Типы сжатия текста: Способы сжатия текста / Памятки / Справочник по русскому языку 5-9 класс

Способы сжатия текста / Памятки / Справочник по русскому языку 5-9 класс

Краткое изложение текста требует сжатия содержания, не искажая его основной мысли и идеи.

Выделяют основные приёмы сжатия текста: 

► Исключение

• вводных слов; 

• однородных членов предложения; 

• повторов; 

• однотипных примеров; 

• риторических вопросов и восклицаний; 

• цитат; 

• деталей, которые не влияют на ход авторской мысли; 

• пояснений; 

• рассуждений; 

• описаний; 

• слов, предложений, которые могут быть удалены без ущерба для содержания. 

При исключении необходимо:

1. Выделить главное с точки зрения основной мысли текста, затем убрать ненужные подробности и детали. 

2. Объединить полученное, используя основные средства связи между предложениями. 

   Пример: На поляне, у лесного разлившегося ручейка, весело играют смешные, неуклюжие медвежата. — На поляне весело играют неуклюжие медвежата. (И. Соколов-Микитов) 

• парцеллированных (намеренно расчленённых на смысловые части) предложений; 

• ряда предложений; 

• связанных одной мыслью частей предложений; 

• конкретных, единичных фактов, событий, явлений. 

При обобщении необходимо

1. Найти в тексте мелкие, единичные факты. 

2. Найти в них общее. 

3. Объединить эти факты на основе общего. 

4. Сформулировать получившееся предложение. 

   Пример: Надев лыжи, он подпрыгнул несколько раз, похлопал лыжами по снегу, взметая пушистую порошу, потом проверил крепления у неё, и они потихоньку двинулись. — Надев лыжи и проверив крепления, они потихоньку двинулись. (Ю. Казаков) 

► Замена

• однородных членов обобщающим словом;

• сложного предложения —  простым; 

• части предложения или ряда предложений общим понятием или выражением; 

• прямой речи — косвенной; 

• части текста — одним предложением; 

• части предложения местоимением и т.д. 

При замене необходимо

1. Найти слова, смысловые части или предложения, которые можно сократить с помощью замены обобщающим словом, простым предложением и т.д. 

2. Сформулировать получившееся предложение. 

         Пример: В вагоне электрички было тесно от рюкзаков и лыж и шумно: все кричали, звали друг друга, с шумом занимали места, стучали лыжами. — В вагоне электрички было тесно и шумно. (Ю. Казаков) 

Примечание

Один и тот же приём сжатия можно использовать как в одной микротеме, так и в целом тексте. 

При сжатии исходного текста необходимо помнить, к какому типу речи относится исходный текст.

♦ Если тип речи — описание, то нельзя сокращать признаки, характеризующие предмет; можно сжать средства описания.

♦ Если тип речи — повествование, то действия, передающие развитие сюжета, следует сохранить, а сократить детали, описания, подробности.

♦ Если тип речи — рассуждение, то аргументы сокращать нельзя, можно опустить примеры.

Пример 1.

Текст  (отрывок из рассказа Ю.Казакова «Тихое утро»)

Ещё только-только прокричали сонные петухи, ещё темно было в избе, мать не доила коровы и пастух не выгонял стадо в луга, когда проснулся Яшка. Он сел на постели, долго таращил глаза на голубоватые потные окошки, на смутно белеющую печь. Сладок предрассветный сон, и голова валится на подушку, и глаза слипаются, но Яшка переборол себя. Спотыкаясь, цепляясь за лавки и стулья, стал бродить по избе, разыскивая старые штаны и рубаху. (69 слов)

(Ю.Казаков «Тихое утро»)

Применяем следующие способы сжатия текста:

1) упрощение: замена сложного предложения простым:
Ещё только-только прокричали сонные петухи, ещё темно было в избе, мать не доила коровы и пастух не выгонял стадо в луга, когда проснулся Яшка. — Яшка проснулся очень рано.

2) исключение: исключение фрагмента предложения: 
Сладок предрассветный сон, и голова валится на подушку, и глаза слипаются, но Яшка переборол себя. — Сладок предрассветный сон, но Яшка переборол себя.

Он сел на постели, долго таращил глаза на голубоватые потные окошки, на смутно белеющую печь. — Он сел на постели и долго смотрел на голубоватые окошки и белеющую печь.

3) обобщение: замена однородных членов обобщающим наименованием:

Спотыкаясь, цепляясь за лавки и стулья, стал бродить по избе, разыскивая старые штаны и рубаху. — Спотыкаясь и цепляясь за мебель, он бродил по избе и разыскивал одежду.

► Возможный вариант сжатого текста

Яшка проснулся очень рано. Он сел на постели и долго смотрел на голубоватые окошки и белеющую печь. Сладок предрассветный сон, но Яшка переборол себя. Спотыкаясь и цепляясь за мебель, он бродил по избе и разыскивал одежду. (36 слов)

Пример 2.

Текст (по В. Солоухину)

     Тишина — вот самый большой дефицит на земном шаре. Постоянное тарахтенье разнообразных автомобилей, тракторов, мотоциклов, поездов, самолётов, от шума которых современный человек не спасается даже в своём жилище, даже ночью оглушают планету и делают  её малопригодной для жизни. Но это стоит нервов, нервов и нервов. И сердца. И психики. Поэтому  наряду с тишиной становится дефицитной на земном шаре и валерьянка.      

     Прибавьте к этому современные скорости, ядовитые газы, которые ежедневно вдыхает городской житель, прибавьте ощущение острого цейтнота, прибавьте переизбыток всевозможной информации. Прибавьте к этому скученность, обусловленную городами, и вы поймёте, почему в аптеке трудно натуральный валерьяновый корень.   

     Желая добыть корень  подлинной дикой валерианы, я пошел в лес и  там нашел  ее, растущую в тени.  Вот растение, которому  в наш суматошный век истрёпанных нервов, изнурительных бессониц и сдвинутой с места психики надо  бы поставить красивый памятник: валериана, подобно матери, успокоит и усыпит, вернет так необходимое всем нам душевное равновесие. (144 слова)

(По В. Солоухину)

Для сжатия этого текста следует: 

• текст разделить на абзацы;  

• вычленить существенную информацию; 

• используя уже известные способы сокращения текста, убрать второстепенную информацию;  

• объединить получившийся текст; отредактировать его, если в этом есть необходимость. 

 Возможный вариант сжатого текста  

Тишина — самый большой дефицит на Земле.  Шум транспорта, проникая в дома, даже ночью делает  планету малопригодной для жизни. Но это стоит здоровья. Поэтому  наряду с тишиной становится дефицитной на Земле и валерьянка.  

   Прибавьте к этому скорости, грязный воздух, спешку, нехватку времени, переизбыток информации, городскую скученность, и вы поймете, почему  трудно  купить натуральный валерьяновый корень. 

    Ему  надо  бы поставить памятник: валериана успокоит и усыпит, вернет так необходимое всем нам душевное равновесие. (70 слов)

Нельзя удалять:

• авторский тезис; 

• аргументы автора, используемые им для доказательства основной мысли; 

• вывод автора. 

Статья по теме: «Приёмы сжатия текста»

ПАМЯТКА

«Как написать сжатое изложение?»

Приёмы сжатия текста

Сжатие текста — компрессия

1. Исключение:

• исключение повторов;

• исключение одного или нескольких из синонимов;

• исключение уточняющих и поясняющих конструкций;

• исключение фрагмента предложения;

• исключение одного или нескольких предложений.

2. Обобщение:

• замена однородных членов обобщающим наименованием;

• замена предложения или его части определительным или отрицательным

местоимением с обобщающим значением.

3. Упрощение:

• слияние нескольких предложений в одно;

• замена предложения или его части указательным местоимением;

• замена сложноподчинённого предложения простым;

• замена фрагмента предложения синонимичным выражением.

ИЛИ 

1. Объединение, слияние «Мастерская Саврасова резко отличалась от других. В тех работали по необходимости и по обязанности. Иногда зевали и скучали. Здесь не думали о школьных наградах и отличиях. Здесь горячо любили искусство, работу, увлекались до самозабвения» = «В мастерской Саврасова не скучали, не думали о наградах и отличиях, здесь горячо любили искусство и работу».

2. Замена «На лугу росли неприхотливые ромашки, задумчивые одуванчики, застенчивые купавки» = «На лугу росли цветы».

3. Удаление, исключение «Можно привести множество примеров, когда смысл оживает в строении слова: подоконник — то, что находится под окном; подушка — то, что кладется под ухо; а вот слово «окно» не каждый свяжет со словом «око», а ведь это родственные слова…» = «Можно привести множество примеров, когда смысл оживает в строении слова: например, подоконник — то, что находится под окном». Различные способы сокращения информации даются в упражнениях, поэтому важно не столько понять, сколько практически овладеть этими приемами.

Способы сжатия текста:

• Выделите опорные слова в предложении.

• Трансформируйте сложное предложение в простое, сохраняя его суть.

• Составьте к абзацу прочитанного текста опорную фразу, которая являлась бы ключом к его пониманию.

• Изложите сжато содержание предложения, абзаца, текста.

• Прочитайте предложения, в которых подчеркнуты детализирующие слова, сначала полностью, а потом без них, сравните их смысл.

• Подчеркните в тексте слова, которые могут быть опущены без ущерба для содержания.

• Выделите в тексте смысловые части. В каждой части определите основную мысль. Озаглавьте каждую часть. Сформулируйте главную мысль всего текста.

• Проделайте следующую работу с текстом:

а) составьте к нему план;

б) отберите наиболее существенную информацию в тексте и запишите ее в соответствии с планом.

Примеры сжатия теста.

1. Замены:

— замена однородных членов обобщающим наименованием:

— замена фрагмента предложения синонимичным выражением:

— замена предложения или его части указательным местоимением:

— замена предложения или его части определительным или отрицательным местоимением с обобщающим значением:

— замена сложноподчиненного предложения простым:

— замена прямой речи косвенной.

2. Исключения:

— исключение отдельных членов предложения, некоторых однородных членов:

— исключение повторов:

— исключение фрагмента предложения, имеющего менее существенное значение:

— исключение одного или нескольких синонимов;

— исключение предложений, содержащих описания или рассуждения, поданные слишком широко или полно.

3. Слияния:

— образование сложного предложения путём слияния двух простых, повествующих об одном и том же предмете речи:

Источники:

http://aleks-egena100.narod.ru/p32aa1.html

http://russoved.narod.ru

http://peressa2009.narod2.ru/Ekzamen_v_novoi_forme/Szhatie_teksta.ppt — Приёмы сжатия текста Перова И.Н.

http://festival.1september.ru/articles/578272/

http://oster.volsk—sh-3.edusite.ru/p6aa1.html — Готовимся к ГИА – Остер Н.Р.

Учебно-методический материал (9 класс) по теме: Сжатое изложение. Приёмы компрессии текста

Сжатое изложение (приёмы компрессии текста)

Сжатие текста — это преобразование, при котором текст заменяется более кратким по объему изложением. При этом не допускаются смысловые искажения и утрата значимых положений.

К приемам компрессии (сжатия) текста относятся:
1. Исключение

• — вводных слов;
• — однородных членов предложения;
• — повторов;
• — однотипных примеров;
• — риторических вопросов и восклицаний;
• — цитат;
• — деталей, которые не влияют на ход авторской мысли;
• — пояснений;
• — рассуждений;
• — описаний;
• — слов, предложений, которые могут быть удалены без ущерба для содержания.

                                                            При исключении необходимо:
— Выделить главное с точки зрения основной мысли текста, затем убрать ненужные подробности и детали.
— Объединить полученное, используя основные средства связи между предложениями. 

Возможность сокращения текста чаще всего основана на явлении избыточности речи. 

