資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
信息技術(shù) 活動5 探秘二進制及字符編碼課程
課題 探秘二進制及字符編碼課程 單元 第二單元 學(xué)科 信息技術(shù) 年級 七年級
教材分析 《探秘二進制及字符編碼課程》該課時教材編排了“認識二進制-探索二進制與十進制的轉(zhuǎn)換-了解字符編碼-單元挑戰(zhàn)”的系列學(xué)習(xí)活動，旨在讓學(xué)生了解其組成、功能和工作原理，探索決定其性能的指標，更好地認識二進制編碼，挑選適合的編碼進行程序的編寫。教材編排合理，教學(xué)環(huán)節(jié)注重實踐與理論相結(jié)合，教材內(nèi)容貼近學(xué)生生活實際，符合七年級學(xué)生認知特點。
教學(xué)目標 1、信息意識：能夠理解二進制在計算機中的基本作用，認識到不同的字符是如何被表達和存儲的。2、計算思維：能夠利用數(shù)字化工具進行創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新。3、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：能夠從不同角度思考字符編碼在計算機中的應(yīng)用，利用數(shù)字化工具和創(chuàng)新技術(shù)進行信息保護。4、信息社會責任：能夠尊重知識產(chǎn)權(quán)、遵循信息倫理規(guī)范，并了解不當字符編碼使用可能帶來的社會影響。
重點 一、認識二進制二、探索二進制與十進制的轉(zhuǎn)換三、了解字符編碼四、單元挑戰(zhàn)
難點 探索二進制與十進制的轉(zhuǎn)換
教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
導(dǎo)入新課 我們將文檔、圖片、聲音等文件存儲在計算機中，但是打開計算機的機箱并不能找到任何文檔、照片、聲音等文件，看到的只是一個個電子元件。實際上，這些文件均以二進制形式存儲在計算機中。在本活動中，我們將一起認識二進制及其數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換，了解字符編碼的基本原理。 觀看通過老師講解和學(xué)生之間的相互討論生活中的編碼應(yīng)用。 幫助學(xué)生理解二進制編碼概念，打開課堂。
講授新課 一 認識二進制 按下開關(guān)，臺燈點亮;抬起開關(guān)，臺燈熄滅。與臺燈開關(guān)類似，計算機中的電子元件電路也有兩種狀態(tài):接通與斷開(圖 2-2-1)。如果用1表示電路接通，用0表示電路斷開，那么電路就可以用二進制表示與其他數(shù)制相比，二進制只有兩個符號0和1，同計算機中電子元件的兩種狀態(tài)對應(yīng)，所以計算機采用二進制存儲并表示信息。與十進制一樣，二進制也可以進行四則運算。在進行加法運算時，二進制遵循“逢二進一”的原則。例如:1011+11=1110數(shù)制是指用一組固定的符號和規(guī)則來表示數(shù)值的方法。在日常生活中，使用最普遍的是十進制，但十進制并不是唯一的一種計數(shù)方式，其他的還有四進制(一年有四季，“逢四進一”)、七進制(一周有七天，“逢七進一”)等。說說做做1.有一個神奇的房門，門上有上下兩排燈，如圖2-2-3所示，燈的亮與滅表示的是房門的密碼。說一說，房門的密碼是什么 2.小結(jié)一下，二進制由哪些符號組成 二進制的進位規(guī)則是什么 3.說一說生活中還有哪些進制，它們的進位規(guī)則是什么 二 探索二進制與十進制的轉(zhuǎn)換十進制的正整數(shù),從右往左,第1位為個位,第2位為十位,第3位為百位…每一位對應(yīng)著一個數(shù)值和位權(quán)，如表2-2-1所示。例如，3456可以寫成以下的形式:(3456)10=3x1000+4x100+5x10+6x13456的十位數(shù)字“5”對應(yīng)的位權(quán)為“10”,百位數(shù)字“4”對應(yīng)的位權(quán)為“100”與十進制相同，二進制每一位也有固定的位權(quán)(表2-2-2),通過位權(quán)，可以將一個二進制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進制數(shù)。