2021—2022学年粤教版（2019）信息技术必修一 数据与计算1.2 数据编码 课件（20张PPT）

(共20张PPT)
第一章 数据与信息
1.2数据编码
《周易·系辞传》中讲,“《易》有太极,是生两仪,两仪生四象,四象生八卦,八卦定吉凶,吉凶 生大业。”这是我们祖先对宇宙万物的高度概括和认识。
太极生两仪
两仪生四象
四象生八卦
乾
坤
0
1
00
10
01
11
000
100
010
110
001
101
011
111
1、2、4、8........
从数据的数学角度去分析排列组合结果:
相对事物的抽象：正反、前后、上下、阴阳、0与1
（最简单的数据抽象数字化方法）
2的N次方
世界上有“10”种人
1种是懂二进制的
1种是不懂二进制的
观看科普视频：数据编码和二进制
思考：计算机是如何使用二进制工作的？
将现实世界的事物现象符号化、数据化，需要有一个理解、抽象、推理的过程，这个过程由计算机来完成。计算机将它们处理转换成0和1组成的二进制编码，进而采用基于二进制的算术运算和逻辑运算进行处理。
数据编码
模拟信号
多频率组合波形示意图，声波通过空气等介质来向远处传送能量，在 传播的过程中，能量会不断被损耗而逐渐衰减
数字信号
抗电路本身干扰和环境干扰的 能力强，且数字信号有利于存储、加密与纠错，从而具有较强的保密性和可靠性。
思考：烽火狼烟
士兵通过点亮烽火台去传递敌军动态，请求外援。
敌军还有5秒到达战场
现有6路敌军攻城，但只有4个烽火台，
士兵如何将信息进行远距离传递？
1.先点亮4个，再熄灭，再点亮2个？
2.再建烽火台？
3.不同位置烽火台赋予不同含义进行点亮或者熄灭
分析：在同一时刻，烽火台的两个相对状态：点亮（1）、熄灭（0）分析4个烽火台能够最多表达多少种情况。
思考：
烽火台点亮或者熄灭（0000~1111）
共计16种可能性
0 ： 0000
1 ： 0001
2 ： 0010
3 ： 0011
4 ： 0100
5 ： 0101
6 ： 0110
7 ： 0111
8：1000
9：1001
10：1010
11：1011
12：1100
13：1101
14：1110
15：1111
点亮（1）、熄灭（0）
现有6路敌军攻城
将数据进行抽象与排列组合，可产生更多种可能，突出数据的编码的积极意义。
在“八卦阵”推导的基础上，进一步对“烽火台”进行符号化、抽象化；
尝试数据编码的过程，循序渐进，自然的将十进制与二进制联系起来。
再次体会：
世界上有“10”种人
1种是懂二进制的
1种是不懂二进制的
小结：
猜一猜
魔术展示四个集合，每个集合16张图片，教师心中默记一张目标图片，并分别说出目标图片的在4个集合的位置（上、下），学生猜测此图片。
如：教师说出同一张图片在4个不同集合的位置，如：上上上上--->猜测：鹿晗
集合1
集合2
集合4
魔术揭秘
四个集合，每个集合16张图片，教师说出目标图片的位置（上（0）、下（1））
上上上上--->学生猜测（0000）：鹿晗
上下上下--->学生猜测（0101）：沈腾
思考：如果是32张图片，需要几组集合？如何进行图片排列呢？
0 ： 0000
1 ： 0001
2 ： 0010
3 ： 0011
4 ： 0100
5 ： 0101
6 ： 0110
7 ： 0111
（0000~1111）共计16种可能性
8：1000
9：1001
10：1010
11：1011
12：1100
13：1101
14：1110
15：1111
1.将数据进行抽象、编码的原因，认识二进制。
2.学习数据编码的抽象及数字化的基本过程。
反思拓展 总结延伸
结合教材，课后思考：
1.二进制与十进制的转换。
2.计算机中，如何对图像、视频进行数据编码呢？
数据编码
太极八卦阵的由来、敌军攻城烽火台传递信息、魔术解密
感谢倾听