Сжатие данных

Таблица 4 Сравнение учебного материала со стандартом

Согласно федеральному государственному образовательному стандарту, тема «Сжатие информации» входит в состав темы «Графические информационные объекты», «Текст как информационный объект». В тему «Графические информационные объекты» входят следующие разделы:

· средства и технологии работы с графикой;

· создание и редактирование графических информационных объектов средствами графических редакторов, систем презентационной и анимационной графики.

По федеральному государственному образовательному стандарту на данную тему выделяются 4 часа.

В тему «Текст как информационный объект» входят следующие разделы:

· автоматизированные средства и технологии организации текста;

· основные приемы преобразования текстов;

· гипертекстовое представление информации.

По федеральному государственному образовательному стандарту на данную тему выделяются 8 часов.

В соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом изучение информатики и информационно- коммуникационных технологий на базовом уровне среднего (полного) общего образования направлено на достижение следующих целей:

· освоение системы базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира, роль информационных процессов в обществе, биологических и технических системах;

· овладение умениями применять, анализировать, преобразовывать информационные модели реальных объектов и процессов, используя при этом информационные и коммуникационные технологии (ИКТ), в том числе при изучении других школьных дисциплин;

· развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей путем освоения и использования методов информатики и средств ИКТ при изучении различных учебных предметов;

· воспитание ответственного отношения к соблюдению этических и правовых норм информационной деятельности;

· приобретение опыта использования информационных технологий в индивидуальной и коллективной учебной и познавательной, в том числе проектной деятельности.

В УМК Угриновича Н. Д. тема «Сжатие информации» входит в состав главы «Технология обработки текстовой информации» на данную тему отводится 9 часов.

В данной главе рассматриваются следующие вопросы:

· создание комплексного текстового документа;

· гиперссылки в текстовом документе;

· создание и форматирование текстовых документов;

· кодирование текстовой информации;

· вставка оглавления в документ;

· создание и форматирование списков в текстовом документе;

· вставка формул в текстовый документ;

· колонтитулы, нумерация страниц.

В результате изучения данной главы по УМК Угриновича Н. Д. учащиеся должны знать:

· способы представления символьной информации;

· назначение текстовых редакторов и текстовых процессоров;

· основные режимы работы текстовых редакторов.

Учащиеся должны уметь:

· набирать и редактировать текст в одном из текстовых редакторов;

· выполнять основные операции над текстом, допускаемые этим редактором;

· сохранять текст на диске, загружать его с диска, выводить на печать.

В УМК Семакина И. Г. тема «Сжатие информации» входит в состав главы «Текстовая информация и компьютер» на данную тему отводится 9 часов и «Графическая информация и компьютер» на данную тему отводится 5 часов. В главе «Текстовая информация и компьютер» рассматриваются следующие вопросы:

· тексты в компьютерной памяти: кодирование символов, текстовые файлы;

· текстовые редакторы и процессоры;

· основные приемы ввода и редактирования текста;

· постановка руки при вводе с клавиатуры;

· приемы форматирования;

· работа с выделенными блоками через буфер обмена;

· работа с таблицами;

· работа с нумерованными и маркированными списками;

· вставка объектов в текст;

· знакомство со встроенными шаблонами и стилями;

· включение в текст гиперссылок.

По изучению главы «Текстовая информация и компьютер» по УМК И. Г. Семакина учащиеся должны знать:

· способы представления символьной информации в памяти ЭВМ (таблицы кодировки, текстовые файлы);

· назначение текстовых редакторов (текстовых процессоров);

· основные режимы работы текстовых редакторов (ввод-редактирование, печать, орфографический контроль, поиск и замена, работа с файлами).

Учащиеся должны уметь:

· набирать и редактировать текст в одном из текстовых редакторов;

· выполнять основные операции над текстом, допускаемые этим редактором;

· сохранять текст на диске, загружать его с диска, выводить на печать.

В главе «Графическая информация и компьютер» рассматриваются следующие вопросы:

· компьютерная графика: области применения, технические средства;

· принципы кодирования изображения;

· понятие о дискретизации изображения;

· растровая и векторная графика;

· графические редакторы и методы работы с ними.

По изучению главы «Графическая информация и компьютер» по УМК И. Г. Семакина учащиеся должны знать:

· способы представления изображений в памяти ЭВМ; понятия о пикселе, растре, кодировке цвета, видеопамяти;

· какие существуют области применения компьютерной графики;

· назначение графических редакторов;

· назначение основных компонентов среды графического редактора растрового типа: рабочего поля, меню инструментов, графических примитивов, палитры, ножниц, ластика и пр.;

Учащиеся должны уметь:

· строить несложные изображения с помощью одного из графических редакторов;

· сохранять рисунки на диске и загружать с диска; выводить на печать.

