資源簡介

(共42張PPT)
第一章 數據與信息
1.1數據及其特征
1.2數據編碼
1.3信息及其特征
第一章 數據與信息 主要內容
1.1.1數據
1.1 數據及其特征
定義：
數據是現實世界客觀事物的符號記錄，是信息的載體，是計算機加工的對象。
符號體現：身高、體重、體溫、面積、體積、速度等。
計算機符合體現：
“二進制”，如數字180 >>10110100
二進制：“010010011”
語義性：數據解釋為客觀事物
分散性：分散記錄不同事物
多樣性與感知性：文本、圖像、音頻、視頻可看、可聽、可感知
1.1.2 數據的基本特征
容量
多樣
速度
真實
價值
大數據 “5V”特性
1.2 數據編碼
計算機來完成將現實世界的事物現象符號化、數據化，采用二進制的算術運算和邏輯運算進行處理。
1.2.1 模擬信號與數字信號
將人的感官所能識別的信號轉換為計算機能夠識別的信號，實現人機交互，就必須清楚如何處理這些信號的。
1.2.2 編碼的基本方式
1.文字編碼
（1）ASCII碼：用7位二進制表達了所有的英文字母、阿拉伯數字和常用的不可見控制符以及標點符號、運算符號。莫爾斯碼屬于單字節碼。
（2）國標碼：解決了不能表示漢字的問題，簡體中文（GB2312碼），繁體中文（BIG5碼）。及統一碼屬于雙字節碼。
1.2.2 編碼的基本方式
2.圖像編碼
位圖圖像的編碼，最小單位為光柵點（像素），因而也叫點陣圖。
采用1,0 表示圖像。位圖文件的大小：一個字節（Byte）等于8位(bit),
圖像文件的大小=圖像分辨率*圖像量化位數/8
黑白圖像，成為1位圖像；16色成為4位圖像；256色圖像稱為8位圖像；24位圖像則為224種。
3.聲音編碼
采樣 量化 編碼
聲音存儲空間=采樣頻率*量化位數*時間/8
4.視頻也是可以編碼
包括程序設計 也是編碼的一種，實現人機交互，提高計算機效率，為實現操作程序的編碼。
1.3 信息及其特征
1.3.1 信息
信息是經過加工處理的，具有意義的數據。
1.3.2 信息的基本特征
普遍性
傳遞性
共享性
依附性和
可處理性
時效性
真偽性
價值相對性
認識二進制、八進制、十六進制與十進制的關系
第一章 知識點補充(結合題目使用)
存儲基本單位是字節（Byte簡稱B）。一個字節由8個二進制位（bit）組成。
一個字符用一個字節，也就是8個二進制位存儲。
一個漢字用2個字節，也就是16個二進制位存儲。
其他常用單位：
千字節（KB，1KB=1024B）
兆字節（MB，1MB=1024KB=1024×1024B）
吉字節（GB，1GB=1024MB=1024×1024KB=1024×1024×1024B）
二進制
第一章 知識點補充(結合題目使用)
二進制的運算
二進制中只有0、1兩個基數。
對于一個4位以內的二進制數，可以使用“8421”碼轉換成十進制。
如：（1011）2=1*23+0*22+1*21+1*20=11
（101）2=1*22+0*21+1*20=5
（11）2=2+1=3
8
4
2
1
二進制數11與十進制數2相加的結果是：
A. (1110)2
B. (1100)2
C. (0101)2
D. (1010)2
答案：C. (0101)2
解讀：
《必修1 數據與計算》第一章練習題
1．單選題
（1）下面屬于數據處理方式的是（　　）。
A．存儲 B．挖掘 C．分析 D．以上都是
（2）英文大寫字母A的ASCII碼值是（　　）。
A．65 B．66 C．97 D．98
（3）在計算機信息處理領域，下面關于數據的敘述中，錯誤的是（　　）。
A．數據是對客觀事實、概念等的一種表示
B．數據可以是數字、文字、圖畫、符號、聲音、活動圖像等
C．數據類型可分為數值型數據和非數值型數據兩類
D．數據與信息不同，數據是日常所說的數值，而信息是指日常所見的現象
A
A
D
（4）數據的一個基本特征是（　　）。
A．只能表示計算所用的數值 B．都是以二進制形式存儲在存儲器上
