1.1 数据及其特征课件（22张幻灯片）+内嵌视频

(共22张PPT)
数据与信息
------广教版高一年级信息技术
当今社会随着互联网的发展、大数据时代已经到来，人们可以通过计算机和移动终端，随时随地地获取信息、了解社会。例如，《创新中国》系列纪录片对收集的大量数据
[
包括图形、图像、视频、音频、文本（文字、数字、数值、字符）]
进行存储、挖掘和分析后，以多媒体记录新闻事件，满足人们对信息直观化、可视化的需求。
1、什么是数据？
数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体，是计算机加工的对象。在日常生活中，人们常使用符号来表达客观事物。例180cm、70kg、36.5℃可以分别表示人体的身高、体重、体温情况，200m?、600m?、120km/h可以分别表示物体的面积、体积、速度情况。
3.1404
3.1413
3.1401
3.1316
3.1398
3.1349
一组数据，表达一个或多个含义
1.1计算机中的数据
在计算机科学中，数据是对所有输入计算机并被计算机识别、存储和处理的符号的总称，是联系现实世界和计算机世界的途径。即现实世界的各种符号，包括图形、图像、视频、音频、文本（文字、数字、数值、字符）等数值性和非数值性的符号，都可以被计算机转化为二进制数，进行各种逻辑运算，处理成有意义的数据；然后将计算机运算的二进制数转换成现实世界的视、听、触等各种感觉的信息。
均可以被计算机转化为二进制数
1.2计算机与二进制数
计算机是以二进制位为运算基础进行各种逻辑和算术运算，将输入处理成各种有意义的数据。
00000111
11100000
00011000
00011000
00110000
00001100
01100000
00000110
01001100
00110010
10001100
00110001
10000000
00000001
10000000
00000001
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00001001
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00001001
10001000
00010001
01001100
00110010
01100011
11000110
00110000
00001100
00011000
00011000
00000111
11100000
以图像为例：我们用二进制编码中为1的地方填充颜色，编码为0的地方不填充颜色，就会得到一张图像。
1.3二进制与二进制数
二进制：用0和1两个数码来表示任意一个数值。
进位规则是“逢二进一”。计算机中
就是用二进制来表示各种信息的。
运算规则：0+0=0
0+1=1
1+1=10（读作一零）
11+1=100（读作一零零）
一个二进制位（0或1）称为一个比特（bit）
比特是表示数据的最小单位
1.4二进制数与十进制数转化
1.5十进制数与二进制数转化
下图演示了将十进制数字42转换成二进制的过程：
从图中得知，十进制数字42转换成二进制的结果为101010。
下图演示了将十进制小数0.6875?转换成二进制小数的过程：
从图中得知，十进制小数?0.6875?转换成二进制小数的结果为?0.1011。
如果一个数字既包含了整数部分又包含了小数部分，那么将整数部分和小数部分开，分别按照上面的方法完成转换，然后再合并在一起即可。例如：十进制数字?42.6875?转换成二进制的结果为?101010.1011。
二进制整数转换为八进制整数时，每三位二进制数字转换为一位八进制数字，运算的顺序是从低位向高位依次进行，高位不足三位用零补齐。下图演示了如何将二进制整数?1110111100?转换为八进制：
1.6二进制整数和八进制整数之间的转换
从图中可以看出，二进制整数?1110111100?转换为八进制的结果为?1674。
八进制整数转换为二进制整数时，思路是相反的，每一位八进制数字转换为三位二进制数字，运算的顺序也是从低位向高位依次进行。下图演示了如何将八进制整数?2743?转换为二进制：
从图中可以看出，八进制整数?2743?转换为二进制的结果为?10111100011。
1.7二进制整数和十六进制整数之间的转换
二进制整数转换为十六进制整数时，每四位二进制数字转换为一位十六进制数字，运算的顺序是从低位向高位依次进行，高位不足四位用零补齐。下图演示了如何将二进制整数?10
1101
0101
1100?转换为十六进制：
从图中可以看出，二进制整数?10
1101
0101
1100?转换为十六进制的结果为?2D5C。
十六进制整数转换为二进制整数时，思路是相反的，每一位十六进制数字转换为四位二进制数字，运算的顺序也是从低位向高位依次进行。下图演示了如何将十六进制整数?A5D6?转换为二进制：
从图中可以看出，十六进制整数?A5D6?转换为二进制的结果为?1010
0101
1101
0110。
十进制
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
二进制
0
1
10
11
100
101
110
111
1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111
10000
八进制
0
1
2
3
4
5
6
7
10
11
12
13
14
15
16
17
20
十六进制
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
10
知识拓展延伸
进位计数制的基本概念
在数制中，有三个基本的概念：数码、计数和位权
1、数码：指一个数制中表示基本数值大小不同的数字符号。例如：十进制中有十个数码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9；二进制中有两个数码0和1。
2、基数：指一个数制使用数码的个数，例如10进制的基数为10，二进制的基数为2
3、位权：指一个数制在某一位上的1所示数值的大小。例如：十进制的356,3的位权是102
=100
，5的位权是101
=10
，6的位权是100
=1
例如：十六进制
进位规则：逢16进一
基数：16
数码：0~9、A、B、C、D、E、F
位权：从最低位（最右边）开始,依次表示16的0次方,16的1次方,以此类推.
知识拓展延伸
不同进制数与十进制的转化
在数制转化中，通常在数值后面加字母D、B、O、H分别表示该数是十、二、八、十六进制，D、B、O、H的含义分别为：Decimal、Binary、Octal、Hexadecimal。
转化方法：通常采用按数码乘以相应权之和，例如：八进制数226=2
82+2
81+6
80=150（十进制数）。
2、计算机中数据的基本特征
2.1
二进制
在计算机中，数据以二进制的形式存储、加工。例如：光盘的信息记录与读取：
1
0
1
0
0
1
0
1
0
01
0
11
0
1
0
1
利用光的反射来表示二进制，有折射表示0，没有折射表示1
2.2
语义性
语义是将数据符号解释为客观世界的事物。
数据的表现形式还不能完全表达其内容，需要经过解释，数据和关于数据的解释是不可分的。例如，93是一个数据，它可以是一个同学某门课程的成绩，也可以是某个同学的体重。
2.3
分散性
数据是分散记录的，分别记录不同客观事物的运动状态。
数据的呈现往往是单一、多次、分散，甚至是杂乱无章的，我们需要一组数据进行基本统计、提取特征，分析相关性和周期性，挖掘数据中信息
2.3
多样性与感知性
数据记录的形式是多样的，可看的，可听的、可感知的，如图形、图像、视频音频文本等
总结：
1、数据的含义：数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体，是计算机加工的对象。
2、计算机是以二进制位为运算基础进行各种逻辑和算术运算
3、二进制与十进制转化的方法除2取余逆序法、按权展开相加法
4、计算机中数据的基本特征：二进制、语义性、分散性、多样性与感知性