Было: Сказка живет везде, во всем: в деревьях, листьях, в самом ветре, в земле, в кресле, в доме, в марте, в тебе самом. (Е.Кривченко) (22 слова) 

Избыточными являются однородные обстоятельства, конкретизирующие обобщающие слова везде, во всем. Уберем эти однородные обстоятельства. Смысл предложения не изменится:

Стало: Сказка живет везде, во во всем. (5 слов)

                                                      2. Обобщение или объединение 
— парцеллированных предложений;
— ряда предложений, связанных одной мыслью;
— частей предложений;
— конкретных, единичных фактов, событий, явлений.

                                                               При объединении необходимо 
— Найти в тексте мелкие, единичные факты.
— Найти в них общее.
— Объединить эти факты на основе общего.
— Сформулировать получившееся предложение. 

Было: Сказки научат тебя быть добрым, ты увидишь, что они смогут выручить из любой беды, в которую ты можешь угодить. Сказки покажут как веселый, но слабый может победить сильного, но хмурого. (30 слов)

Находим единичные факты, находим в них общее и объединяем.
Стало: Сказки научат доброте, оптимизму, выручат из беды. (7 слов) 

                                                                        3. Упрощение

• однородных членов обобщающим словом;
• сложного предложения – простым;
• части предложения или ряда предложений общим понятием или выражением;
•  прямой речи – косвенной;
• части текста одним предложением;
• части предложения местоимением и т.д.

• разбивка сложного предложения на сокращенные простые;
• замена сложноподчинённого предложения простым.
• перевод диалога или прямой речи в косвенную;
• замена фрагмента текста синонимичным выражением.
• формулирование мысли своими словами.

                                                                При упрощении необходимо

— Найти слова, смысловые части или предложения, которые можно сократить с помощью замены обобщающим словом, простым предложением и т.д.

-Сформулировать получившееся предложение.

Было: Сказки любят взрослые и дети, сильные и слабые, добрые и не очень. (12 слов)

Стало: Сказки любят все. (3 слова ) 

Сочетание нескольких приёмов сжатия текста

1. Сочетание исключения и обобщения (объединения)

Было: Сказки… Как прекрасен и увлекателен ваш мир. Мир, в котором всегда торжествует добро, где умный всегда побеждает глупого, хороший — плохого, и в финале, как правило, все счастливы. Нет, конечно, и среди вас есть такие, после которых становится грустно и хочется плакать. Но это святая грусть и святые слезы. Они очищают. (50 слов) 

Стало: Мир сказок, где торжествует добро, прекрасен и увлекателен, даже если они вызывают святые грусть и слёзы, помогающие нам стать лучше.(20 слов) 

2. Сочетание исключения и упрощения

Было: Бывают, правда, и злые сказки, в которых все наоборот. Но ведь и люди тоже бывают злые. А между прочим, даже среди вас, людей, злых значительно меньше, чем добрых, а уж про сказки-то и говорить не приходится. Да и злой-то сказка становится от того, что кто-то обидел ее, сломал, согнул грубыми руками. Ведь сказки не могут быть злыми от природы, такими их делаете вы, люди.(64слова)

Стало: Бывают и злые сказки, как и люди, которые их сделали. Но хороших людей, как и сказок, значительно больше. (18 слов)

3. Сочетание упрощения, исключения и объединения

Было: Вы, люди, специально, а чаще случайно, забыв о той поре, когда вы еще верили сказкам, причиняете друг другу боль. Вы, люди, забываете о всё исцеляющей доброте сказок и мечетесь в жизненном тупике, ища выхода и не видя его. А ведь он поразительно прост. Надо верить в чудеса. Верить и жить. Жить так, чтобы жизнь превращалась только в добрые и веселые сказки.(61 слово)

Стало: Люди, забывая о великой силе сказок, обижают друг друга, не находят выхода из жизненных ситуаций. А выход прост: надо верить в чудеса и жить, превращая жизнь в добрые сказки.(29 слов) 

                                            Что нельзя удалять из текста?
— основные детали, помогающие понять авторскую идею;
— аргументы автора, используемые им для доказательства основной мысли.

                               Памятка «Как работать над сжатым изложением»
При первом чтении:
— Внимательно прослушайте текст, чтобы понять его содержание.
— Определите тему текста (о чем текст?), идею (чему учит текст?).
— Определите стиль текста, тип речи (описание, рассуждение, повествование), а затем сохраняйте

особенности этого типа речи при написании изложения.
— Запомните последовательность событий, рассуждений.
— Определите количество абзацев, ключевые слова.
— Составьте подробный план текста, выделяя микротемы каждой части и озаглавливая их.
— Пишите названия пунктов плана, оставляя место для записи ключевых слов.

                                                               Как составить план.

1. Выделив в абзацах опорные слова и словосочетания, получите назывной план.
2. Поставив вопрос к каждому абзацу, получите вопросный план.

3. Ответив на вопрос кратко, получите тезисный план.

После второго чтения: 

— Разделите текст на смысловые части.

— Начинайте работу по компрессии текста. Помните: сжимая текст, необходимо передать главное в каждом абзаце и во всем тексте в целом, а для этого исключите второстепенную информацию, обобщите единичные факты, замените конкретное обобщающим. Сохраняйте особенности языка данного текста в изложении, используйте авторские ключевые слова и словосочетания.

— Напишите сжатое изложение каждой части, свяжите их между собой, чтобы получился текст.
— Следите, чтобы содержание исходного текста было передано без искажений.

— Напишите черновик изложения, внимательно проверьте его.

Способы сжатия текста: примеры

Уроки русского языка и литературы в школе очень увлекательны, но встречаются и определенные сложности. Одна из них – это написание изложения. Нам в данном задании необходимо укоротить рассказ учителя или имеющуюся информацию без потери основной мысли. Именно поэтому мы сегодня рассмотрим возможные способы сжатия текста и закрепим полученные знания на конкретных примерах. Обязательно смотрите их, они вам помогут разобраться с методом. Мы возьмем элементарные примеры для ознакомления.

Перед тем как мы рассмотрим способы сжатия текста, необходимо понимать, что бездумно удалять его части (предложения и абзацы) нельзя. Надо вникнуть, понять основную мысль. Лучше всего разделить весь текст на смысловые блоки, каждый озаглавить, опираясь на полученный план, продолжить работу.

Исключение

Способы сжатия текста очень разнообразны. Предложения можно объединять, укорачивать, упрощать, но первым делом мы хотим обратить внимание на такой способ, как исключение.

Это не говорит о том, что можно просто взять и выбросить слишком длинное предложение, нет, его можно заметно укоротить с помощью исключения некоторых слов. Что можно выбросить из исходного текста без потери смысла? Вот вам небольшой перечень:

• синонимы;
• повторы;
• однородные члены предложения;
• фрагмент, который не несет смысловой нагрузки;
• предложения с описаниями и рассуждениями.

Внимательно перечитывайте исходное предложение и получившееся. Второе должно быть компактным, но без ущерба смыслу. Для того чтобы было более понятно, приводим пример.

«На елке висели невероятной красоты шары, гирлянды, конфеты, она переливалась различными цветами: желтым, красным, синим, зеленым». Мы привели специально очень простой пример для тренировки. Попробуйте самостоятельно применить способы сжатия текста, а точнее, исключение и обобщение. Мы получим: «На елке висело много игрушек, которые переливались разными цветами». Смысл не потеряли, но предложение в разы короче изначального.

Обобщение

Для того чтобы получить высокий балл на экзамене, просто необходимо знать способы сжатия текста изложения. Сейчас мы переходим ко второму – обобщению. Мы в прошлом примере уже прибегали к этому способу, когда заменили названия различных елочных украшений одним словом «игрушки». Мы обобщили несколько незначительных частей. Как нужно действовать? Мы находим подобные сложные предложения, вычленяем в них однородное и находим речевую форму, которой их можно заменить.

«На лугу росли одуванчики, лютики, ромашки, маки, тюльпаны и колокольчики». Каким одним словом можно заменить это бесконечное перечисление? Конечно, «цветы». Мы получаем компактное предложение: «На лугу росли разные цветы».

Способы сжатия текста изложения многообразны, но чаще всего используют именно обобщение. Что мы еще можем объединить? Если в тексте несколько предложений подряд повествуют об одном и том же, то можно сделать одно сложное предложение.

Упрощение

Мы рассмотрели некоторые способы сжатия текста с примерами, но не уделили внимания упрощению. Это очень значимый инструмент в работе подобного рода. Приступим!

Мы можем упростить сложное и длинное предложение, то есть разбить его на простые. Конечно, этот прием нужно использовать совместно с другими. Практически любое сложноподчиненное предложение можно заменить простым. Не забываем про эту особенность. Проверим?

«Я уже лег в постель, когда последние солнечные лучи медленно уходили за крыши домов». Получаем «Я лег в постель на закате». Еще пример: «Мама сегодня встала рано, чтобы успеть подготовить праздничный торт на мой день рождения». Получаем «Мама встала рано, чтобы испечь торт».

Еще можно использовать прием перевода прямой речи в косвенную или формулировку основной мысли текста своими словами.

Приемы

Для того чтобы укоротить текст, часто обращают внимание на некоторые приемы. Итак, выделим основные способы сжатия текста, чтобы было проще запомнить:

• замена;
• исключение;
• слияние.

Что мы можем заменить: однородные члены, фрагменты текста, сложноподчиненные предложения простыми, диалог косвенной речью. Исключаем все то, что не несет смысловой нагрузки: повторы, синонимы, предложения с описанием или рассуждением. Слиянию подлежат однотипные предложения, если речь в них идет об одном и том же.

Техника сжатия

Сначала мы внимательно читаем текст и делим на смысловые блоки, так мы составляем план, на который и будем опираться при написании изложения.

Выделяем главную мысль. Ищем «бесполезные» фрагменты текста, которые можно сразу же убрать. Упрощаем сложные, большие фразы и предложения. Применяем все методы и инструменты для сжатия, которые были приведены в данной статье. Не забудьте прямую речь заменить на косвенную, так объем текста значительно уменьшится.

Готовимся к ОГЭ «Приёмы сжатия текста. Карточки

            Сжатое изложение

Сжатие текста — это преобразование, при котором текст заменяется более кратким по объему изложением. При этом не допускаются смысловые искажения и утрата значимых положений.

Микротема – тема каждой смысловой части текста. Одна микротема  соответствует одному абзацу.

Тема текста – это то, о чём  говорится в тексте.

Идея текста (основная мысль) – это то главное, что хотел сказать автор.

Ключевые (опорные) слова – особенно важные для понимания данного текста.

Приёмы  сжатия (компрессии) текста

Работ  с текстом:

1)      Текст разделить на абзацы

2)      Выделить  существенную информацию

3)      Используя способы сжатия текста, убрать второстепенную информацию

4)      объединить получившийся текст

5)      отредактировать его, если в этом есть необходимость.

Что нельзя удалять из текста?

1)       Авторский тезис

2)      Аргументы автора, используемые им для доказательства основной мысли

3)      Вывод автора.