為了區(qū)分多種數(shù)制，可以給數(shù)字加上括號，括號外下標注明進制類型。例如，(3456)10是十進制數(shù)，(10011)，是二進制數(shù)。例如，二進制數(shù) 111轉(zhuǎn)化為十進制數(shù)可以寫成以下形式，(111),=1x4+1x2+1x1=7即二進制數(shù) 111對應(yīng)的十進制數(shù)是7。同樣，十進制數(shù)也可以轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。例如,采用“除以2取余,逆序排列’可以將十進制數(shù)“45”轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。逆向取“45”連續(xù)除2的余數(shù)“101101”，該數(shù)即十進制數(shù)“45”轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)的值。(45)1=(101101)2數(shù)字化學(xué)習(xí)利用網(wǎng)絡(luò)，了解八進制、十六進制，并嘗試對某個數(shù)字進行不同進制間的相互轉(zhuǎn)換。說說做做 1.一個五位數(shù)，如果是十進制數(shù)，那么它的第5位對應(yīng)的位權(quán)是多少 如果是二進制數(shù)，那它的第5位對應(yīng)的位權(quán)又是多少 2.根據(jù)二進制的進位規(guī)則，推算十進制數(shù)4~10 對應(yīng)的二進制數(shù)填寫下表: 3.嘗試完成二進制與十進制的轉(zhuǎn)換。4.有一個二進制的電子日歷，黑色表示二進制數(shù) 1，灰色表示二進制數(shù) 0，圖 2-2-5 表示的日期為9月10日，那么圖2-2-6表示的日期是( A ) A.5月1日 B.3月1日C.5月10日知識鏈接其他進制:八進制和十六進制八進制是一種以8為基數(shù)的計數(shù)法，采用0~7八個數(shù)字，“逢八進一”八進制數(shù)和二進制數(shù)可以按位對應(yīng)(八進制一位對應(yīng)二進制三位)。-六進制在數(shù)學(xué)中是一種“逢十六進一”的進位制。一般用數(shù)字0~9和字母A~F(或a~f)表示，其中A~F表示10~15，這些稱作十六進制數(shù)字。信息用二進制表示很冗長，為了簡化，常常用八進制、十六進制來表示。下表詳細列出了常用的四種進制的對應(yīng)關(guān)系。三 了解字符編碼拆開計算機硬盤，用顯微鏡觀察盤片表面，如圖 2-2-7所示,可發(fā)現(xiàn)盤片表面凹凸不平。凸起的地方是被磁化的，代表數(shù)字1;凹下去的地方是沒有被磁化的，代表數(shù)字 0。字符、圖像、聲音等信息就是這樣以二進制形式存儲在計算機的硬盤上。如果不同計算機中用二進制所表達的信息不同，那么計算機間將無法進行通信。例如,在計算機1中二進制數(shù)1000001表示字符“A”,而在另一臺計算機中字符“A’的二進制數(shù)為 1001110，那么當這兩臺計算機進行信息交換時，有可能計算機1中的字符“A”，在計算機2中顯示為“N”。為了避免發(fā)生類似的錯誤，需要約定字符與二進制之間的對應(yīng)關(guān)系。目前，國際上普遍采用的ASCI碼(AmericanStandard Code for Information Interchange，美國標準信息交換代碼)表就體現(xiàn)了這種約定，如表 2-2-4 所示。編碼是指用預(yù)先規(guī)定的方法將數(shù)字、文字或其他對象轉(zhuǎn)換成規(guī)定的符號組合，或?qū)⑿畔ⅰ?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為規(guī)定的脈沖電信號。標準 ASCI碼由7位二進制數(shù)組成，如圖2-2-8所示字母“H”的 ASCI 碼為(1001000):數(shù)字化學(xué)習(xí)如果不能對漢字編碼，我們將不能利用漢字在網(wǎng)絡(luò)上溝通，但是對漢字編碼卻不像對西文字符編碼那樣簡單。利用網(wǎng)絡(luò)，了解如何對漢字進行編碼。