графического файла его объем уменьшился в 1,5 раза. Сколько цветов было в палитре первоначально, если после преобразования было получено растровое изображение того же размера в 256-цветной палитре?

A. 3072

B. 384

C. 2048

D. 12

E. 4096

Задание 7

Часть страниц книги - это цветные изображения в шестнадцатицветной палитре и в формате 320 ×640 точек; страницы, содержащие текст, имеют формат 64 строки по 48 символов в строке. Сколько страниц книги можно сохранить на жестком магнитном диске объемом40 Мб, если количество страниц с цветными изображениями на 80 больше количества страниц, содержащих только текст?

A. 400

B. 720

C. 320

D. 100

E. 530

Источники информации:

Босова Л. Л. Информатика: учебник для 7 класса / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова - Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015 - 224 с.

Босова Л. Л. Информатика: рабочая тетрадь для 7 класса / Л.Л. Босова, А.Ю. Босова - Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015 - 160 с.

Русаков С.В. Тестовые задания по базовому курсу информатики/ С.В. Русаков, Л.В. Шестакова. - М. : Чистые пруды, 2006. - 32 с.

Ключ

1	2	3	4	5	6	7
D	C	E	E	C	E	B

Тест по теме «Кодирование информации »_Вариант 1

Часть А

При выполнении заданий этой части в бланке ответов № 1 под номером выполняемого вами задания (А1 – А20) поставьте знак «  » в клеточку, номер которой соответствует номеру выбранного вами ответа.

1. 
   Считая, что каждый символ кодируется одним байтом, определите, чему равен информационный объем следующего высказывания Алексея Толстого :
   1. 
      Не ошибается тот, кто ничего не делает, хотя это и есть его основная ошибка.
   2. 
      1) 512 бит 2) 608 бит 3) 8 кбайт 4) 123 байта
2. 
   Шахматная доска состоит 8 столбцов и 8 строк. Какое минимальное количество бит потребуется для кодирования координат одного шахматного поля?

1) 4 2) 5 3) 6 4) 7

1. 
   Объем сообщения равен 11 кбайт. Сообщение содержит 11264 символа. Какова мощность алфавита?

1) 64 2) 128 3) 256 4) 512

1. 
   В коробке лежат 64 цветных карандаша. Сообщение о том, что достали белый карандаш, несет 4 бита информации. Сколько белых карандашей было в коробке?

1) 4 2) 8 3) 16 4) 32

1. 
   Для кодирования цвета фона страницы Интернет используется атрибут bgcolor="#ХХХХХХ", где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24-битной RGB-модели. К какому цвету будет близок цвет страницы, заданной тэгом?

1) желтый 2) розовый 3) светло-зеленый 4) светло-синий

1. 
   Основными характеристиками кодирования звука в компьютере являются…

1)Частота регенерации, Разрядность 2) Частота дискретизации, Разрядность

3)Размерность, Частота дискретизации 4) Битовая глубина звука, Разрядность

1. 
   При кодировании рисунка для последующего представления на компьютере средствами растровой графики изображение:
   1. 
      разбивается на ряд областей с одинаковой яркостью;
   2. 
      представляется совокупностью координат точек, имеющих одинаковый цвет;
   3. 
      преобразуется в массив координат отрезков, разбивающих изображение на области с одинаковым цветом;
   4. 
      представляется в виде мозаики квадратных элементов, каждый из которых имеет свой цвет;
2. 
   В каком формате файл хранит информацию о динамическом изображении

1)jpeg 2) wav 3) fla 4) bmp

1. ^

   Сколько существует различных кодировок букв русского алфавита?

1) одна 2)две (MS-DOS, Windows)

3)три (MS-DOS, Windows, Macintosh) 4) пять (MS-DOS, Windows, Macintosh, КОИ-8, ISO)

1. 
   Во сколько раз увеличится информационный объем страницы текста (текст не содержит управляющих символов форматирования) при его преобразовании из кодировки ASCII (таблица кодировки содержит 256 символов) в кодировку Unicode?

1)в 2 раза b) в 8 раз c) в 16 раз d) в 256 раз

1. 
   Для кодирования 16-цветного изображения на один видеопиксель требуется следующее количество битов:

1)16; 2)2; 3)4; 4) 8;

1. 
   Система RGB служит для кодирования...информации

^

1) текстовой 2)числовой 3)графической 4) звуковой

1. 
   Известно, что в ящике лежат 256 шаров. Из них 128 черных, 64 белых, остальные желтые. Количество информации в сообщении «Случайным образом достали желтый шар» равно:
   1. 
      5 бит b)1 бит c)2 бита d)4 бита
2. 
   Графическая система компьютера включает в себя:
   1) видеопамять и графический дисплей 2) графический дисплей и оперативную память
   3) видеоадаптер и графический дисплей 4) дисплейный процессор и графический дисплей\
3. 
   На экране может быть отображено 1024 цвета. количество различных уровней яркости красного равно 8. Количество различных уровней яркости зеленого равно 8. Сколько различных уровней яркости может принимать синяя составляющая?

1) 32 2) 16 3) 8 4) 4

1. 
   Как изменится информационный объем графического файла, если первоначально количество цветов было равно 256, а в результате преобразований установлено 16 цветов?

1) Увеличится в 2 раза. 2) Увеличится в 4 раза. 3) Уменьшится в 2 раза. 4) Уменьшится в 4 раза.