C．以各種形式存儲在內存中 D．所有的數據按存儲器類型組織
（5）數字信號和模擬信號的不同之處是（　　）。
A．數字信號在大小和時間上均連續，而模擬信號則相反
B．數字信號在大小和時間上均不連續，而模擬信號則相反
C．數字信號在大小上不連續，時間上連續，而模擬信號則相反
D．數字信號在大小上連續，時間上不連續，而模擬信號則相反
（6）模擬信號數字化的三個步驟依次為（　　）。
A．抽樣、量化、編碼 B．編碼、量化、抽樣
C．抽樣、編碼、量化 D．量化、抽樣、編碼
B
B
A
2.1 知識與智慧
第二章
知識和數字化學習
知識與智慧
知識：是人們運用大腦對獲取或積累的信息進行系統化地提煉、研究和分析的結果，能夠精確地反映事物的本質。
它來源于實踐，經過加工提煉，又高于實踐。知識由概念、事實、規則三個基本要素組成，它不僅可以反映個別事物運動狀態及其具體的變化方式，更可以反映一類事物運動狀態及其共同變化規律。
智慧：是應用知識解決問題的實踐創新能力。
智慧是達到預定目標，所具有獲取、選擇、應用知識解決問題的實踐創新能力
2.2數字化學習與創新
數字化工具與資源
第二章
知識和數字化學習
1.思維導圖
2.網絡畫板
電壓 電流 電阻之間的關系
2.實驗類平臺
1.數字化工具與資源的優勢
總結：
e網通
“我要自學網”
騰訊課堂
網絡電子教程
網易公開課
合作學習、討論、探究
多對多
2.合作性
成為學習的主人，自己安排學習的時間和學習進度
3.個性化
非線性、跳躍性
有利于發散，有利于創新
4.創造性和再生性
碎片化學習
學習變得不受局限
5.開放性
帶著問題來探究
形成問題去解決
1.問題化
2. 數字化學習的特點
《必修1 數據與計算》第二章練習題
1．選擇題
（1）下列不屬于思維導圖制作工具的是（　 　）。
A．Xmind　　　B．Mindmanager　　　C．FreeMind　　　D．Mind+
（2）下列關于投針實驗的描述錯誤的是（　 　）。
A．投針實驗起源于18世紀
B．投針實驗中拋擲的次數越多，結果偏離越大
C．投針實驗應用了蒙特卡洛方法并采用計算機進行模擬
D．投針實驗可通過網絡畫板平臺進行模擬
（3）在傳統課堂教學中，針對每一名學習者較難展開因材施教與個性化學習。而在數字化學習環境下，學習者可以根據自己的特點自行安排學習進度，從互聯網上選擇自己需要的資源，按照適合自己的方式進行學習。這體現了數字化學習（　 　）的特點。
A．個性化　　　B．合作性　　　C．問題化　　　D．創造性和再生性
D
B
D
（4）聲卡、視頻卡、數碼照相機、數碼錄像機、手寫板、掃描儀等設備屬于（ C ）數字化工具。
A．信息獲取工具 B．信息檢索工具
C．數據采集工具 D．信息存儲工具
（5）小明正在與班內其他同學共同完成一個項目作業，每個同學按照分工需完成不同的部分和任務，并最終匯總形成本組的項目報告。下列（　B　）工具更適合于這樣的團隊合作任務。
A．微信　　　　B．有道云協作　　　　C．網絡畫板　　D．Xmind
（6）小芳正在老師的指導下進行項目學習，現學習已經進入成果總結階段，她想查找專業文獻，將自己的學習成果總結形成論文并投遞到某雜志進行公開發表。請問，（　B）工具更適合于她現階段的學習。
A．CNKI E-study　　B．百度學術　　C．微博　　D．網易公開課
第三章 算法基礎 知識結構體系
用計算機解決問題的優勢：
存儲量大
運算速度快
精度高
可按人設定的程序重復執行。
80G
=80X1024MB
=80X1024X1024KB
=80X1024X1024X1024B
≈80X109B
（相當于存儲40憶個漢字的容量，一本書的容量40萬字，相當于10萬本書）
計算圓周率：
人工計算的最高紀錄808 位（1948）
ENIAC 2035位（1949）
現代計算機2061.5843億位 （1999）
人會因為重復計算的疲勞而影響工作效率，電腦不會
3.2 算法及其描述
觀察問題
分析問題，選擇合適的計算機軟件解決問題
