Урок 7. Кодирование информации

Тема урока:

  1. Способы кодирования текста, графики, звука.

  2. ASCII и Unicode.

  3. Работа со строками в Python.


Теория

1. Что такое кодирование информации?

Кодирование информации — это процесс перевода данных (текст, изображения, звук) в форму, удобную для хранения, передачи и обработки с помощью компьютера.


2. Способы кодирования информации

Кодирование текста

Компьютеры работают с числами, поэтому текст представляется в виде чисел с помощью специальных таблиц кодировки.

  1. ASCII (American Standard Code for Information Interchange):

    • Каждому символу соответствует число от 0 до 127.

    • Подходит только для английского языка и базовых символов.

    • Пример:

      • A → 65

      • B → 66

      • a → 97

  2. Unicode:

    • Расширение ASCII, поддерживает символы всех языков мира.

    • Символы могут занимать 16 или 32 бита.

    • Пример:

      • А (кириллица) → U+0410

      • 😊 (эмодзи) → U+1F60A

Кодирование графики

Для представления изображений используются два основных подхода:

  1. Растровая графика: изображение состоит из пикселей, каждый из которых имеет цвет.

  2. Векторная графика: изображение состоит из геометрических фигур, описанных математическими формулами.

Цвета кодируются в формате RGB:

  • Каждый цвет представлен тремя числами (красный, зелёный, синий). Примеры:

    • Чёрный → (0, 0, 0)

    • Белый → (255, 255, 255)

    • Синий → (0, 0, 255)

Кодирование звука

  1. Звук преобразуется в последовательность чисел, которые представляют амплитуду звуковой волны.

  2. Важные параметры:

    • Частота дискретизации — сколько раз в секунду снимается "слепок" звука (измеряется в Гц).

    • Глубина кодирования — количество бит, отведённых на каждое измерение.


3. ASCII и Unicode: Примеры кодирования текста

  1. ASCII: "Hello" →

    • H → 72

    • e → 101

    • l → 108

    • o → 111

  2. Unicode: "Привет" →

    • П → U+041F

    • р → U+0440

    • и → U+0438

    • в → U+0432

    • е → U+0435

    • т → U+0442


Практика в Python: Работа со строками

1. Строки в Python

Строка — это последовательность символов, заключённых в кавычки.

Примеры:

# Одинарные кавычки
text1 = 'Привет'
# Двойные кавычки
text2 = "Мир"
# Многострочная строка
text3 = """Это
многострочный
текст"""

2. Основные операции со строками

  1. Конкатенация (склеивание строк): Складываем строки через оператор +.

    first = "Hello"
    second = "World"
    result = first + " " + second
    print(result)  # Hello World
  2. Повторение строки: Используем оператор *.

    text = "Hi! " * 3
    print(text)  # Hi! Hi! Hi!
  3. Индексирование: Каждый символ строки имеет номер (индекс).

    word = "Python"
    print(word[0])  # P (первый символ)
    print(word[-1])  # n (последний символ)
  4. Срезы: Получение части строки.

    word = "Programming"
    print(word[0:6])  # Progra (с 0 по 5 индекс)
    print(word[6:])  # mming (с 6 до конца)
  5. Изменение регистра:

    text = "Привет"
    print(text.upper())  # ПРИВЕТ (все буквы заглавные)
    print(text.lower())  # привет (все буквы строчные)

3. Примеры задач:

  1. Пример 1: Подсчёт символов в строке.

    text = input("Введите текст: ")
    print(f"Количество символов: {len(text)}")
  2. Пример 2: Извлечение первых и последних символов строки.

    text = input("Введите текст: ")
    print(f"Первый символ: {text[0]}")
    print(f"Последний символ: {text[-1]}")
  3. Пример 3: Подсчёт количества слов в строке.

    text = input("Введите текст: ")
    words = text.split()
    print(f"Количество слов: {len(words)}")

Итоги занятия:

Сегодня ты узнал:

  1. Что такое кодирование информации и зачем оно нужно.

  2. Как работают системы кодировки текста (ASCII и Unicode).

  3. Основные операции со строками в Python.


Домашнее задание:

  1. Теория: Изучить, как представляются цвета в формате HEX (шестнадцатеричном виде).

  2. Практика: Написать программу, которая:

    • Принимает строку от пользователя.

    • Выводит количество слов, символов и количество букв "а" (или другой буквы, заданной пользователем).

Last updated