說說做做1.加密解密游戲。以標準 ASCII碼表作為密碼本，四人一組完成游戲，擬保密電文的發(fā)送和接收過程。角色分配及建議流程如下:首長1:擬電文(設(shè)計一段由字母、數(shù)字或符號組成的明文)，傳遞給發(fā)報員。·發(fā)報員:對電文進行加密(將字母、數(shù)字或符號轉(zhuǎn)換為ASCII碼成為密文)，傳遞給接報員。接報員:接收密文，進行解密(將ASCI碼轉(zhuǎn)換為字母、數(shù)字或符號)，解出明文，并傳遞給首長2。首長 2:向首長1核對解密后的電文與原電文是否一致。若不一致，組織小組成員查找問題，并改正。2.圖 2-2-9是某個漢字字形的編碼(1)猜一猜圖中的漢字是：(2)用筆將圖中編碼為“1”的方格涂上黑色，看看你的猜測是否正確。(3)圖中的漢字采用了二進制數(shù)進行編碼，嘗試歸納它的編碼規(guī)則。知識鏈接文本數(shù)據(jù)編碼1.西文字符的編碼應(yīng)用最廣泛的西文字符編碼方案是 ASCII碼。ASCII碼是由美國國家標準學(xué)會(American National Standard Institute，ANSI)制定的通用單字節(jié)字符編碼方案分為標準ASCI碼和擴展ASCII碼。擴展ASCII碼用8個二進制位來表示字符第8位用于確定附加的 128個特殊符號字符、外來語字母和圖形符號。2.漢字的編碼常用漢字有近5000個，每個漢字的信息容量要用2個字節(jié)長的二進制，即16 位二進制編碼才能滿足。1980年，中國國家標準總局發(fā)布了中華人民共和國國家標準 GB 2312-1980《信息交換用漢字編碼字符集--基本集》，它收入了6763 個漢字。但是它不能處理人名、古漢語等情景中出現(xiàn)的罕用字以及少數(shù)民族的文字，為了解決這個問題，我國陸續(xù)研究、發(fā)布了多個漢字編碼標準。目前，漢字普遍采用的編碼是 GB 18030-2005《信息技術(shù) 中文編碼字符集》，收入了70 000 多個漢字。3. Unicode全世界有上百種語言，人們希望有一種編碼，能將世界上所有的符號都納入其中，每一個符號都給予一個獨一無二的編碼。Unicode 是國際組織制定的可以容納世界上所有文字和符號的字符編碼方案，1990年開始研發(fā)，1994年正式公布。它為每種語言中的每個字符設(shè)定了統(tǒng)一且唯一的二進制編碼，以滿足跨語言、跨平臺進行文本轉(zhuǎn)換和處理的要求。 四 知識拓展 1、什么是字符編碼。2、我們有哪些字符編碼方式。3、我們有哪些字符編碼學(xué)習(xí)途徑。4、我們要如何學(xué)好字符編碼。五 單元挑戰(zhàn)活動一：1.介紹自己使用的計算機的組成硬件和安裝的軟件。2.描述影響計算機性能的主要指標。3.介紹自己生活中常見的存儲介質(zhì)。 活動二：1.嘗試將(4765)。轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)。2.根據(jù)不同存儲介質(zhì)的特點，嘗試選擇符合自己需求的存儲介質(zhì)。3.查找資料，了解中文輸入法的發(fā)展過程。活動三：1.查看家中使用的計算機和學(xué)校機房計算機的Windows性能評分，對比兩臺計算機的性能指標，談?wù)剝膳_計算機在性能上的差異。2.選擇一款智能設(shè)備(例如平板電腦)，類比計算機，探索這款智能設(shè)備的基本構(gòu)成、主要功能和工作原理。3.伏羲八卦圖衍生于中國古代的《河圖》和《洛書》，但是卻穿越時間和空間與二進制有一定的聯(lián)系。查閱資料，進一步了解二進制與伏羲八卦圖之間的聯(lián)系，制作一份演示文稿或文檔小報，向同學(xué)們介紹兩者之間的聯(lián)系。 學(xué)生之間互相討論在我們?nèi)粘Ｉ钪芯幋a對于我們的生活有什么作用。 學(xué)生通過老師講解以及學(xué)生之間相互討論了解信息安全的基本方法。 學(xué)生通過觀看視頻和自我思考我們生活中如何字符編碼。 學(xué)生完成單元挑戰(zhàn)內(nèi)容，根據(jù)單元挑戰(zhàn)內(nèi)容進一步使用前面教的技能和手段。 幫助學(xué)生積極融入課堂，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。 幫助學(xué)生進一步了解維護信息安全的基本方法以及使用注意事項。 讓學(xué)生通過視頻思考，進一步加深對課堂所學(xué)內(nèi)容的理解。幫助學(xué)生進一步熟悉前面章節(jié)的內(nèi)容和技術(shù)。讓學(xué)生能熟練使用學(xué)習(xí)的技能。