Сочетание исключения и обобщения (объединения)

Сказки… как прекрасен и увлекателен ваш мир. Мир, в котором всегда торжествует добро, где умный всегда побеждает глупого, хороший — плохого, и в финале, как правило, все счастливы. Нет, конечно, и среди вас есть такие, после которых становится грустно и хочется плакать. Но это святая грусть и святые слезы. Они очищают. (50 слов)

Мир сказок, где торжествует добро, прекрасен и увлекателен, даже если они вызывают святые грусть и слёзы, помогающие нам стать лучше.(20 слов)

Сочетание исключения и замены

Бывают, правда, и злые сказки, в которых все наоборот. Но ведь и люди тоже бывают злые. А между прочим, даже среди вас, людей, злых значительно меньше, чем добрых, а уж про сказки-то и говорить не приходится. Да и злой-то сказка становится от того, что кто-то обидел ее, сломал, согнул грубыми руками. Ведь сказки не могут быть злыми от природы, такими их делаете вы, люди.(64 слова) 

Бывают и злые сказки, как и люди, которые их сделали. Но хороших людей, как и сказок, значительно больше. (18 слов)

Сочетание замены, исключения и объединения

Вы, люди, специально, а чаще случайно, забыв о той поре, когда вы еще верили сказкам, причиняете друг другу боль. Вы, люди, забываете о всё исцеляющей доброте сказок и мечетесь в жизненном тупике, ища выхода и не видя его. А ведь он поразительно прост. Надо верить в чудеса. Верить и жить. Жить так, чтобы жизнь превращалась только в добрые и веселые сказки.(61 слово)

Люди, забывая о великой силе сказок, обижают друг друга, не находят выхода из жизненных ситуаций. А выход прост: надо верить в чудеса и жить, превращая жизнь в добрые сказки.(29 слов)

Памятка «Как работать над сжатым изложением»

При первом чтении: 

— Внимательно прослушайте текст, чтобы понять его содержание. 

— Определите тему текста (о чем текст?), идею (чему учит текст?). 

— Определите стиль текста, тип речи (описание, рассуждение, повествование), а затем сохраняйте особенности этого типа речи при написании изложения. 

— Запомните последовательность событий, рассуждений. 

— Определите количество абзацев, ключевые слова. 

— Составьте подробный план текста, выделяя микротемы каждой части и озаглавливая их. 

— Пишите названия пунктов плана, оставляя место для записи ключевых слов.

Как составить план.

1. Выделив в абзацах опорные слова и словосочетания, получите назывной план. 

2. Поставив вопрос к каждому абзацу, получите вопросный план. 

3. Ответив на вопрос кратко, получите тезисный план. 

После второго чтения

— Разделите текст на смысловые части. 

Начинайте работу по компрессии текста. Помните: сжимая текст, необходимо передать главное в каждом абзаце и во всем тексте в целом, а для этого исключите второстепенную информацию, обобщите единичные факты, замените конкретное обобщающим. Сохраняйте особенности языка данного текста в изложении, используйте авторские ключевые слова и словосочетания. 

— Напишите сжатое изложение каждой части, свяжите их между собой, чтобы получился текст. 

— Следите, чтобы содержание исходного текста было передано без искажений. 

— Напишите черновик изложения, внимательно проверьте его.

Учебно-методический материал по русскому языку (9 класс) по теме: Мастер-класс. Способы сжатия текста

Предварительный просмотр:

li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_7-5}#doc7512275 .lst-kix_list_13-3>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_13-3}#doc7512275 ol.lst-kix_list_5-8.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_5-8 0}#doc7512275 ol.lst-kix_list_11-7.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_11-7 0}#doc7512275 .lst-kix_list_15-5>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_15-5,lower-roman) «. «}#doc7512275 .lst-kix_list_9-6>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_9-6}#doc7512275 .lst-kix_list_6-3>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_6-3,decimal) «. «}#doc7512275 .lst-kix_list_6-7>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_6-7,lower-latin) «. «}#doc7512275 ol.lst-kix_list_8-2.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_8-2 0}#doc7512275 ol.lst-kix_list_11-4.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_11-4 0}#doc7512275 .lst-kix_list_11-3>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_11-3,decimal) «. «}#doc7512275 .lst-kix_list_5-1>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_5-1}#doc7512275 .lst-kix_list_14-7>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_14-7}#doc7512275 .lst-kix_list_8-5>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_8-5,lower-roman) «. «}#doc7512275 ol.lst-kix_list_7-6.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_7-6 0}#doc7512275 ol.lst-kix_list_15-4.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_15-4 0}#doc7512275 ol.lst-kix_list_16-4.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_16-4 0}#doc7512275 .lst-kix_list_8-4>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_8-4}#doc7512275 .lst-kix_list_16-7>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_16-7}#doc7512275 .lst-kix_list_10-4>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_10-4}#doc7512275 .lst-kix_list_3-6>li:before{content:»\0025aa «}#doc7512275 .lst-kix_list_4-7>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_4-7}#doc7512275 .lst-kix_list_13-4>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_13-4,lower-latin) «. «}#doc7512275 .lst-kix_list_5-2>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_5-2,lower-roman) «. «}#doc7512275 .lst-kix_list_4-5>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_4-5}#doc7512275 .lst-kix_list_9-1>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_9-1,lower-latin) «. «}#doc7512275 ol.lst-kix_list_12-5.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_12-5 0}#doc7512275 .lst-kix_list_15-8>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_15-8,lower-roman) «. «}#doc7512275 .lst-kix_list_7-2>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_list_7-2,lower-roman) «. «}#doc7512275 ol.lst-kix_list_13-6.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_13-6 0}#doc7512275 .lst-kix_list_7-7>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_7-7}#doc7512275 ol.lst-kix_list_16-3.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_16-3 0}#doc7512275 .lst-kix_list_4-2>li{counter-increment:lst-ctn-kix_list_4-2}#doc7512275 ol.lst-kix_list_4-3.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_4-3 0}#doc7512275 ol.lst-kix_list_4-5.start{counter-reset:lst-ctn-kix_list_4-5 0}#doc7512275 .lst-kix_list_5-5>li:before{content:»» counter(lst-ctn-kix_l]]>

Материал по русскому языку (7, 8, 9 класс) на тему: способы сжатия текста

Способы сжатия текста

 Умение сжать текст – это умение выделить главное из предложенного высказывания.

 Как делать записи во время чтения текста изложения 

• При первом  чтении текста изложения очень важно определить, сколько в тексте абзацев и какова микротема каждого из них.
• При первом чтении не нужно (и даже вредно) стремиться записать весь текст — нужно записывать ключевые слова.
• Ключевые слова лучше записывать не плотно (подряд), а оставляя пространство между ними, чтобы потом дополнить запись, а не делать её заново.
• Во время паузы между первым и вторым чтением, пока учитель молчит, нужно сосредоточиться на тексте, понять и выстроить логику изложения.
• При повторном чтении не нужно стремиться записывать все дословно – только главное.
• Смысл метафоры в сжатом изложении (т.е. вне авторского контекста) лучше передать своими словами.
• Можно ли оставить в тексте риторический вопрос? Обычно он мешает сжатию текста. Полезное упражнение — перевод риторического вопроса в утверждение (и наоборот).

 Три основных способа сжатия (компрессии) текста

Выделяют три основных способа сжатия (компрессии) текста:

• исключение,
• обобщение,
• упрощение.

1. Исключение: 

• исключение повторов;
• исключение одного или нескольких из синонимов;
• исключение уточняющих и поясняющих конструкций;
• исключение фрагмента предложения;
• исключение одного или нескольких предложений.

2. Обобщение: 

• замена однородных членов обобщающим наименованием;
• замена гипонимов гиперонимом;(см.пояснения в конце статьи)
• замена предложения или его части определительным или отрицательным местоимением с обобщающим значением.

3. Упрощение: 

• слияние нескольких предложений в одно;
• замена предложения или его части указательным местоимением;
• замена сложноподчинённого предложения простым;
• замена фрагмента предложения синонимичным выражением.

Какой способ сжатия использовать в каждом конкретном случае, будет зависеть от коммуникативной задачи и особенностей текста.

 Упражнения по сжатию текста

Исключение

      Есть люди, которым всегда все ясно. Это они, по их собственному мнению, лучше всех разбираются в политике, медицине, образовании – короче говоря, в любых областях человеческого знания и деятельности. Такие «знатоки» ничему не удивляются, а потому и не способны совершить открытие, даже самое маленькое. Вообще, люди, которым все ясно, — безнадежные люди._____________________________________________________________

 Попечителем одной из сельских школ был Гиляровский. И фотографии учеников есть: деревенские ребятишки с открытыми, простодушными, ясными лицами.__________________________________________________________

Воспитание имеет много аспектов: тренер воспитывает тело – мускулы, силу, энергию, физическую волю, математик воспитывает ум, способности абстрактного мышления. Но есть еще одна фаза воспитания: воспитание души._____________________________________________________________

 Обобщение

Жизнь семьи Серовых была наполнена художественной работой отца, обсуждением выставок, разговорами на темы искусства. У Серовых часто собирались не только живописцы, но и музыканты, скульпторы, артисты, поэты. Среди них актеры Москвин, Комиссаров, Добронравов, художники Ефимов, Кончаловский, Яковлев, Крымов, музыканты Нейгауз, Рихтер, поэт Пастернак._________________________________________________________

Многие утверждают, что слушать музыку дома даже лучше, чем в зале: никто не шепчется, не шуршит конфетными бумажками, не кашляет, не скрипит креслами.__________________________________________________________

 Упрощение

Авиамодели, которые снабжены электродвигателями, принимают участие в настоящих спортивных соревнованиях. Конфигурация трассы, на которой происходят соревнования, включает в себя скоростные участки, профилированные повороты, трамплины и горки._____________________________________________________________

 Когда анализируешь события, относящиеся к прошлому, помни о будущем. Когда говоришь о том, что есть и будет, не забывай о том, что было._____________________________________________________________

 Принято думать, что нравственные потрясения, которые открывают новое содержание в жизни, переживают лишь великие люди и знаменитые литературные герои, однако это далеко не так.

Среди «содержательных» приемов компрессии текста основными являются:

1) разделение информации на главную и второстепенную, исключение несущественной и второстепенной информации;

2) свертывание исходной информации за счет обобщения (перевода частного в общее).

Сжатое изложение проверяет:

1) умение слушать, то есть адекватно воспринимать информацию, содержащуюся в прослушанном тексте;

2) умение обрабатывать воспринятую информацию, выделяя в ней главное;

3) умение письменно передавать обработанную информацию.

Проверка этих трёх основных умений легла в основу системы критериев оценивания изложения.

Сжатие текста

Обзор

В какой-то момент мы достигаем физического предела того, насколько быстро мы можем отправлять биты, и если мы хотим быстрее отправлять большой объем информации, мы должны найти способ представить ту же информацию с меньшим количеством бит — мы должны сжать данные.

На этом уроке учащиеся будут использовать виджет сжатия текста для сжатия сегментов английского текста путем поиска шаблонов и замены символов на более крупные шаблоны текста.После некоторых экспериментов студентов просят придумать процесс (или алгоритм) для достижения «хорошей» степени сжатия, несмотря на то, что нет способа узнать, что лучше или оптимальнее. Разрабатывая так называемый «эвристический подход» к этой проблеме, студенты будут пытаться найти компромисс при сжатии данных и начнут понимать, что вычислительные проблемы «трудно» решить.

Назначение

Это большой урок, охватывающий множество основ.Это должно легко занять 2 или более дней занятий. Прежде всего, он охватывает две или три темы непосредственно из структуры CSP.

1. Сжатие без потерь

Основной принцип сжатия заключается в разработке метода или протокола для использования меньшего количества битов для представления исходной информации. То, как мы представляем сжатые данные в этом уроке со «словарем» повторяющихся шаблонов, похоже на схему сжатия LZW, но следует отметить, что LZW немного отличается от того, что студенты делают на этом уроке.Студенты здесь изобретают свой путь. LZW используется не только для текста (zip-файлы), но и для файлов изображений в формате GIF.

2. эвристика

Урок затрагивает сложные в вычислительном отношении задачи и эвристику, но обратите внимание, что вычислительно сложных задач и эвристики будут пересмотрены позже, в . Все, что нужно от этого урока, — это общее понимание «волнистыми руками».

Однако мы хотим, чтобы учащиеся увидели, что не существует единственно правильного способа сжатия текста с помощью метода, который мы используем в этом уроке, потому что а) нет известного алгоритма для поиска оптимального решения, и б) мы даже не знать способ проверить, является ли данное решение оптимальным.Невозможно доказать или вывести это, кроме перебора всех возможностей грубой силой. Это пример алгоритма, который не может работать в «разумное время». — одна из целей обучения CSP.