В УМК А. Г. Гейна тема «Сжатие информации» входит в состав главы входит в состав главы «Обработка текстовой информации» на данную тему отводится 10 часов и «Технология обработки графической информации» на данную тему отводится 4 часа.

В главе «Обработка текстовой информации» рассматриваются следующие вопросы:

· кодирование текстовой информации;

· структура текстового документа;

· создание и простейшее редактирование документа;

· размеры страницы, величина полей;

· параметры шрифта, параметры абзаца;

· вставка объектов в текстовый документ;

· компьютерные словари, система перевода текстов.

По изучению главы «Обработка текстовой информации» по УМК А. Г. Гейна учащиеся должны знать:

· основные технологии создания, редактирования, оформления, сохранения, передачи текстовой информации;

· назначение и виды информационных моделей, описывающих реальные объекты и процессы.

Учащиеся должны уметь:

· просматривать, создавать, редактировать, сохранять текстовые документы;

· записывать текстовую информацию на диск, выводить на печать.

В главе «Технология обработки графической информации» рассматриваются следующие вопросы:

· области применения компьютерной графики;

· кодирование изображения;

· растровая и векторная графика;

· интерфейс графических редакторов;

· форматы графических файлов.

По изучению главы «Технология обработки графической информации» по УМК А. Г. Гейна учащиеся должны знать:

· понятия о пикселе, растре, кодировке цвета;

· назначение графических редакторов;

· какие существуют области применения компьютерной графики;

· назначение основных компонентов среды графического редактора растрового типа: рабочего поля, меню инструментов, графических примитивов, палитры, ножниц, ластика и пр.;

Учащиеся должны уметь:

· строить несложные изображения с помощью одного из графических редакторов;

· сохранять рисунки на диске и загружать с диска; выводить на печать.

В результате изучения темы «Сжатие информации» учащиеся должны знать и понимать основные причины необходимости сжатия информации, приемы и методы сжатия данных. Актуальность этой темы связана с большим количеством и потоком информации и необходимостью экономия места на носителях и времени передачи информации по каналам связи.

После того, как мы изучили УМК различных авторов, сравнили их с федеральным государственным образовательным стандартом мы приступили к разработке конспектов на тему «Сжатие информации», по УМК Н. Д. Угриновича.

2.2 Реализация уроков

Опытно-практическая работа реализовывалась на базе Ростовской Гимназии имени А. Л. Кекина.

Все уроки проводились согласно календарно-тематическому планированию данного учителя.

При изучении темы «Сжатие информации» мы предлагаем сделать акцент на самостоятельную работу учащихся. Поскольку в современном мире вопросы сжатия информации приобретают все большую актуальность и знакомство с основными моментами в этой области совершенно необходимо для молодых людей, живущих в информационном обществе. А т. к. на изучение темы в курсе информатики отводится очень мало времени, мы решили разработать разнообразные уроки, чтобы учащимся данная тема запомнилась и была интересна для изучения.

На первом уроке с целью настроя на дальнейшую работу на занятии и выявления имеющихся знаний у учащихся по теме: «Сжатие информации» была проведена небольшая самостоятельная работа, состоящая из 10 вопросов и на которую отводилось 10 минут, анализ результатов выявил, что ученики 8 «Б» класса обладают лишь поверхностными знаниями по данной теме (приложение 2). Поэтому вторую часть урока мы посвятили изучению теоретической стороны темы, занятие проводилось в форме лекции-беседы. В качестве технической поддержки мы использовали мультимедийную презентацию (приложение 3). Учеников заинтересовала данная тема, почти все дети активно работали на уроке, отвечали на вопросы, приводили примеры, подходили творчески ко всем предложениям учителя. Несколько учеников изъявили желание изучить тему глубже, мы предложили им подготовить доклады, по любому вопросу темы «сжатие данных». В ходе занятия мы познакомили учащихся с основными вопросами и понятиями темы «сжатие информации», такими как : общее понятие «сжатие данных», способы и цели сжатия данных, коэффициент сжатия и сжатие данных с потерями и без потерь. По ходу урока учащиеся конспектировали самое главное к себе в тетради, для того чтобы использовать свои записи на дальнейших уроках. По окончанию объяснения нового материала, мы задали ряд вопросов для закрепления усвоенного. Большая часть детей отвечала без помощи своих конспектов, что говорит о том, что материал был усвоен ими достаточно хорошо (приложение 4).