布置作業(yè) 1、上網(wǎng)了解如何保護編碼課程2、上網(wǎng)了解編碼在生活中的應(yīng)用3、上網(wǎng)了解字符編碼的意義 完成作業(yè) 培養(yǎng)學(xué)生查閱資料的能力，分析解決問題的能力
課堂小結(jié) 通過探秘二進制及字符編碼課程，我們了解了計算機世界中的基礎(chǔ)概念——二進制和字符編碼。我們學(xué)習(xí)了二進制的基本原理，了解了在計算機內(nèi)部如何使用0和1來表示數(shù)據(jù)，并掌握了二進制數(shù)字到十進制的轉(zhuǎn)換方法。我期待能夠繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)的內(nèi)容。 分組總結(jié)歸納 鍛煉學(xué)生的總結(jié)能力，邏輯思維、語言表達能力。
板書 一、認識二進制二、探索二進制與十進制的轉(zhuǎn)換三、了解字符編碼四、單元挑戰(zhàn) 學(xué)習(xí)、記憶及勾畫知識點 明確教學(xué)內(nèi)容及重點和難點
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《活動2 探秘二進制
及字符編碼》
滬科版信息技術(shù)
七年級
內(nèi)容總覽
目錄
05
了解字符編碼
09
板書設(shè)計
課堂總結(jié)
08
探索二進制與十進制的轉(zhuǎn)換
04
認識二進制
03
教學(xué)目標
01
新知導(dǎo)入
02
知識拓展
06
07
單元挑戰(zhàn)
教學(xué)目標
1、信息意識：能夠理解二進制在計算機中的基本作用，認識到不同的字符是如何被表達和存儲的。
2、計算思維：能夠利用數(shù)字化工具進行創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新。
3、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新：能夠從不同角度思考字符編碼在計算機中的應(yīng)用，利用數(shù)字化工具和創(chuàng)新技術(shù)進行信息保護。
4、信息社會責任：能夠尊重知識產(chǎn)權(quán)、遵循信息倫理規(guī)范，并了解不當字符編碼使用可能帶來的社會影響。
新知導(dǎo)入
我們將文檔、圖片、聲音等文件存儲在計算機中，但是打開計算機的機箱并不能找到任何文檔、照片、聲音等文件，看到的只是一個個電子元件。實際上，這些文件均以二進制形式存儲在計算機中。
在本活動中，我們將一起認識二進制及其數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換，了解字符編碼的基本原理。
一、認識二進制
新知講解
按下開關(guān)，臺燈點亮;抬起開關(guān)，臺燈熄滅。與臺燈開關(guān)類似，計算機中的電子元件電路也有兩種狀態(tài):接通與斷開(圖 2-2-1)。
圖 2-2-1
新知講解
如果用1表示電路接通，用0表示電路斷開，那么電路就可以用二進制表示與其他數(shù)制相比，二進制只有兩個符號0和1，同計算機中電子元件的兩種狀態(tài)對應(yīng)，所以計算機采用二進制存儲并表示信息。
新知講解
與十進制一樣，二進制也可以進行四則運算。在進行加法運算時，二進制遵循“逢二進一”的原則。
例如:1011+11=1110
新知講解
數(shù)制是指用一組固定的符號和規(guī)則來表示數(shù)值的方法。在日常生活中，使用最普遍的是十進制，但十進制并不是唯一的一種計數(shù)方式，其他的還有四進制(一年有四季，“逢四進一”)、七進制(一周有七天，“逢七進一”)等。
說說做做
1.有一個神奇的房門，門上有上下兩排燈，如圖2-2-3所示，燈的亮與滅表示的是房門的密碼。說一說，房門的密碼是什么
圖2-2-3
答：
我們把燈亮作為1，燈滅作為0
所以圖表示就是 10010111，轉(zhuǎn)換為十進制就是密碼為 ： 151