3. Прогнозирование поведения программирования

Наконец, упражнение по сжатию текста — это важный урок, к которому нужно вернуться, когда студенты начнут программировать. Это упражнение вовлекает учащихся в размышления и решения проблем, которые предвещают навыки, которые будут особенно полезны для программирования в дальнейшем.В частности, когда учащиеся распознают повторяющиеся шаблоны, а затем представляют эти шаблоны как абстрактные символы, а затем распознают шаблоны внутри этих шаблонов, это очень похоже на виды абстракций, которые мы разрабатываем при написании функций и процедур при программировании . Расшифровка сообщения во время разминки очень похожа на отслеживание последовательности вызовов функций в программе.

Повестка дня

Начало работы (5-7 минут)

Активность (45 минут)

Мероприятие 2 (30 минут)

Подведение итогов (20 минут)

Оценка

Расширенное обучение

Посмотреть на Code Studio

Цели

Студенты смогут:

• Сотрудничайте с коллегой, чтобы найти решение проблемы сжатия текста с помощью виджета сжатия текста (схема сжатия без потерь).
• Объясните, почему невозможно или «трудно» определить оптимальную степень сжатия.
• Объясните некоторые факторы, затрудняющие сжатие.
• Разработайте стратегию (эвристический алгоритм) сжатия текста.
• Опишите цель и обоснование использования сжатия без потерь.

Препарат

• Протестируйте виджет сжатия текста
• Просмотрите советы по обучению, чтобы решить, какие варианты вы хотите использовать.

Ссылки

Внимание! Сделайте копии всех документов, которыми вы планируете поделиться со студентами.

Учителям

Студентам

Словарь

• Эвристика — подход к решению проблемы (алгоритм) для поиска удовлетворительного решения, когда поиск оптимального или точного решения нецелесообразен или невозможен.
• Сжатие без потерь — алгоритм сжатия данных, который позволяет идеально восстанавливать исходные данные из сжатых данных.
• Сжатие с потерями — (или необратимое сжатие) метод сжатия данных, который использует неточные приближения, отбрасывая некоторые данные для представления содержимого. Чаще всего встречается в форматах изображений, таких как .jpg.

Начало работы (5-7 минут)

Разминка: Abbr In Ur Txt Msgs (5-7 минут)

Цель обсуждения

В качестве разминки к размышлениям о сжатии текста подключитесь к способам, которыми большинство людей уже сжимают текст в своей жизни, с помощью сокращений и акронимов, с которыми большинство людей имеет некоторый опыт работы с текстовыми сообщениями.

Мотивируйте несколько идей о том, почему кому-то нужно сжимать текст.

Подсказка:

• «Когда вы отправляете текстовые сообщения другу, вы правильно пишете каждое слово?»
  • Используете ли вы сокращения для общеупотребительных слов? Перечислите столько, сколько сможете.
  • Напишите несколько примеров того, что вы можете увидеть в текстовом сообщении на неправильном английском языке.

Дать учащимся минуту на то, чтобы написать и поделиться с соседом?

• «Почему вы используете эти сокращения? В чем польза?»
  • Возможные ответы:
    • для сохранения символов / нажатий клавиш
    • скрыть от родителей / учителей
    • быть крутым, умным, смешным
    • , чтобы «говорить кодом»
    • сказать то же самое на меньшем пространстве

Что это? — Сжатие: те же данные, меньше бит

• Сегодняшний класс около компрессия
• Когда вы сокращаете или используете кодированный язык для сокращения исходного текста, вы «сжимаете» текст.«Компьютеры тоже делают то же самое, чтобы сэкономить время и место.

• Искусство и наука сжатия сводятся к выяснению того, как представить ОДИНАКОВЫЕ ДАННЫЕ с МЕНЬШИМ БИТАМИ.

• Почему это важно? Одна из причин заключается в том, что пространство для хранения ограничено, и вы всегда предпочитаете использовать меньше бит, если можете. Гораздо более веская причина заключается в том, что существует верхний предел скорости передачи битов через Интернет.

• Что делать, если нам нужно быстрее отправлять большой объем текста через Интернет, но мы достигли физического предела скорости отправки битов? Наш единственный выбор — каким-то образом захватить ту же информацию с меньшим количеством бит; мы называем это сжатие .

переход:

Давайте рассмотрим пример текстового сообщения, которое было разумно сжато.

Активность (45 минут)

Расшифровать этот загадочный текст (10-15 минут)

• Разослать или отобразить руководство по действию: расшифровать это сообщение — руководство по действию
• Сделайте студентов партнерами или работайте индивидуально.
• Задача: Каким был исходный текст?
• Дайте студентам несколько минут на расшифровку текста.Текст должен быть коротким стихотворением (см. Краткое изложение деятельности ниже).

Резюме: Насколько он был сжат?

Чтобы ответить, нам нужно сравнить количество символов в исходном стихотворении с количеством символов, необходимых для представления сжатой версии.

Давайте разберемся.

Переход

Теперь вы можете попробовать свои силы в сжатии некоторых вещей самостоятельно.

Используйте виджет сжатия текста

Уголок содержания

Видео немного объясняет сжатие в целом — разницу между сжатием без потерь и сжатием с потерями.Сегодняшний класс — это примерно сжатие без потерь. Мы сделаем сжатие с потерями в классе или двух, посмотрев на кодирование изображений.

Учебный совет

Выбор учителя , показывать ли видео всему классу или позволить ученикам смотреть его из Code Studio. У каждого есть свои преимущества и недостатки.

Вариант для рассмотрения : Познакомьте учащихся с инструментом сжатия текста ПЕРЕД показом видео. Вы можете обнаружить, что учащиеся более восприимчивы к некоторой информации в видео, если они сначала попытались использовать инструмент.

Общение и сотрудничество: Для развития общения и сотрудничества между учениками включите в класс один из следующих сценариев:

• Попросите учеников, которым было задано одно и то же стихотворение, сравнить результаты или рассадите их в одной и той же области комнаты.
• Проведите небольшое дружеское соревнование — но будьте осторожны, чтобы не допустить «плохого» соревнования — чтобы увидеть, какая пара может сжать стихотворение сильнее всего. Используйте стихотворение, которое еще не сжал никто из учеников.
• Для каждого стихотворения попросите группу (группы), которые написали его, определить лучшее в классе и записать его на доске или в другом месте, которое люди могут увидеть.
  • Поставьте себе цель получить как можно более высокий процент сжатия для четырех стихотворений.
  • Группы с наилучшим процентом сжатия могут попросить поделиться своей стратегией с классом.

Студенты могут неохотно делиться, если считают, что у них не самые лучшие результаты, но студенты должны видеть работы других и предлагать советы и стратегии.

Видео: Сжатие текста с помощью Aloe Blacc — Видео

• Видео объясняет сжатие
• Демонстрирует использование инструмента сжатия текста.
• ПРИМЕЧАНИЕ. Это видео появляется автоматически, когда учащиеся посещают этап сжатия текста в Code Studio.

• Разделить студентов на группы по 2
• Назначьте каждой паре одно из предложенных стихотворений и бросьте им вызов, как пару, чтобы максимально сжать свое стихотворение.

• Поставьте или поместите на доску простые инструкции, чтобы учащиеся могли следовать.

  • Задача : максимально сжать назначенное стихотворение.
  • Сравните с другими группами, чтобы увидеть, сможете ли вы добиться большего.
  • Попробуйте разработать общую стратегию, которая приведет к хорошему сжатию.

• Через некоторое время попросите пары, которые сочинили одно и то же стихотворение, вместе, чтобы сравнить схемы. Их задача — придумать лучшее сжатие для этого стихотворения для всего класса.

Обсудите свойства и проблемы со сжатием.

Попросите группы сделать паузу, чтобы обсудить вопросы в конце упражнения.

Подсказки:

• «Что затрудняет сжатие?»

  • Пригласите отзывы. Некоторые из этих проблем должны появиться: вы можете начать разными способами. Ранний выбор влияет на более поздний. Как только вы найдете один набор шаблонов, появятся другие.
  • Есть переломный момент: возможно, вы добиваетесь прогресса в сжатии, но в какой-то момент подсказки шкалы и словарь начинают становиться настолько большими, что вы теряете преимущества его наличия.Но тогда вы можете начать переосмысливать словарь, чтобы немного поправить.

• «Считаем ли мы, что найденные нами степени сжатия являются лучшими? Есть ли способ узнать, какое сжатие лучше всего? »

  • Мы, наверное, не знаем, что лучше.
  • Есть так много возможностей, что трудно понять. Оказывается, единственный способ гарантировать идеальное сжатие — это грубая сила. Это означает пробовать все возможные наборы замен.Даже для небольших текстов это займет слишком много времени. «Лучшее» — это действительно лучшее, что мы нашли на данный момент.

• «Но есть ли способ, которым человек может следовать, чтобы найти лучшее (или довольно хорошее) сжатие для фрагмента текста? »

  • Да, но это неточно — вы можете оставить этот вопрос как затяжной вопрос, который приведет к следующему заданию учащегося.

Мероприятие 2 (30 минут)

Учебный совет

Вы можете отказаться от этого эвристического действия и вместо этого получить ключевые выводы (см. Цель действия ниже) в ходе обсуждения, следующего за предыдущим действием.

Разработать эвристику для сжатия

Распространение или отображение : Руководство по действию — Эвристика сжатия текста — Руководство по действию

В информатике есть слово для обозначения стратегий, которые можно использовать, когда вы не уверены, какое точное или лучшее решение проблемы.

Словарь : эвристический подход к решению проблемы (обычно алгоритм) для поиска удовлетворительного решения, когда поиск оптимального или точного решения непрактичен или невозможен.

Инструкции :

• Продолжайте работу над сжатием вашего стихотворения с помощью виджета сжатия текста. Поступая так, разработайте набор правил или «эвристику», которая обычно дает хорошие результаты.

• Запишите свою эвристику как список шагов, которые может выполнить кто-то еще, не знакомый с проблемой, и все же в конечном итоге с приличным сжатием.

Цель деятельности

Дело в том, чтобы установить:

• Нет никакого реального способа точно определить, что у вас есть сжатие best , кроме как попробовать все возможное путем грубой силы.
• Эвристика — это техника, по крайней мере, для достижения «достаточно хорошего» решения.
• Использование одной и той же эвристики может привести к другим результатам.

• Обменивайтесь эвристикой с другой группой.
  Достаточно ли они ясны и конкретны, чтобы вы всегда знали, что делать? Если нет, поделитесь друг с другом обратной связью и улучшите эвристику, чтобы дать более четкие инструкции.

• Используя эвристику другой группы, попытайтесь сжать одно или несколько стихотворений в инструменте.Запишите достигнутую степень сжатия.

Что лучше?

Поделиться Выводы:

Попросите одного члена каждой группы кратко изложить свою эвристику и результаты по каждому из стихотворений. Если время ограничено, эти презентации можно проводить между группами, а не перед всем классом. Приведенные ниже вопросы для обсуждения также можно задавать от группы к группе.

Подсказки отражения (из Руководства по действиям)

«Как вы думаете, можно ли описать (или написать) определенный набор инструкций, которым мог бы следовать человек, которые всегда приводили бы к лучшему сжатию текста, чем ваша эвристика? Почему или почему нет?»

• Некоторые программы сжатия (например, zip) отлично справляются с задачей, если файл достаточно большой и имеет разумное количество повторений.
• Однако также возможно создать «сжатый файл», размер которого превышает размер оригинала, поскольку эвристика работает в каждом отдельном случае.

«Есть ли способ узнать, что сжатый фрагмент текста максимально сжат? Если да, опишите, как вы могли это определить. Если нет, то почему?»

• Подчеркните, что идеального решения не существует.
• Размер и форма данных будут определять «лучший» ответ, и мы часто даже не можем быть уверены, что это лучший ответ (только то, что он лучше, чем другие ответы, которые мы пробовали.)

