高中信息技術(shù) 數(shù)據(jù)編碼 課件

1、第一章 數(shù)據(jù)與信息1.2數(shù)據(jù)編碼授課教師：于歡2如何將人的感官所能識(shí)別的信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的信號(hào)？將現(xiàn)實(shí)世界的事物現(xiàn)象符號(hào)化、數(shù)據(jù)化，需要有一個(gè)理解、抽象、推理的過程，這個(gè)過程由計(jì)算機(jī)來完成。周易系辭傳中講,“易有太極,是生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦,八卦定吉兇,吉兇 生大業(yè)?！边@是我們祖先對(duì)宇宙萬物的高度概括和認(rèn)識(shí)。太極生兩儀兩儀生四象四象生八卦乾坤01001001110001000101100011010111111、2、4、8.從數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)角度去分析排列組合結(jié)果:相對(duì)事物的抽象：正反、前后、上下、陰陽、0與1（最簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)抽象數(shù)字化方法）2的N次方世界上有“10”種人1種是懂二進(jìn)

2、制的1種是不懂二進(jìn)制的觀看科普視頻：數(shù)據(jù)編碼和二進(jìn)制思考：計(jì)算機(jī)是如何使用二進(jìn)制工作的？將現(xiàn)實(shí)世界的事物現(xiàn)象符號(hào)化、數(shù)據(jù)化，需要有一個(gè)理解、抽象、推理的過程，這個(gè)過程由計(jì)算機(jī)來完成。計(jì)算機(jī)將它們處理轉(zhuǎn)換成0和1組成的二進(jìn)制編碼，進(jìn)而采用基于二進(jìn)制的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)編碼模擬信號(hào)多頻率組合波形示意圖，聲波通過空氣等介質(zhì)來向遠(yuǎn)處傳送能量，在 傳播的過程中，能量會(huì)不斷被損耗而逐漸衰減數(shù)字信號(hào)抗電路本身干擾和環(huán)境干擾的 能力強(qiáng)，且數(shù)字信號(hào)有利于存儲(chǔ)、加密與糾錯(cuò)，從而具有較強(qiáng)的保密性和可靠性。思考：烽火狼煙士兵通過點(diǎn)亮烽火臺(tái)去傳遞敵軍動(dòng)態(tài)，請(qǐng)求外援。敵軍還有5秒到達(dá)戰(zhàn)場(chǎng)現(xiàn)有6路敵軍攻城，但

3、只有4個(gè)烽火臺(tái)，士兵如何將信息進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳遞？1.先點(diǎn)亮4個(gè)，再熄滅，再點(diǎn)亮2個(gè)？2.再建烽火臺(tái)？3.不同位置烽火臺(tái)賦予不同含義進(jìn)行點(diǎn)亮或者熄滅?分析：在同一時(shí)刻，烽火臺(tái)的兩個(gè)相對(duì)狀態(tài)：點(diǎn)亮（1）、熄滅（0）分析4個(gè)烽火臺(tái)能夠最多表達(dá)多少種情況。思考：烽火臺(tái)點(diǎn)亮或者熄滅（00001111）共計(jì)16種可能性0 ： 00001 ： 00012 ： 00103 ： 00114 ： 01005 ： 01016 ： 01107 ： 0111 8：1000 9：100110：101011：101112：110013：110114：111015：1111點(diǎn)亮（1）、熄滅（0）現(xiàn)有6路敵軍攻城將數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象與

4、排列組合，可產(chǎn)生更多種可能，突出數(shù)據(jù)的編碼的積極意義。在“八卦陣”推導(dǎo)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)“烽火臺(tái)”進(jìn)行符號(hào)化、抽象化；嘗試數(shù)據(jù)編碼的過程，循序漸進(jìn)，自然的將十進(jìn)制與二進(jìn)制聯(lián)系起來。再次體會(huì)：世界上有“10”種人1種是懂二進(jìn)制的1種是不懂二進(jìn)制的小結(jié)：猜一猜魔術(shù)展示四個(gè)集合，每個(gè)集合16張圖片，教師心中默記一張目標(biāo)圖片，并分別說出目標(biāo)圖片的在4個(gè)集合的位置（上、下），學(xué)生猜測(cè)此圖片。如：教師說出同一張圖片在4個(gè)不同集合的位置，如：上上上上-猜測(cè)：鹿晗集合1集合216集合3集合4魔術(shù)揭秘四個(gè)集合，每個(gè)集合16張圖片，教師說出目標(biāo)圖片的位置（上（0）、下（1）上上上上-學(xué)生猜測(cè)（0000）：鹿晗上下上下-學(xué)生猜測(cè)（0101）：沈騰思考：如果是32張圖片，需要幾組集合？如何進(jìn)行圖片排列呢？0 ： 00001 ： 00012 ： 00103 ： 00114 ： 01005 ： 01016 ： 01107 ： 0111（00001111）共計(jì)16種可能性 8：1000 9：100110：101011：101112：110013：110114：111015：11111.將數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象、編碼的原因，認(rèn)識(shí)二進(jìn)制。2.學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)編碼的抽象及數(shù)字化的基本過程。反思拓展 總結(jié)延伸結(jié)合教材