說說做做
2.小結(jié)一下，二進制由哪些符號組成 二進制的進位規(guī)則是什么
組成：
二進制由兩個符號組成，即 0 和 1。這兩個符號構(gòu)成了二進制數(shù)的基本單位
規(guī)則：
在二進制中，當某一位上的數(shù)字達到 2 時（即等于 10）。換句話說，二進制的進位規(guī)則與十進制類似，只是進位的基數(shù)是 2。
說說做做
3.說一說生活中還有哪些進制，它們的進位規(guī)則是什么
還有哪些進制：
生活中常見的進制還包括八進制和十六進制。
規(guī)則：
八進制：當某一位上的數(shù)值達到 8 的倍數(shù)時，向更高位進 1。
十六進制：當某一位上的數(shù)值達到 16 的倍數(shù)時，向更高位進 1。
二、探索二進制與十進制的轉(zhuǎn)換
新知講解
十進制的正整數(shù),從右往左,第1位為個位,第2位為十位,第3位為百位…每一位對應(yīng)著一個數(shù)值和位權(quán)，如表2-2-1所示。例如，3456可以寫成以下的形式:
(3456)10=3x1000+4x100+5x10+6x13456的十位數(shù)字“5”對應(yīng)的位權(quán)為“10”,百位數(shù)字“4”對應(yīng)的位權(quán)為“100”。
表2-2-1 十進制的位權(quán)表
進制 第……位 第4位 第3位 第2位 第1位
十進制 10（n-1） 1000 100 10 1
新知講解
與十進制相同，二進制每一位也有固定的位權(quán)(表2-2-2),通過位權(quán)，可以將一個二進制數(shù)轉(zhuǎn)化為十進制數(shù)。
表2-2-2 二進制的位權(quán)表
進制 第……位 第4位 第3位 第2位 第1位
二進制 2（n-1） 8 4 2 1
新知講解
為了區(qū)分多種數(shù)制，可以給數(shù)字加上括號，括號外下標注明進制類型。例如，(3456)10是十進制數(shù)，(10011)，是二進制數(shù)。
新知講解
例如，二進制數(shù) 111轉(zhuǎn)化為十進制數(shù)可以寫成以下形式，
(111),=1x4+1x2+1x1=7
即二進制數(shù) 111對應(yīng)的十進制數(shù)是7。同樣，十進制數(shù)也可以轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。例如,采用“除以2取余,逆序排列’可以將十進制數(shù)“45”轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。
逆向取“45”連續(xù)除2的余數(shù)“101101”，該數(shù)即十進制數(shù)“45”轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)的值。
(45)1=(101101)2
數(shù)字化學(xué)習(xí)
利用網(wǎng)絡(luò)，了解八進制、十六進制，并嘗試對某個數(shù)字進行不同進制間的相互轉(zhuǎn)換。
八進制：
是一種基數(shù)為 8 的數(shù)制，使用 0 到 7 共八個數(shù)字表示。
十六進制：
是一種基數(shù)為 16 的數(shù)制，使用 0 到 9 再加上 A 到 F 共16個符號來表示數(shù)值
以十進制數(shù)100為例：
八進制數(shù)據(jù)：144
十六進制數(shù)據(jù)：64
說說做做
1.一個五位數(shù)，如果是十進制數(shù)，那么它的第5位對應(yīng)的位權(quán)是多少 如果是二進制數(shù)，那它的第5位對應(yīng)的位權(quán)又是多少
十進制位權(quán)是：
一個五位數(shù)的十進制數(shù)，其第5位對應(yīng)的位權(quán)是 104。
二進制位權(quán)是：
而同樣的五位數(shù)如果是二進制數(shù)，那么它的第5位對應(yīng)的位權(quán)是 :24
說說做做
2.根據(jù)二進制的進位規(guī)則，推算十進制數(shù)4~10 對應(yīng)的二進制數(shù)填寫下表:
推算過程(規(guī)則:逢二進一) 十進制 二進制
1 1
2 10
3 11
4 100