Подведение итогов (20 минут)

Обзор вопросов

«Что общего у всех групповых процессов сжатия?»

• Распознавание образов
• Абстракция (шаблоны, относящиеся к другим шаблонам)

«Всегда ли выполнение этого процесса приводит к одинаковому сжатию? (Т.е. два человека, выполняющие процесс для одного и того же стихотворения, приведут к одному и тому же сжатию?)»

• №Неточно, но все равно нормально. Текст по-прежнему сжимается, несмотря ни на что.
• Поскольку нет способа узнать, что лучше, все, что нам нужно, — это процесс, который предлагает какое-то решение и способ добиться прогресса.

Терминология: Убедитесь, что учащиеся знают или используют * выходной билет по этому словарю:

• сжатие без потерь против сжатия с потерями
• эвристический

Сжатие в реальном мире (.zip)

Учебный совет

• Вам не нужно подробно рассматривать или демонстрировать сжатие LZW здесь.Это интересное практическое применение упражнений в классе.

• Хотя детали сжатия LZW не являются частью содержания курса AP, но идея сжатия без потерь входит.

• Рекомендация: быстро продемонстрируйте zip.

• Имейте наготове большой текстовый файл, например, текстовую версию Hamlet
• Воспользуйтесь утилитой .zip на вашем компьютере, чтобы сжать в zip-файл, а затем сравнить размер файла с исходным.(Мы узнали, как это сделать на предыдущем уроке).

Сжатие Zip

• Существует алгоритм сжатия, называемый LZW-сжатием, на котором основана обычная утилита «zip». Сжатие Zip делает нечто очень похожее на то, что вы сделали сегодня с виджетом сжатия текста.

• Вот анимация lzw в действии. Вы можете видеть, что алгоритм не сжимает его максимально, но он следует эвристике, которая со временем приведет к лучшему и лучшему сжатию.

• Вы действительно хотите использовать сжатие zip? В большинстве компьютеров он встроен:

  • Windows: выберите файл или группу файлов, щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Отправить в … сжатую (заархивированную) папку».
  • Mac: выберите файл или группу файлов, нажмите Ctrl + щелчок и выберите «Сжать элементы».

• Предупреждение: если вы попробуете, результаты могут отличаться.

  • Zip работает действительно хорошо для текста, но только для больших файлов.Если вы попытаетесь сжать простой файл hello.txt, который мы использовали в предыдущем уроке, вы увидите, что получившийся файл на самом деле на больше .
  • Zip предназначен для текста. Это может плохо работать с нетекстовыми файлами, потому что они уже сжаты или не имеют тех же встроенных шаблонов, что и текстовые документы.

Оценка

Code Studio: оценочные вопросы доступны в Code Studio

Расширенное обучение

Реальный мир: сжатие Zip

• Поэкспериментируйте с zip, используя текстовые файлы с разным содержанием.Результаты для маленьких файлов так же хороши, как и для больших файлов? (На Mac в Finder выберите «получить информацию» для файла, чтобы увидеть фактическое количество байтов в файле, поскольку на дисплее Finder будет отображаться 4 КБ для любого файла, размер которого меньше указанного.)
  • Предупреждение: результаты могут отличаться. Zip очень хорошо работает с текстом, но он может не очень хорошо сжимать другие файлы, потому что они уже сжаты или не имеют тех же встроенных шаблонов, что и текстовые документы.

Задача: изучить алгоритм LZW

• .zip сжатие основано на схеме сжатия LZW

• Хотя идея, лежащая в основе инструмента сжатия текста, аналогична алгоритму LZW (zip), проследить путь сжатия и распаковки несколько сложно. Узнать больше о LZW и о том, что происходит в ходе этого алгоритма, было бы отличным расширением для некоторых людей.

.

Сжатие текста

Обзор

В какой-то момент мы достигаем физического предела того, насколько быстро мы можем отправлять биты, и если мы хотим быстрее отправлять большой объем информации, мы должны найти способ представить ту же информацию с меньшим количеством бит — мы должны сжать данные.

На этом уроке учащиеся будут использовать виджет сжатия текста для сжатия сегментов английского текста путем поиска шаблонов и замены символов на более крупные шаблоны текста.После некоторых экспериментов студентов просят придумать процесс (или алгоритм) для достижения «хорошей» степени сжатия, несмотря на то, что нет способа узнать, что лучше или оптимальнее. Разрабатывая так называемый «эвристический подход» к этой проблеме, студенты будут пытаться найти компромисс при сжатии данных и начнут понимать, что вычислительные проблемы «трудно» решить.

Назначение

Это большой урок, охватывающий множество основ.Это должно легко занять 2 или более дней занятий. Прежде всего, он охватывает две или три темы непосредственно из структуры CSP.

1. Сжатие без потерь

Основной принцип сжатия заключается в разработке метода или протокола для использования меньшего количества битов для представления исходной информации. То, как мы представляем сжатые данные в этом уроке со «словарем» повторяющихся шаблонов, похоже на схему сжатия LZW, но следует отметить, что LZW немного отличается от того, что студенты делают на этом уроке.Студенты здесь изобретают свой путь. LZW используется не только для текста (zip-файлы), но и для файлов изображений в формате GIF.

2. эвристика

Урок затрагивает сложные в вычислительном отношении задачи и эвристику, но обратите внимание, что вычислительно сложных задач и эвристики будут пересмотрены позже, в . Все, что нужно от этого урока, — это общее понимание «волнистыми руками».

Однако мы хотим, чтобы учащиеся увидели, что не существует единственно правильного способа сжатия текста с помощью метода, который мы используем в этом уроке, потому что а) нет известного алгоритма для поиска оптимального решения, и б) мы даже не знать способ проверить, является ли данное решение оптимальным.Невозможно доказать или вывести это, кроме перебора всех возможностей грубой силой. Это пример алгоритма, который не может работать в «разумное время». — одна из целей обучения CSP.

3. Прогнозирование поведения программирования

Наконец, упражнение по сжатию текста — это важный урок, к которому нужно вернуться, когда студенты начнут программировать. Это упражнение вовлекает учащихся в размышления и решения проблем, которые предвещают навыки, которые будут особенно полезны для программирования в дальнейшем.В частности, когда учащиеся распознают повторяющиеся шаблоны, а затем представляют эти шаблоны как абстрактные символы, а затем распознают шаблоны внутри этих шаблонов, это очень похоже на виды абстракций, которые мы разрабатываем при написании функций и процедур при программировании . Расшифровка сообщения во время разминки очень похожа на отслеживание последовательности вызовов функций в программе.

Повестка дня

Начало работы (5-7 минут)

Активность (45 минут)

Мероприятие 2 (30 минут)

Подведение итогов (20 минут)

Оценка

Расширенное обучение

Посмотреть на Code Studio

Цели

Студенты смогут:

• Сотрудничайте с коллегой, чтобы найти решение проблемы сжатия текста с помощью виджета сжатия текста (схема сжатия без потерь).
• Объясните, почему невозможно или «трудно» определить оптимальную степень сжатия.
• Объясните некоторые факторы, затрудняющие сжатие.
• Разработайте стратегию (эвристический алгоритм) сжатия текста.
• Опишите цель и обоснование использования сжатия без потерь.

Препарат

• Протестируйте виджет сжатия текста
• Просмотрите советы по обучению, чтобы решить, какие варианты вы хотите использовать.

Ссылки

Внимание! Сделайте копии всех документов, которыми вы планируете поделиться со студентами.

Учителям

Студентам

Словарь

• Эвристика — подход к решению проблемы (алгоритм) для поиска удовлетворительного решения, когда поиск оптимального или точного решения нецелесообразен или невозможен.
• Сжатие без потерь — алгоритм сжатия данных, который позволяет идеально восстанавливать исходные данные из сжатых данных.

Начало работы (5-7 минут)

Разминка: Abbr In Ur Txt Msgs (5-7 минут)

Цель обсуждения

В качестве разминки к размышлениям о сжатии текста подключитесь к способам, которыми большинство людей уже сжимают текст в своей жизни, с помощью сокращений и акронимов, с которыми большинство людей имеет некоторый опыт работы с текстовыми сообщениями.

Мотивируйте несколько идей о том, почему кому-то нужно сжимать текст.

Подсказка:

• «Когда вы отправляете текстовые сообщения другу, вы правильно пишете каждое слово?»
  • Используете ли вы сокращения для общих слов? Перечислите столько, сколько сможете.
  • Напишите несколько примеров того, что вы можете увидеть в текстовом сообщении на неправильном английском языке.

Дать учащимся минуту на то, чтобы написать и поделиться с соседом?

• «Почему вы используете эти сокращения? В чем польза?»
  • Возможные ответы:
    • для сохранения символов / нажатий клавиш
    • скрыть от родителей / учителей
    • быть крутым, умным, смешным
    • , чтобы «говорить кодом»
    • сказать то же самое на меньшем пространстве

Что это? — Сжатие: те же данные, меньше бит

• Сегодняшний класс около компрессия
• Когда вы сокращаете или используете кодированный язык для сокращения исходного текста, вы «сжимаете» текст.«Компьютеры тоже делают то же самое, чтобы сэкономить время и место.

• Искусство и наука сжатия сводятся к выяснению того, как представить ОДИНАКОВЫЕ ДАННЫЕ с МЕНЬШИМ БИТАМИ.

• Почему это важно? Одна из причин заключается в том, что пространство для хранения ограничено, и вы всегда предпочитаете использовать меньше бит, если можете. Гораздо более веская причина заключается в том, что существует верхний предел скорости передачи битов через Интернет.

• Что делать, если нам нужно быстрее отправлять большой объем текста через Интернет, но мы достигли физического предела скорости отправки битов? Наш единственный выбор — каким-то образом захватить ту же информацию с меньшим количеством бит; мы называем это сжатие .

переход:

Давайте рассмотрим пример текстового сообщения, которое было разумно сжато.

Активность (45 минут)

Расшифровать этот загадочный текст (10-15 минут)

• Разослать или отобразить руководство по действию: расшифровать это сообщение — руководство по действию
• Сделайте студентов партнерами или работайте индивидуально.
• Задача: Каким был исходный текст?
• Дайте студентам несколько минут на расшифровку текста.Текст должен быть коротким стихотворением (см. Краткое изложение деятельности ниже).

Резюме: Насколько он был сжат?

Чтобы ответить, нам нужно сравнить количество символов в исходном стихотворении с количеством символов, необходимых для представления сжатой версии.

Давайте разберемся.

Переход

Теперь вы можете попробовать свои силы в сжатии некоторых вещей самостоятельно.

Используйте виджет сжатия текста

Уголок содержания

Видео немного объясняет сжатие в целом — разницу между сжатием без потерь и сжатием с потерями.Сегодняшний класс — это примерно сжатие без потерь. Мы сделаем сжатие с потерями в классе или двух, посмотрев на кодирование изображений.

Учебный совет

Выбор учителя , показывать ли видео всему классу или позволить ученикам смотреть его из Code Studio. У каждого есть свои преимущества и недостатки.

Вариант для рассмотрения : Познакомьте учащихся с инструментом сжатия текста ПЕРЕД показом видео. Вы можете обнаружить, что учащиеся более восприимчивы к некоторой информации в видео, если они сначала попытались использовать инструмент.

Общение и сотрудничество: Для развития общения и сотрудничества между учениками включите в класс один из следующих сценариев:

• Попросите учеников, которым было задано одно и то же стихотворение, сравнить результаты или рассадите их в одной и той же области комнаты.
• Проведите небольшое дружеское соревнование — но будьте осторожны, чтобы не допустить «плохого» соревнования — чтобы увидеть, какая пара может сжать стихотворение сильнее всего. Используйте стихотворение, которое еще не сжал никто из учеников.
• Для каждого стихотворения попросите группу (группы), которые написали его, определить лучшее в классе и записать его на доске или в другом месте, которое люди могут увидеть.
  • Поставьте себе цель получить как можно более высокий процент сжатия для четырех стихотворений.
  • Группы с наилучшим процентом сжатия могут попросить поделиться своей стратегией с классом.