В начале второго урока мы попросили выступить учеников, которые подготовили доклады. После с помощью небольшого опроса мы настроили детей на дальнейшую работу на уроке и заодно проверили домашнее задание и вспомнили материал прошлого занятия. Во второй части урока мы продолжили рассматривать тему «сжатие информации». В качестве технической поддержки мы использовали презентацию (приложение 5). В ходе урока мы рассмотрели 3 основных алгоритма сжатия информации: алгоритм Хаффмана, алгоритм сжатия LZ, алгоритм Шеннона- Фано. Каждый из этих методов мы подробно рассмотрели на конкретных примерах. И поэтому после объяснения нового материала детям было предложено выполнить самостоятельную работу, в которой им было нужно сжать данную фразу методом Шеннона- Фано (приложение 6).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключении хотелось бы отметить несколько интересных фактов. Например, таких как при архивации зараженного вирусом файла это не избавляет ни компьютер, ни файл от вируса, а даже способствует его распространению. И порой бывают случаи, что при успешном удалении вируса из системы, она вновь заражается из- за использования зараженной архивной версии какой- либо программы. И конечно нельзя архиватором ZIP разархивировать архивные файлы другой программы- архиватора.

При выборе инструмента для работы с упакованными файлами и архивами следует учитывать два фактора: эффективность, т.е. оптимальный баланс между экономией дисковой памяти и производительностью работы, и совместимость, т.е. возможность обмена данными с другими пользователями. Совместимость, пожалуй, сегодня более важна, так как по достигаемой степени сжатия, конкурирующие форматы и инструменты различаются на проценты (но не в разы), а вычислительная мощность современных компьютеров делает время обработки архивов не столь существенным показателем, как, скажем, десять лет назад. Поэтому при выборе инструмента для работы с архивами важнейшим критерием для большинства пользователей (во всяком случае тех, для кого обмен большими массивами данных- насущная проблема), вероятно, является способность программы»понимать» наиболее распространенные архивные форматы, даже если эти форматы не самые эффективные.

В наш век особо актуально стоит проблема архивации данных, потому как, компьютер является, неотъемлемой частью любого предприятия, а на многих предприятиях обрабатываются огромные базы данных и если их копировать не в сжатом виде, то они занимали бы целые склады дискет, даже учитывая что. Существуют носители больших объемов информации (CD ROM-650 Мбайт, USB накопители).

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ахметов К. С. Курс молодого бойца.- М.: Компьютер- пресс, 1995.

2. Глушаков С. В., Мельников И. В. Персональный компьютер. -М.: АСТ,2001.

3. Дьяконов В. П. MathCAD 2000: Учебный курс.- СПб.: Питер, 2000.

4. Илюшечкин В. М., Костин А. Е. Системное программное обеспечение.- М.: Высшая школа, 1991.

5. Карпов Ю. . Теория автоматов: Учеб. Пособие.- СПб.: «Питер», 2002.

6. Ковтанюк Ю.С., Соловьян С.В. Самоучитель работы на персональном компьютере - К.:Юниор, 2001.- 560с.

7. Леонтьев В.П. Учимся работать с Windows XP.- М.: Олма- Пресс, 2004.

8. Маейрс Г. Надежность программного обеспечения.- М.: Мир, 1980.

9. Меженный О. А. Windows XP. Самоучитель.- М.: Диалектика, 2002.

10. Микляев А. П., Настольная книга пользователя IBM PC 3-издание М.:, "Солон-Р", 2000, 720 с.

11. Миронов Д. Ф. CorelDraw 12: Учебный курс.- СПб.: Питер, 2004.

12. Могилев А. В., Пак Н. И., Хеннер Е. К. Информатика: учеб. Пособие для студ. пед. вузов.-6-е.изд.- М.: Издательский центр «Академия», 2008.

13. Новиков Ю., Черепанов А. Персональные компьютеры.- СПб.: Питер, 2001.

14. Першиков В. И., Савинков В. М. Толковый словарь по информатике.- М.: Финансы и статистика, 1991.

15. Пилгрим А. Персональные компьютеры.- СПб.: БХВ, 1999.-Кн. 1: Аппаратно- программная реализация.

16. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Мураховский В.И. Вы купили компьютер: Полное руководство для начинающих в вопросах и ответах. - М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА; Инфорком-Пресс, 2001.- 544 с.: ил. (1000 советов).

17. Скляров В. А. Программное и лингвистическое обеспечение персональных ЭВМ. Системы общего назначения.- Минск: Высшая школа, 1992.

18. Смирнов Н. Н. Программные средства персональных ЭВМ.- Л.: Машиностроение, 1990.

19. Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователя.-6-ею изд. -М.:ИНФРА,1995.

20. Фокс Дж.Программное обеспечение и его разработка.- М.: Мир, 1985.

21. Частиков А. П. История компьютера.- М.: Журнал «Информатика и образование», 1996.

22. Цилькер Б. Я. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов.- СПб.: Питер, 2004.

23. Шкаев А. В. Настольные издательские системы: Справочник.- М.: Радио и связь, 1994.

24. Под ред. С. В. Симоновича Информатика. Базовый курс. 2-е издание.- СПб.: Питер, 2007.

Размещено на Allbest.ru