5 101
6 110
7 111
8 1000
9 1001
10 1010
說說做做
3.嘗試完成二進制與十進制的轉(zhuǎn)換。
(11110001)2=(241)10
(15)10=(1111)2
說說做做
4.有一個二進制的電子日歷，黑色表示二進制數(shù) 1，灰色表示二進制數(shù) 0，圖 2-2-5 表示的日期為9月10日，那么圖2-2-6表示的日期是( A )
A.5月1日 B.3月1日
C.5月10日
答:
黑色表示 1 白色表示 0
所以2-2-6 是 5月1日 所以選A
知識鏈接
其他進制:八進制和十六進制
八進制是一種以8為基數(shù)的計數(shù)法，采用0~7八個數(shù)字，“逢八進一”八進制數(shù)和二進制數(shù)可以按位對應(yīng)(八進制一位對應(yīng)二進制三位)。
-六進制在數(shù)學(xué)中是一種“逢十六進一”的進位制。一般用數(shù)字0~9和字母A~F(或a~f)表示，其中A~F表示10~15，這些稱作十六進制數(shù)字。
信息用二進制表示很冗長，為了簡化，常常用八進制、十六進制來表示。下表詳細列出了常用的四種進制的對應(yīng)關(guān)系。
說說做做
表2-2-3 四種進制的對應(yīng)關(guān)系
十進制 二進制 八進制 十六進制
0 0 0 0
1 1 1 1
2 10 2 2
3 11 3 3
4 100 4 4
5 101 5 5
6 110 6 6
說說做做
表2-2-3 四種進制的對應(yīng)關(guān)系
7 111 7 7
8 1000 10 8
9 1001 11 9
10 1010 12 A
11 1011 13 B
12 1100 14 C
13 1101 15 D
14 1110 16 E
15 1111 17 F
三、了解字符編碼
新知講解
拆開計算機硬盤，用顯微鏡觀察盤片表面，如圖 2-2-7所示,可發(fā)現(xiàn)盤片表面凹凸不平。凸起的地方是被磁化的，代表數(shù)字1;凹下去的地方是沒有被磁化的，代表數(shù)字 0。字符、圖像、聲音等信息就是這樣以二進制形式存儲在計算機的硬盤上。
圖 2-2-7
新知講解
如果不同計算機中用二進制所表達的信息不同，那么計算機間將無法進行通信。例如,在計算機1中二進制數(shù)1000001表示字符“A”,而在另一臺計算機中字符“A’的二進制數(shù)為 1001110，那么當這兩臺計算機進行信息交換時，有可能計算機1中的字符“A”，在計算機2中顯示為“N”。為了避免發(fā)生類似的錯誤，需要約定字符與二進制之間的對應(yīng)關(guān)系。目前，國際上普遍采用的ASCI碼(AmericanStandard Code for Information Interchange，美國標準信息交換代碼)表就體現(xiàn)了這種約定，如表 2-2-4 所示。
表 2-2-4
新知講解
編碼是指用預(yù)先規(guī)定的方法將數(shù)字、文字或其他對象轉(zhuǎn)換成規(guī)定的符號組合，或?qū)⑿畔ⅰ?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為規(guī)定的脈沖電信號。
新知講解
標準 ASCI碼由7位二進制數(shù)組成，如圖2-2-8所示字母“H”的 ASCI 碼為(1001000):
圖2-2-8
數(shù)字化學(xué)習(xí)
如果不能對漢字編碼，我們將不能利用漢字在網(wǎng)絡(luò)上溝通，但是對漢字編碼卻不像對西文字符編碼那樣簡單。利用網(wǎng)絡(luò)，了解如何對漢字進行編碼。
說說做做
1.加密解密游戲。
以標準 ASCII碼表作為密碼本，四人一組完成游戲，擬保密電文的發(fā)送和接收過程。角色分配及建議流程如下:
首長1:擬電文(設(shè)計一段由字母、數(shù)字或符號組成的明文)，傳遞給發(fā)報員。·發(fā)報員:對電文進行加密(將字母、數(shù)字或符號轉(zhuǎn)換為ASCII碼成為密文)，傳遞給接報員。
接報員:接收密文，進行解密(將ASCI碼轉(zhuǎn)換為字母、數(shù)字或符號)，解出明文，并傳遞給首長2。
首長 2:向首長1核對解密后的電文與原電文是否一致。若不一致，組織小組成員查找問題，并改正。
說說做做