Студенты могут неохотно делиться, если считают, что у них не самые лучшие результаты, но студенты должны видеть работы других и предлагать советы и стратегии.

Видео: Сжатие текста с помощью Aloe Blacc — Видео

• Видео объясняет сжатие
• Демонстрирует использование инструмента сжатия текста.
• ПРИМЕЧАНИЕ. Это видео появляется автоматически, когда учащиеся посещают этап сжатия текста в Code Studio.

• Разделить студентов на группы по 2
• Назначьте каждой паре одно из предложенных стихотворений и бросьте им вызов, как пару, чтобы максимально сжать свое стихотворение.
• Поставьте или поместите на доску простые инструкции, чтобы учащиеся могли им следовать.
  • Задача : максимально сжать назначенное стихотворение.
  • Сравните с другими группами, чтобы увидеть, сможете ли вы добиться большего.
  • Попробуйте разработать общую стратегию, которая приведет к хорошему сжатию.

• Через некоторое время соберите пары, которые сочинили одно и то же стихотворение, чтобы сравнить схемы. Их задача — придумать лучшее сжатие для этого стихотворения для всего класса.

Обсудите свойства и проблемы со сжатием.

Попросите группы сделать паузу, чтобы обсудить вопросы в конце упражнения.

Подсказки:

• «Что затрудняет сжатие?»

  • Пригласите отзывы. Некоторые из этих проблем должны появиться: вы можете начать разными способами. Ранний выбор влияет на более поздний. Как только вы найдете один набор шаблонов, появятся другие.
  • Есть переломный момент: возможно, вы добиваетесь прогресса в сжатии, но в какой-то момент подсказки шкалы и словарь начинают становиться настолько большими, что вы теряете преимущества его наличия.Но тогда вы можете начать переосмысливать словарь, чтобы немного поправить.

• «Считаем ли мы, что найденные нами степени сжатия являются лучшими? Есть ли способ узнать, какое сжатие лучше всего? »

  • Мы, наверное, не знаем, что лучше.
  • Есть так много возможностей, что трудно понять. Оказывается, единственный способ гарантировать идеальное сжатие — это грубая сила. Это означает пробовать все возможные наборы замен.Даже для небольших текстов это займет слишком много времени. «Лучшее» — это действительно лучшее, что мы нашли на данный момент.

• «Но есть ли процесс, которому можно следовать, чтобы найти наилучшее (или довольно хорошее) сжатие для фрагмента текста? »

  • Да, но это неточно — вы можете оставить этот вопрос как затяжной вопрос, который приведет к следующему заданию учащегося.

Мероприятие 2 (30 минут)

Учебный совет

Вы можете отказаться от этого эвристического действия и вместо этого получить ключевые выводы (см. Цель действия ниже) в ходе обсуждения, следующего за предыдущим действием.

Разработать эвристику для сжатия

Распространение или отображение : Руководство по действию — Эвристика сжатия текста — Руководство по действию

В информатике есть слово для обозначения стратегий, которые можно использовать, когда вы не уверены, какое точное или лучшее решение проблемы.

Словарь : эвристический подход к решению проблемы (обычно алгоритм) для поиска удовлетворительного решения, когда поиск оптимального или точного решения непрактичен или невозможен.

Инструкции :

• Продолжайте работу над сжатием вашего стихотворения с помощью виджета сжатия текста. Поступая так, разработайте набор правил или «эвристику», которая обычно дает хорошие результаты.

• Запишите свою эвристику как список шагов, которые может выполнить кто-то еще, не знакомый с проблемой, и все же в конечном итоге с приличным сжатием.

Цель деятельности

Дело в том, чтобы установить:

• Нет никакого реального способа точно определить, что у вас есть сжатие best , кроме как попытаться все возможное путем грубой силы.
• Эвристика — это техника, по крайней мере, для достижения «достаточно хорошего» решения.
• Использование одной и той же эвристики может привести к другим результатам.

• Обменивайтесь эвристикой с другой группой.
  Достаточно ли они ясны и конкретны, чтобы вы всегда знали, что делать? Если нет, поделитесь друг с другом обратной связью и улучшите эвристику, чтобы дать более четкие инструкции.

• Используя эвристику другой группы, попытайтесь сжать одно или несколько стихотворений в инструменте.Запишите достигнутую степень сжатия.

Что лучше?

Поделиться Выводы:

Попросите одного члена каждой группы кратко изложить свою эвристику и результаты по каждому из стихотворений. Если время ограничено, эти презентации можно проводить между группами, а не перед всем классом. Приведенные ниже вопросы для обсуждения также можно задавать от группы к группе.

Подсказки отражения (из Руководства по действиям)

«Как вы думаете, возможно ли описать (или написать) определенный набор инструкций, которым мог бы следовать человек, которые всегда приводили бы к лучшему сжатию текста, чем ваша эвристика? Почему или почему нет?»

• Некоторые программы сжатия (например, zip) отлично справляются с задачей, если файл достаточно большой и имеет разумное количество повторений.
• Однако также возможно создать «сжатый файл», размер которого превышает размер оригинала, поскольку эвристика работает в каждом отдельном случае.

«Есть ли способ узнать, что сжатый фрагмент текста максимально сжат? Если да, опишите, как это можно определить. Если нет, то почему?»

• Подчеркните, что идеального решения не существует.
• Размер и форма данных будут определять «лучший» ответ, и мы часто даже не можем быть уверены, что это лучший ответ (только то, что он лучше, чем другие ответы, которые мы пробовали.)

Подведение итогов (20 минут)

Обзор вопросов

«Что общего у всех групповых процессов сжатия?»

• Распознавание образов
• Абстракция (шаблоны, относящиеся к другим шаблонам)

«Всегда ли выполнение этого процесса приводит к одинаковому сжатию? (Т.е. два человека, выполняющие процесс для одного и того же стихотворения, приведут к одинаковому сжатию?)»

• №Неточно, но все равно нормально. Текст по-прежнему сжимается, несмотря ни на что.
• Поскольку нет способа узнать, что лучше, все, что нам нужно, — это процесс, который предлагает какое-то решение и способ добиться прогресса.

Терминология: Убедитесь, что учащиеся знают или используют выездной билет * по этому словарю:

• сжатие без потерь против сжатия с потерями
• эвристический

Сжатие в реальном мире (.zip)

Учебный совет

• Вам не нужно подробно рассматривать или демонстрировать сжатие LZW здесь.Это интересное практическое применение упражнений в классе.

• Хотя детали сжатия LZW не являются частью содержания курса AP, но идея сжатия без потерь входит.

• Рекомендация: быстро продемонстрируйте zip.

• Имейте наготове большой текстовый файл, например, текстовую версию Hamlet
• Воспользуйтесь утилитой .zip на вашем компьютере, чтобы сжать в zip-файл, а затем сравнить размер файла с исходным.(Мы узнали, как это сделать на предыдущем уроке).

Сжатие Zip

• Существует алгоритм сжатия, называемый LZW-сжатием, на котором основана обычная утилита «zip». Сжатие Zip делает нечто очень похожее на то, что вы сделали сегодня с виджетом сжатия текста.

• Вот анимация lzw в действии. Вы можете видеть, что алгоритм не сжимает его максимально, но он следует эвристике, которая со временем приведет к лучшему и лучшему сжатию.

• Вы действительно хотите использовать сжатие zip? В большинстве компьютеров он встроен:

  • Windows: выберите файл или группу файлов, щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Отправить в … сжатую (заархивированную) папку».
  • Mac: выберите файл или группу файлов, нажмите Ctrl + щелчок и выберите «Сжать элементы».

• Предупреждение: если вы попробуете, результаты могут отличаться.

  • Zip действительно хорошо работает с текстом, но только с большими файлами.Если вы попытаетесь сжать простой файл hello.txt, который мы использовали в предыдущем уроке, вы увидите, что получившийся файл на самом деле на больше .
  • Zip предназначен для текста. Это может плохо работать с нетекстовыми файлами, потому что они уже сжаты или не имеют тех же встроенных шаблонов, что и текстовые документы.

Оценка

Code Studio: оценочные вопросы доступны в Code Studio

Расширенное обучение

Реальный мир: сжатие Zip

• Поэкспериментируйте с zip, используя текстовые файлы с разным содержанием.Результаты для маленьких файлов так же хороши, как и для больших файлов? (На Mac в Finder выберите «получить информацию» для файла, чтобы увидеть фактическое количество байтов в файле, поскольку на дисплее Finder будет отображаться 4 КБ для любого файла, размер которого меньше указанного.)
  • Предупреждение: результаты могут отличаться. Zip очень хорошо работает с текстом, но он может не очень хорошо сжимать другие файлы, потому что они уже сжаты или не имеют тех же встроенных шаблонов, что и текстовые документы.

Задача: изучить алгоритм LZW

• .zip сжатие основано на схеме сжатия LZW

• Хотя идея, лежащая в основе инструмента сжатия текста, аналогична алгоритму LZW (zip), проследить путь сжатия и распаковки несколько сложно. Узнать больше о LZW и о том, что происходит в ходе этого алгоритма, было бы отличным расширением для некоторых людей.

.

Сжатие текста — Nesdev wiki

Сжатие текста относится к методам, которые позволяют уместить больше текстовых данных в меньшее пространство.
Форматы сжатия общего назначения, которые хорошо работают на платформе с относительно большим объемом оперативной памяти, такой как ПК, Nintendo 64 или Nintendo DS, могут не работать на платформах с гораздо меньшей оперативной памятью, таких как NES.

Сжатие словаря и DTE

Сжатие словаря — это метод, при котором часть набора символов
зарезервировано для обозначения ссылок на «словарь».Если байт попадает в этот диапазон,
строка копируется из словаря, а не дословно копируется байт.
Его можно рассматривать как текстовый эквивалент метатилей в прокручиваемых картах.
Поскольку этот метод сжатия не требует знания прошлых данных,
это очень легко реализовать на машинах с небольшим объемом памяти, таких как NES.

Иногда сжатие может применяться рекурсивно, где строка словаря
сам по себе может содержать ссылки на другие словарные строки.

Кодирование с двумя фрагментами, или сокращенно DTE, является особым случаем сжатия словаря.Это также известно как кодирование пар байтов или кодирование диграмм.
В этом случае все строки словаря имеют длину два байта.

Примеры реализации:

Поиски Саймона (NES)

В Simon’s Quest (NES) (все версии) размер шрифта составляет 252 символа, хотя только небольшая часть из них — это фактические текстовые символы, используемые в тексте диалогов.

Словарные строки имеют произвольную длину. Существует место только для одного сохраненного указателя на строку, поэтому подстроки не могут ссылаться на другие подстроки, если только они не завершают всю строку. Механизм подстроки используется в японской дискетной версии игры. Версии игры на картриджах также поддерживают этот механизм, хотя фактические текстовые данные не используют его.

Хронографический триггер (SNES)

В Chrono Trigger (SNES) (все версии) размер шрифта составляет 768 символов, но значительная часть этих символов не может быть напечатана.

Строки словаря имеют ограничение на длину 255 байт. Они не применяются рекурсивно. Строки словаря хранятся в формате данных длины без конечного разделителя.

Тест ppu_read_buffer Джоэля Илилуомы (NES)

В тестовом ПЗУ эмулятора Джоэла Илилуомы ppu_read_buffer ([1])
шрифт имеет длину 128 символов и помимо алфавита включает несколько предварительно обработанных подстрок шрифтом переменной ширины.ПЗУ использует комбинацию DTE и словаря для сжатия текста. Для DTE сжатие применяется рекурсивно в обоих байтах DTE.
Кроме того, строка может содержать метку перехода к другой строке, которая образует DAFSA, позволяющую повторно использовать один и тот же суффикс строки в разных описаниях теста.