1. 
   Во сколько раз увеличится информационная емкость файла, содержащего растровое изображение, если повысить глубину его цвета со стандарта «черно-белое» до стандарта «4 294 967 296 цветов»?

1)8 2)16 3)32 4)64

1. 
   После изменения свойств рабочего стола монитор приобрёл разрешение 1024х768 точек и получил возможность отображать 65 536 цветов. Какой объем видеопамяти занимает текущее изображение рабочего стола?

1) 3 Мбайт 2) 1,5 Мбайт 3) 12 Мбайт 4) 24 Мбайт

1. 
   При подключении к Интернету модем обеспечивает скорость передачи данных, равную 28 800 бит/с. Сколько времени потребуется для передачи файла размером 72 000 байт?

1) 5 секунд 2) 10 секунд 3) 20 секунд 4) 60 секунд

1. 
   Два сообщения содержат одинаковое число символов. Количество информации в первом тексте в 2 раза больше, чем во втором. Число символов в каждом алфавите не превышает 20, и на каждый символ приходится целое битов. Определите наибольшую мощность первого алфавита.

1) 4 символа 2) 6 символов 3) 2 символа 4)8 символов

Часть В

Ответом к заданиям этой части (В1 – В10) является набор символов, которые следует записать в бланк ответов № 1 справа от номера соответствующего задания, начиная с первой клеточки. Каждый символ пишите в отдельной клеточке. На черновике обязательно пишите полное решение.

1. 
   В некоторой стране автомобильный номер длиной 5 символов составляется из заглавных букв (всего используется 30 букв) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый символ кодируется одинаковым и минимально возможным количеством бит, а каждый номер – одинаковым и минимально возможным количеством байт. Определите объем памяти, необходимый для хранения 50 автомобильных номеров.
2. 
   Документ состоит из текстовой и графической информации. Текст содержит 30 строк по 30 символов в каждой. Размер черно-белого изображения составляет 120 х 300 точек. Определите информационный объем этого документа, ответ выразите в байтах.
3. 
   В таблице ниже представлена часть кодовой таблицы ASCII:

Символ	1	5	A	B	Q	a	b
Десятичный код	49	53	65	66	81	97	98
Шестнадцатеричный код	31	35	41	42	51	61	62

Каков шестнадцатеричный код символа «q» ?

1. 
   В базе данных хранятся записи, содержащие информацию о датах. Каждая запись содержит три поля: год (число от 1 до 2100), номер месяца (число от 1 до 12) и номер дня в месяце (число от 1 до 31). Каждое поле записывается отдельно от других полей с помощью минимально возможного числа бит. Определите минимальное количество бит, необходимых для кодирования одной записи.
2. 
   Цветной сканер имеет разрешение 1024*512 точек на дюйм. Объем памяти, занимаемой просканированным изображением размером 2*4 дюйма, составляет около 8 Мбайт. Какова выраженная в битах глубина представления цвета сканера?
3. 
   Сколько понадобится дискового пространства в килобайтах, чтобы сохранить 16-ти битный звук с частотой дискретизации 24 кГц продолжительностью 512 секунд?
4. 
   Текст записан в кодировке ASCII. После того как из текста удалили 20 символов, его информационный объем стал равен 1200 битам. Найдите объем исходного текста.
5. 
   Книга состоит из трех глав. Первая глава содержит 24 страницы, вторая глава в три раза больше, чем третья. Сообщение о том, что книгу наугад открыли на странице из третьей главы, содержит 3 бита информации. Найдите количество страниц во второй главе.
6. 
   Вычислить объем видеофайла (в Гбайтах) длительностью 60 с, скоростью смены кадров равной 30 кадров/сек, разрешении 800*600 точек и разрядностью цвета 24 бит. Объемом звуковой составляющей видеоклипа можно пренебречь.
7. 
   Для формирования цвета используется 32 оттенка зеленого, 16 оттенков синего и 32 оттенка красного. Какое количество цветов может быть отображено на экране в этом случае?

Часть С

1. 
   В зоопарке 32 обезьяны живут в двух вольерах, А и Б. Одна из обезьян – альбинос (вся белая). Сообщение «Обезьяна-альбинос живет в вольере А» содержит 4 бита информации. Сколько обезьян живут в вольере Б?
2. 
   Сколько секунд потребуется модему, передающему сообщения со скоростью 19200 бит/с, чтобы передать цветное растровое изображение размером 1280 на 800 пикселей, при условии, что цвет каждого пикселя кодируется 24 битами?
3. 
   Цепочки символов (строки) создаются по следующему правилу. Первая строка состоит из одного символа, это цифра 1. Каждая из следующих цепочек создается так. Сначала записывается порядковый номер данной строки, далее дважды записывается вся цепочка цифр из предыдущей строки. Первые 4 строки, созданные по этому правилу, выглядят следующим образом:

1

3211211

432112113211211

Сколько раз в общей сложности встречается в 9-й строке цифра 1?

1. 
   Злой экзаменатор никогда не ставит пятерок по информатике. По причине своей зловредности он заранее определил количество отметок каждого вида и произвольно расставил их 24 абитуриентам. Количество информации, содержащееся в сообщении «Абитуриент Иванов получил четверку» равно 1+log 2 3 бит. Информационный объем сообщения «Абитуриент Сидоров получил тройку» равно 3+ log 2 3- log 2 5 бит. Найти количество абитуриентов, не проваливших экзамен.