2.圖 2-2-9是某個漢字字形的編碼
(1)猜一猜圖中的漢字是：
(2)用筆將圖中編碼為“1”的方格涂上黑色，看看你的猜測是否正確。
(3)圖中的漢字采用了二進制數(shù)進行編碼，嘗試歸納它的編碼規(guī)則。
答：這些編碼方案將每個字符映射到一個唯一的編碼點，然后將該編碼點表示為一個或多個字節(jié)。
是湘
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文本數(shù)據(jù)編碼
1.西文字符的編碼
應(yīng)用最廣泛的西文字符編碼方案是 ASCII碼。ASCII碼是由美國國家標準學(xué)會(American National Standard Institute，ANSI)制定的通用單字節(jié)字符編碼方案分為標準ASCI碼和擴展ASCII碼。擴展ASCII碼用8個二進制位來表示字符第8位用于確定附加的 128個特殊符號字符、外來語字母和圖形符號。
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2.漢字的編碼常用漢字有近5000個，每個漢字的信息容量要用2個字節(jié)長的二進制，即16 位二進制編碼才能滿足。1980年，中國國家標準總局發(fā)布了中華人民共和國國家標準 GB 2312-1980《信息交換用漢字編碼字符集--基本集》，它收入了6763 個漢字。但是它不能處理人名、古漢語等情景中出現(xiàn)的罕用字以及少數(shù)民族的文字，為了解決這個問題，我國陸續(xù)研究、發(fā)布了多個漢字編碼標準。目前，漢字普遍采用的編碼是 GB 18030-2005《信息技術(shù) 中文編碼字符集》，收入了70 000 多個漢字。
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3. Unicode
全世界有上百種語言，人們希望有一種編碼，能將世界上所有的符號都納入其中，每一個符號都給予一個獨一無二的編碼。Unicode 是國際組織制定的可以容納世界上所有文字和符號的字符編碼方案，1990年開始研發(fā)，1994年正式公布。它為每種語言中的每個字符設(shè)定了統(tǒng)一且唯一的二進制編碼，以滿足跨語言、跨平臺進行文本轉(zhuǎn)換和處理的要求。
四、知識拓展
知識拓展
1、什么是字符編碼
知識拓展
2、我們有哪些字符編碼方式：
（1）ASCII（美國信息交換標準代碼）：最早的字符編碼系統(tǒng)，使用7位二進制數(shù)表示128個字符。
（2）Unicode：一個用來統(tǒng)一表示世界上所有符號的編碼。它通過為每個字符分配唯一的數(shù)字編號來進行編碼。
（3）UTF-8：一種針對Unicode的可變長度字符編碼，可以使用1到4個字節(jié)表示一個字符。
知識拓展
3、我們有哪些字符編碼學(xué)習(xí)途徑：
（1）在線教程和博客文章：有許多在線資源介紹字符編碼的基礎(chǔ)知識和原理。
（2）書籍：有關(guān)計算機編碼的書籍可能包含更深入的理論和實踐知識。
（3）視頻教程：一些在線教育平臺上提供了關(guān)于字符編碼的視頻課程。
知識拓展
4、我們要如何學(xué)好字符編碼：
（1）理解基本概念：首先要理解字符編碼的基本概念和原理，包括ASCII、Unicode等的起源和用途。
（2）實踐編碼轉(zhuǎn)換：嘗試將一些文本內(nèi)容在各種不同的編碼格式之間進行轉(zhuǎn)換，以便加深對編碼方式的理解。
（3）深入學(xué)習(xí)：深入了解UTF-8、UTF-16、字符編碼歷史等更加專業(yè)的知識。
五、單元挑戰(zhàn)
新知講解
1、介紹自己使用的計算機的組成硬件和安裝的軟件。
中央處理器（CPU）：負責執(zhí)行計算機程序中的指令。
內(nèi)存（RAM）：用于存儲正在運行的程序和數(shù)據(jù)。
硬盤驅(qū)動器（HDD）或固態(tài)硬盤（SSD）：用于永久存儲操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和用戶數(shù)據(jù)。
主板：連接并支持CPU、內(nèi)存、擴展卡、存儲設(shè)備和其他硬件組件的核心電路板。
顯卡：負責顯示圖形和圖像。
電源供應(yīng)器：為計算機提供電力。
活動一
新知講解