Робот-поисковик Дэмиана Йеррика (NES)

Эта реализация robotfindskitten содержит компрессор, написанный на Python, и декомпрессор 6502.
Комментарии в компрессор ( dte.py ) называют этот метод «кодировкой дерева диграмм» по двум причинам: чтобы подчеркнуть его рекурсивный характер и потому, что единицы кода не являются «плитками», особенно при отображении с пропорциональным шрифтом. Декомпрессор сначала копирует сжатую строку в RAM, в конец , конец буфера фиксированного размера, где первая часть буфера (а также сама строка) дублируется как стек для рекурсивных ссылок DTE. Затем строка интерпретируется из буфера следующим образом.

Распаковка с помощью программного стека, а не аппаратного стека, допускает схему, в которой подпрограмма вызывается многократно для распаковки одного символа за раз. Однако игра этого не делает; сначала он распаковывает всю строку, чтобы затем выполнять такие операции, как перенос слов для распакованного текста.

Игнорирование специального значения байта 00 при распаковке означает, что сама строка может включать необработанные байты 00, если они скрыты внутри таблиц пар байтов.Их можно использовать, например, как новые строки. Однако игра этого не делает. Байт 0A действует как новая строка, как это принято в системах Linux и UNIX.

Порты 240p Test Suite для NES и Game Boy также используют DTE для справки.

Методы уменьшения битрейта

Кодирование с фиксированным битом

Если набор символов невелик, например не более 64 символов,
строки могут быть закодированы в потоке битов, который содержит 6 бит на символ
а не 8 бит на символ. Это приводит к уменьшению размера данных на 20%.

Основная статья: Кодирование с фиксированной битовой длиной

Переменные битовые кодировки

В кодировках с переменным битом разные символы хранятся в разном количестве бит.

Пример кода ассемблера для чтения потока битов с первым старшим битом (заимствован из декомпрессора тайлов Токумару):

 InitBitReader:
       ; Вход: InputStream = указатель на начало битового потока
       ; Выход: Y = буферная позиция
       ; Clobber: А, ЗН
        lda # 80
        sta BitBuffer
        ldy # 0
        rts

ReadBits:
       ; Ввод: X = количество бит для чтения (1..8)
       ; Y = положение буфера (изменено)
       ; Выход: A = целочисленное чтение
       ; Clobber: C, ZN
        lda # 0
@loop: jsr ReadBit
        ролл
        dex
        bne @loop
        rts

ReadBit:
       ; Ввод: Y = положение буфера (изменено)
       ; Выход: C = бит
       ; Clobber: ZN
        asl BitBuffer
        bne @ret
        пха
         lda (InputStream), y
         iny
         beq @wrap
@ ret0: rol a
         sta BitBuffer
        пла
@ret: rts
@wrap: inc InputStream + 1
        bne @ ret0 

В идеале, вы должны хранить общие символы, используя несколько бит, а нечастые символы, используя большее количество бит.Что подводит нас к…

Кодирование Хаффмана

Особым случаем кодирования с переменным битом является кодирование Хаффмана.
Кодирование Хаффмана определяет оптимальное кодирование для данного набора символов на основе таблицы частот, в которой используется каждый символ.

В сочетании со статическим кодированием словаря этот метод называется Huffword.

Арифметическое кодирование

Кодирование

Хаффмана также является частным случаем арифметического кодирования. В арифметическом кодировании каждый символ
представлен диапазоном двоичных дробей, а не конкретным количеством битов.Поскольку арифметическое кодирование было защищено рядом патентов до 1993 г. и требует больших вычислений,
скорее всего, ни одна игра для NES не использует его.
Однако на Super NES сопроцессоры S-DD1 и SPC7110 реализуют математическую модель, которая аппроксимирует арифметическое кодирование по лицензии.
А к 1999 году был открыт метод под названием «кодирование диапазона», что привело к сжатию LZMA.

Методы на основе LZ

LZ77 работает на основе ссылок на ранее распакованные данные.
Декомпрессия требует, чтобы либо предыдущие распакованные данные были доступны для чтения.
или чтобы скользящее окно предыдущих данных сохранялось в ОЗУ.Это не очень эффективно на NES по двум причинам:
ЦП подключен только к 2К ОЗУ (плюс все, что находится в картридже),
доступ к VRAM возможен только во время vblank.

Методы Лемпеля-Зива не способны обеспечить эффективный произвольный доступ в системе с низким объемом оперативной памяти.
Произвольный доступ к потоку LZ77 или LZ78 работает одним из трех способов:

• Распакуйте с начала, чтобы получить подстроку. Это неэффективно по времени для декомпрессора.
• Сжимать каждую подстроку независимо.Поскольку LZ77 полагается на корреляцию внутри строки, это увеличивает сжатые данные.
• Буферизует все распакованные данные в ОЗУ. Для этого требуется больше памяти в декомпрессоре, но компромисс может хорошо работать на платформе с большим объемом оперативной памяти, такой как Commodore 64, Genesis, Super NES или Game Boy Color.

См. Также: Сжатие плитки # LZSS

См. Также

.

Сжатие текста

Обзор

В какой-то момент мы достигаем физического предела того, насколько быстро мы можем отправлять биты, и если мы хотим быстрее отправлять большой объем информации, мы должны найти способ представить ту же информацию с меньшим количеством бит — мы должны сжать данные.

На этом уроке учащиеся будут использовать виджет сжатия текста для сжатия сегментов английского текста путем поиска шаблонов и замены символов на более крупные шаблоны текста.После некоторых экспериментов студентов просят придумать процесс (или алгоритм) для достижения «хорошей» степени сжатия, несмотря на то, что нет способа узнать, что лучше или оптимальнее. Разрабатывая так называемый «эвристический подход» к этой проблеме, студенты будут пытаться найти компромисс при сжатии данных и начнут понимать, что вычислительные проблемы «трудно» решить.

Назначение

Это большой урок, охватывающий множество основ.Это должно легко занять 2 или более дней занятий. Прежде всего, он охватывает две или три темы непосредственно из структуры CSP.

1. Сжатие без потерь

Основной принцип сжатия заключается в разработке метода или протокола для использования меньшего количества битов для представления исходной информации. То, как мы представляем сжатые данные в этом уроке со «словарем» повторяющихся шаблонов, похоже на схему сжатия LZW, но следует отметить, что LZW немного отличается от того, что студенты делают на этом уроке.Студенты здесь изобретают свой путь. LZW используется не только для текста (zip-файлы), но и для файлов изображений в формате GIF.

2. эвристика

Урок затрагивает сложные в вычислительном отношении задачи и эвристику, но обратите внимание, что вычислительно сложных задач и эвристики будут пересмотрены позже, в . Все, что нужно от этого урока, — это общее понимание «волнистыми руками».

Однако мы хотим, чтобы учащиеся увидели, что не существует единственно правильного способа сжатия текста с помощью метода, который мы используем в этом уроке, потому что а) нет известного алгоритма для поиска оптимального решения, и б) мы даже не знать способ проверить, является ли данное решение оптимальным.Невозможно доказать или вывести это, кроме перебора всех возможностей грубой силой. Это пример алгоритма, который не может работать в «разумное время». — одна из целей обучения CSP.

3. Прогнозирование поведения программирования

Наконец, упражнение по сжатию текста — это важный урок, к которому нужно вернуться, когда студенты начнут программировать. Это упражнение вовлекает учащихся в размышления и решения проблем, которые предвещают навыки, которые будут особенно полезны для программирования в дальнейшем.В частности, когда учащиеся распознают повторяющиеся шаблоны, а затем представляют эти шаблоны как абстрактные символы, а затем распознают шаблоны внутри этих шаблонов, это очень похоже на виды абстракций, которые мы разрабатываем при написании функций и процедур при программировании . Расшифровка сообщения во время разминки очень похожа на отслеживание последовательности вызовов функций в программе.

Повестка дня

Начало работы (5-7 минут)

Активность (45 минут)

Мероприятие 2 (30 минут)

Подведение итогов (20 минут)

Оценка

Расширенное обучение

Посмотреть на Code Studio

Цели

Студенты смогут:

• Сотрудничайте с коллегой, чтобы найти решение проблемы сжатия текста с помощью виджета сжатия текста (схема сжатия без потерь).
• Объясните, почему невозможно или «трудно» определить оптимальную степень сжатия.
• Объясните некоторые факторы, затрудняющие сжатие.
• Разработайте стратегию (эвристический алгоритм) сжатия текста.
• Опишите цель и обоснование использования сжатия без потерь.

Препарат

• Протестируйте виджет сжатия текста
• Просмотрите советы по обучению, чтобы решить, какие варианты вы хотите использовать.

Ссылки

Внимание! Сделайте копии всех документов, которыми вы планируете поделиться со студентами.

Учителям

Студентам

Словарь

• Эвристика — подход к решению проблемы (алгоритм) для поиска удовлетворительного решения, когда поиск оптимального или точного решения нецелесообразен или невозможен.
• Сжатие без потерь — алгоритм сжатия данных, который позволяет идеально восстанавливать исходные данные из сжатых данных.

Начало работы (5-7 минут)

Разминка: Abbr In Ur Txt Msgs (5-7 минут)

Цель обсуждения

В качестве разминки к размышлениям о сжатии текста подключитесь к способам, которыми большинство людей уже сжимают текст в своей жизни, с помощью сокращений и акронимов, с которыми большинство людей имеет некоторый опыт работы с текстовыми сообщениями.

Мотивируйте несколько идей о том, почему кому-то нужно сжимать текст.

Подсказка:

• «Когда вы отправляете текстовые сообщения другу, вы правильно пишете каждое слово?»
  • Используете ли вы сокращения для общих слов? Перечислите столько, сколько сможете.
  • Напишите несколько примеров того, что вы можете увидеть в текстовом сообщении на неправильном английском языке.

Дать учащимся минуту на то, чтобы написать и поделиться с соседом?

• «Почему вы используете эти сокращения? В чем польза?»
  • Возможные ответы:
    • для сохранения символов / нажатий клавиш
    • скрыть от родителей / учителей
    • быть крутым, умным, смешным
    • , чтобы «говорить кодом»
    • сказать то же самое на меньшем пространстве

Что это? — Сжатие: те же данные, меньше бит

• Сегодняшний класс около компрессия
• Когда вы сокращаете или используете кодированный язык для сокращения исходного текста, вы «сжимаете» текст.«Компьютеры тоже делают то же самое, чтобы сэкономить время и место.

• Искусство и наука сжатия сводятся к выяснению того, как представить ОДИНАКОВЫЕ ДАННЫЕ с МЕНЬШИМ БИТАМИ.

• Почему это важно? Одна из причин заключается в том, что пространство для хранения ограничено, и вы всегда предпочитаете использовать меньше бит, если можете. Гораздо более веская причина заключается в том, что существует верхний предел скорости передачи битов через Интернет.

• Что делать, если нам нужно быстрее отправлять большой объем текста через Интернет, но мы достигли физического предела скорости отправки битов? Наш единственный выбор — каким-то образом захватить ту же информацию с меньшим количеством бит; мы называем это сжатие .

переход:

Давайте рассмотрим пример текстового сообщения, которое было разумно сжато.

Активность (45 минут)

Расшифровать этот загадочный текст (10-15 минут)

• Разослать или отобразить руководство по действию: расшифровать это сообщение — руководство по действию
• Сделайте студентов партнерами или работайте индивидуально.
• Задача: Каким был исходный текст?
• Дайте студентам несколько минут на расшифровку текста.Текст должен быть коротким стихотворением (см. Краткое изложение деятельности ниже).

Резюме: Насколько он был сжат?