沒有合適的軟件，自己編寫軟件解決問題
分析問題
設計算法
編寫程序
測試驗證,運行結果
什么是算法
算法的描述
算法就是解決問題的方法和步驟
算法有優劣之分
解決問題的步驟多少不是衡量算法優劣的依據
算法中的步驟必須是有限的
自然語言
流程圖
偽代碼
程序設計語言種類
機器語言
匯編語言
高級語言
涉及算法需要思考的知識框架
什么是算法(algorithm)
算法就是解決問題的方法和步驟
算法有優劣之分
解決問題的步驟多少不是衡量算法優劣的依據
算法的特征：
有窮性：算法的步驟必須是有限的
確定性：算法每一步必須有明確的意義
輸出：算法必須保證有結果輸出，可以有一個或者多個
輸入：算法可以有0個或多個輸入
可行性：原則上用紙筆也可精確算出結果
算法的描述
判斷拋物線y=ax2+bx+c與x軸是否有交點
開始
輸入系數a,b,c的值
計算△(△=b2-4*a*c)
若△<0,則輸出無交點
若△>=0,則輸出有交點
結束
自然語言描述
流程圖描述
開始
輸入系數 a,b,c
△=b2-4*a*c
△< 0
輸出有交點
輸出無交點
結束
是
否
流程框圖標準
開始結束框
輸入輸出框
處理框
判斷框
流程線
美國國家標準化協會
(American National Standard Institute,簡稱ANSI)
輸入系數值賦給a,b,c
計算b2-4*a*c的值賦給D
If D 大于等于 0 then
輸出有交點
else
輸出無交點
End if
偽代碼描述
3.3 計算機程序與程序語言
簡單說，計算機程序就是指計算機可以識別運行的指令集合
程序設計語言(PROGRAM LANGUAGE)的發展歷程：
機器語言
匯編語言
高級語言
所有代碼是二進制
一種符號化的機器語言,為特定的計算機系統而設計。
Python
Visuanl Basic Delphi C++
機器可直接執行
需要編譯后才可執行
可移植性好
機器語言和匯編語言都是面向機器的,屬于低級語言
高級語言的語法更接近人的表達習慣.
算法獨立于語言，一種算法可用多個語言編寫
用高級語言編寫的程序不能直接被計算機所識別和執行，必須經過編譯程序或解釋程序將及其翻譯成機器語言。
編譯程序是指計算機把高級語言程序的每條語句都翻譯成機器語言，并保存成二進制文件后才運行的程序。
認識Python集成開發環境
1.交互式命令行模式：
開始-所有程序-IDLE-Python shell，可以直接輸入代碼，然后執行，并立刻得到結果。
例 ： >>>2+3 回車
>>>15*2 回車
2.代碼編輯器模式：
在Python shell界面下-file-new file，可輸入多行代碼，注意及時保存。Run-Run Module （F5）
例： x=2*128
print(x)
《必修1 數據與計算》第三章練習題
1．單選題
（1）隨著數據的快速增長，人工處理大量數據的效率與計算機處理相比較正變得（　　）。
A．更高　　 　　B．更低　　　　C．一樣　　　　D．無法比較
（2）關于用計算機程序解決問題說法中正確的是（　　）。
A．利用計算機的高速運算能力提高信息處理能力
B．提高信息加工的效率
C．針對具體問題以專門的程序來實現信息加工的自動化
D．以上說法都正確
（3）小明編寫好解密程序后，調試運行時，程序沒有報錯且能順利運行，卻不能正確解密，造成這個結果的原因是（　　）。
A．解密算法邏輯錯誤
B．程序語句語法錯誤
C．程序過期了
D．程序設計窗口配置不對
B
D
A
（4）算法的重要特征不包括以下哪一項？（ ）
A．有窮性　　　　
B．確定性　　　　
C．數據輸出　　　　
D．唯一性
（5）下列關于算法的敘述，正確的是（　　）。
A．解決一個問題的算法只有一種
B．有窮性是算法的基本特征之一
C．可行性不屬于算法基本特征
D．算法對程序設計沒有任何作用
D
B

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