Чтобы ответить, нам нужно сравнить количество символов в исходном стихотворении с количеством символов, необходимых для представления сжатой версии.

Давайте разберемся.

Переход

Теперь вы можете попробовать свои силы в сжатии некоторых вещей самостоятельно.

Используйте виджет сжатия текста

Уголок содержания

Видео немного объясняет сжатие в целом — разницу между сжатием без потерь и сжатием с потерями.Сегодняшний класс — это примерно сжатие без потерь. Мы сделаем сжатие с потерями в классе или двух, посмотрев на кодирование изображений.

Учебный совет

Выбор учителя , показывать ли видео всему классу или позволить ученикам смотреть его из Code Studio. У каждого есть свои преимущества и недостатки.

Вариант для рассмотрения : Познакомьте учащихся с инструментом сжатия текста ПЕРЕД показом видео. Вы можете обнаружить, что учащиеся более восприимчивы к некоторой информации в видео, если они сначала попытались использовать инструмент.

Общение и сотрудничество: Для развития общения и сотрудничества между учениками включите в класс один из следующих сценариев:

• Попросите учеников, которым было задано одно и то же стихотворение, сравнить результаты или рассадите их в одной и той же области комнаты.
• Проведите небольшое дружеское соревнование — но будьте осторожны, чтобы не допустить «плохого» соревнования — чтобы увидеть, какая пара может сжать стихотворение сильнее всего. Используйте стихотворение, которое еще не сжал никто из учеников.
• Для каждого стихотворения попросите группу (группы), которые написали его, определить лучшее в классе и записать его на доске или в другом месте, которое люди могут увидеть.
  • Поставьте себе цель получить как можно более высокий процент сжатия для четырех стихотворений.
  • Группы с наилучшим процентом сжатия могут попросить поделиться своей стратегией с классом.

Студенты могут неохотно делиться, если считают, что у них не самые лучшие результаты, но студенты должны видеть работы других и предлагать советы и стратегии.

Видео: Сжатие текста с помощью Aloe Blacc — Видео

• Видео объясняет сжатие
• Демонстрирует использование инструмента сжатия текста.
• ПРИМЕЧАНИЕ. Это видео появляется автоматически, когда учащиеся посещают этап сжатия текста в Code Studio.

• Разделить студентов на группы по 2
• Назначьте каждой паре одно из предложенных стихотворений и бросьте им вызов, как пару, чтобы максимально сжать свое стихотворение.
• Поставьте или поместите на доску простые инструкции, чтобы учащиеся могли им следовать.
  • Задача : максимально сжать назначенное стихотворение.
  • Сравните с другими группами, чтобы увидеть, сможете ли вы добиться большего.
  • Попробуйте разработать общую стратегию, которая приведет к хорошему сжатию.

• Через некоторое время соберите пары, которые сочинили одно и то же стихотворение, чтобы сравнить схемы. Их задача — придумать лучшее сжатие для этого стихотворения для всего класса.

Обсудите свойства и проблемы со сжатием.

Попросите группы сделать паузу, чтобы обсудить вопросы в конце упражнения.

Подсказки:

• «Что затрудняет сжатие?»

  • Пригласите отзывы. Некоторые из этих проблем должны появиться: вы можете начать разными способами. Ранний выбор влияет на более поздний. Как только вы найдете один набор шаблонов, появятся другие.
  • Есть переломный момент: возможно, вы добиваетесь прогресса в сжатии, но в какой-то момент подсказки шкалы и словарь начинают становиться настолько большими, что вы теряете преимущества его наличия.Но тогда вы можете начать переосмысливать словарь, чтобы немного поправить.

• «Считаем ли мы, что найденные нами степени сжатия являются лучшими? Есть ли способ узнать, какое сжатие лучше всего? »

  • Мы, наверное, не знаем, что лучше.
  • Есть так много возможностей, что трудно понять. Оказывается, единственный способ гарантировать идеальное сжатие — это грубая сила. Это означает пробовать все возможные наборы замен.Даже для небольших текстов это займет слишком много времени. «Лучшее» — это действительно лучшее, что мы нашли на данный момент.

• «Но есть ли процесс, которому можно следовать, чтобы найти наилучшее (или довольно хорошее) сжатие для фрагмента текста? »

  • Да, но это неточно — вы можете оставить этот вопрос как затяжной вопрос, который приведет к следующему заданию учащегося.

Мероприятие 2 (30 минут)

Учебный совет

Вы можете отказаться от этого эвристического действия и вместо этого получить ключевые выводы (см. Цель действия ниже) в ходе обсуждения, следующего за предыдущим действием.

Разработать эвристику для сжатия

Распространение или отображение : Руководство по действию — Эвристика сжатия текста — Руководство по действию

В информатике есть слово для обозначения стратегий, которые можно использовать, когда вы не уверены, какое точное или лучшее решение проблемы.

Словарь : эвристический подход к решению проблемы (обычно алгоритм) для поиска удовлетворительного решения, когда поиск оптимального или точного решения непрактичен или невозможен.

Инструкции :

• Продолжайте работу над сжатием вашего стихотворения с помощью виджета сжатия текста. Поступая так, разработайте набор правил или «эвристику», которая обычно дает хорошие результаты.

• Запишите свою эвристику как список шагов, которые может выполнить кто-то еще, не знакомый с проблемой, и все же в конечном итоге с приличным сжатием.

Цель деятельности

Дело в том, чтобы установить:

• Нет никакого реального способа точно определить, что у вас есть сжатие best , кроме как попытаться все возможное путем грубой силы.
• Эвристика — это техника, по крайней мере, для достижения «достаточно хорошего» решения.
• Использование одной и той же эвристики может привести к другим результатам.

• Обменивайтесь эвристикой с другой группой.
  Достаточно ли они ясны и конкретны, чтобы вы всегда знали, что делать? Если нет, поделитесь друг с другом обратной связью и улучшите эвристику, чтобы дать более четкие инструкции.

• Используя эвристику другой группы, попытайтесь сжать одно или несколько стихотворений в инструменте.Запишите достигнутую степень сжатия.

Что лучше?

Поделиться Выводы:

Попросите одного члена каждой группы кратко изложить свою эвристику и результаты по каждому из стихотворений. Если время ограничено, эти презентации можно проводить между группами, а не перед всем классом. Приведенные ниже вопросы для обсуждения также можно задавать от группы к группе.

Подсказки отражения (из Руководства по действиям)

«Как вы думаете, возможно ли описать (или написать) определенный набор инструкций, которым мог бы следовать человек, которые всегда приводили бы к лучшему сжатию текста, чем ваша эвристика? Почему или почему нет?»

• Некоторые программы сжатия (например, zip) отлично справляются с задачей, если файл достаточно большой и имеет разумное количество повторений.
• Однако также возможно создать «сжатый файл», размер которого превышает размер оригинала, поскольку эвристика работает в каждом отдельном случае.

«Есть ли способ узнать, что сжатый фрагмент текста максимально сжат? Если да, опишите, как это можно определить. Если нет, то почему?»

• Подчеркните, что идеального решения не существует.
• Размер и форма данных будут определять «лучший» ответ, и мы часто даже не можем быть уверены, что это лучший ответ (только то, что он лучше, чем другие ответы, которые мы пробовали.)

Подведение итогов (20 минут)

Обзор вопросов

«Что общего у всех групповых процессов сжатия?»

• Распознавание образов
• Абстракция (шаблоны, относящиеся к другим шаблонам)

«Всегда ли выполнение этого процесса приводит к одинаковому сжатию? (Т.е. два человека, выполняющие процесс для одного и того же стихотворения, приведут к одинаковому сжатию?)»

• №Неточно, но все равно нормально. Текст по-прежнему сжимается, несмотря ни на что.
• Поскольку нет способа узнать, что лучше, все, что нам нужно, — это процесс, который предлагает какое-то решение и способ добиться прогресса.

Терминология: Убедитесь, что учащиеся знают или используют выездной билет * по этому словарю:

• сжатие без потерь против сжатия с потерями
• эвристический

Сжатие в реальном мире (.zip)

Учебный совет

• Вам не нужно подробно рассматривать или демонстрировать сжатие LZW здесь.Это интересное практическое применение упражнений в классе.

• Хотя детали сжатия LZW не являются частью содержания курса AP, но идея сжатия без потерь входит.

• Рекомендация: быстро продемонстрируйте zip.

• Имейте наготове большой текстовый файл, например, текстовую версию Hamlet
• Воспользуйтесь утилитой .zip на вашем компьютере, чтобы сжать в zip-файл, а затем сравнить размер файла с исходным.(Мы узнали, как это сделать на предыдущем уроке).

Сжатие Zip

• Существует алгоритм сжатия, называемый LZW-сжатием, на котором основана обычная утилита «zip». Сжатие Zip делает нечто очень похожее на то, что вы сделали сегодня с виджетом сжатия текста.

• Вот анимация lzw в действии. Вы можете видеть, что алгоритм не сжимает его максимально, но он следует эвристике, которая со временем приведет к лучшему и лучшему сжатию.

• Вы действительно хотите использовать сжатие zip? В большинстве компьютеров он встроен:

  • Windows: выберите файл или группу файлов, щелкните правой кнопкой мыши и выберите «Отправить в … сжатую (заархивированную) папку».
  • Mac: выберите файл или группу файлов, нажмите Ctrl + щелчок и выберите «Сжать элементы».

• Предупреждение: если вы попробуете, результаты могут отличаться.

  • Zip действительно хорошо работает с текстом, но только с большими файлами.Если вы попытаетесь сжать простой файл hello.txt, который мы использовали в предыдущем уроке, вы увидите, что получившийся файл на самом деле на больше .
  • Zip предназначен для текста. Это может плохо работать с нетекстовыми файлами, потому что они уже сжаты или не имеют тех же встроенных шаблонов, что и текстовые документы.

Оценка

Вопросы:

• Если вы отправите сжатое стихотворение, сможет ли ваш друг его прочитать? Почему важен словарь?
  • Ваша подруга могла бы прочитать его, только если бы знала, как он закодирован.Словарь необходим, потому что он говорит ей, как распаковать имеющуюся у нее информацию.
• Почему вы хотите что-то сжимать? В чем смысл?
  • Это полезно для быстрой отправки или для меньшего хранилища. Это позволяет оптимизировать ограниченные ресурсы.
• Какая степень сжатия для фрагмента текста является «хорошей»? Есть ли способ узнать, когда вы сжали его сильнее всего? Объясните, откуда вы можете знать или почему не можете знать.

Пример: Ниже сжато простое сообщение:

• Какое было исходное сообщение?
  • the_big_bug_bit_the_bull_but_the_bull_bit_the_big_bug_back
• Примерно какой был процент сжатия? (количество байтов в исходной версии по сравнению с общим количеством байтов в сжатой версии)
  • приблизительно: сжатие 25%

Расширенное обучение

Реальный мир: сжатие Zip

• Поэкспериментируйте с zip, используя текстовые файлы с разным содержанием.Результаты для маленьких файлов так же хороши, как и для больших файлов? (На Mac в Finder выберите «получить информацию» для файла, чтобы увидеть фактическое количество байтов в файле, поскольку на дисплее Finder будет отображаться 4 КБ для любого файла, размер которого меньше указанного.)
  • Предупреждение: результаты могут отличаться. Zip очень хорошо работает с текстом, но он может не очень хорошо сжимать другие файлы, потому что они уже сжаты или не имеют тех же встроенных шаблонов, что и текстовые документы.

Задача: изучить алгоритм LZW

• .zip сжатие основано на схеме сжатия LZW

• Хотя идея, лежащая в основе инструмента сжатия текста, аналогична алгоритму LZW (zip), проследить путь сжатия и распаковки несколько сложно. Узнать больше о LZW и о том, что происходит в ходе этого алгоритма, было бы отличным расширением для некоторых людей.

.