2、描述影響計算機性能的主要指標。
CPU速度：以GHz為單位，表示CPU的時鐘速度。
內(nèi)存大小：通常以GB為單位，決定了計算機能夠同時運行多少程序以及處理大型文件的能力。
存儲設(shè)備類型和速度：固態(tài)硬盤（SSD）比傳統(tǒng)硬盤驅(qū)動器（HDD）具有更快的讀寫速度。
顯卡性能：影響圖形處理和游戲性能。
操作系統(tǒng)優(yōu)化：合理配置和維護操作系統(tǒng)可以提高計算機性能
活動一
新知講解
3、介紹自己生活中常見的存儲介質(zhì)。
USB閃存驅(qū)動器：便攜式存儲設(shè)備，可用于傳輸和存儲數(shù)據(jù)。
SD卡：常用于相機、智能手機和其他便攜設(shè)備。
外部硬盤驅(qū)動器：用于備份和存儲大量數(shù)據(jù)。
光盤：如CD、DVD、藍光光盤，用于存儲音頻、視頻和軟件安裝文件。
活動一
新知講解
1、嘗試將(4765)。轉(zhuǎn)化為二進制數(shù)。
要將 (4765) 轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，首先需要將該十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制。
計算得到 4765 的二進制表示為：
1001010011001
活動二
新知講解
2、根據(jù)不同存儲介質(zhì)的特點，嘗試選擇符合自己需求的存儲介質(zhì)。
USB閃存驅(qū)動器：便攜、易于攜帶和傳輸數(shù)據(jù)。
外部硬盤驅(qū)動器：大容量、適合備份大量數(shù)據(jù)。
云存儲服務(wù)：便于遠程訪問和共享文件，但需要網(wǎng)絡(luò)連接。
SSD：讀寫速度更快，適合用作系統(tǒng)盤或運行程序時的臨時存儲。
活動二
新知講解
3、查找資料，了解中文輸入法的發(fā)展過程。
中文輸入法的發(fā)展過程包括了從最早的拼音輸入到五筆、手寫輸入，再到現(xiàn)代的智能語音輸入等。隨著技術(shù)的發(fā)展，中文輸入法也逐步實現(xiàn)了更加智能高效的輸入方式，包括候選詞預(yù)測、語音識別等功能的融合，以滿足用戶日常輸入中文的需求。
活動二
新知講解
1、查看家中使用的計算機和學(xué)校機房計算機的Windows性能評分，對比兩臺計算機的性能指標，談?wù)剝膳_計算機在性能上的差異。
學(xué)校計算機：window7
家庭計算機：window10
區(qū)別：
性能和安全性： Windows 10在性能和安全方面進行了改進，包括更快的啟動時間、更好的電源管理以及更強大的安全性能。Windows 10還引入了Windows Defender安全中心，提供了更全面的安全性能。
活動三
新知講解
2、選擇一款智能設(shè)備(例如平板電腦)，類比計算機，探索這款智能設(shè)備的基本構(gòu)成、主要功能和工作原理。
基本構(gòu)成：內(nèi)存，處理器，存儲，顯示屏，電池
主要功能：瀏覽網(wǎng)頁和社交媒體，娛樂，辦公，學(xué)習(xí)，兒童教育。
工作原理：操作系統(tǒng)，應(yīng)用程序，觸控技術(shù)，連接性
智能平板電腦以輕便、便攜為特點，適合移動辦公、娛樂和學(xué)習(xí)等場景。其工作原理與計算機相似，但更加注重觸屏操作和移動性
活動三
新知講解
3、伏羲八卦圖衍生于中國古代的《河圖》和《洛書》，但是卻穿越時間和空間與二進制有一定的聯(lián)系。查閱資料，進一步了解二進制與伏羲八卦圖之間的聯(lián)系，制作一份演示文稿或文檔小報，向同學(xué)們介紹兩者之間的聯(lián)系。
對應(yīng)關(guān)系：八卦圖中的三爻組合形成64卦，而64正好是2的6次方。這意味著八卦圖的結(jié)構(gòu)和二進制有一定關(guān)聯(lián)，可以通過八卦圖來表示一定范圍內(nèi)的數(shù)字。
符號含義：在八卦圖中，陽爻和陰爻代表了不同的狀態(tài)和屬性，例如動靜、剛?cè)岬取ｎ惐鹊蕉M制，0和1也代表不同的狀態(tài)，如開關(guān)、真假等。
活動三
五、課堂總結(jié)
課堂總結(jié)
通過探秘二進制及字符編碼課程，我們了解了計算機世界中的基礎(chǔ)概念——二進制和字符編碼。我們學(xué)習(xí)了二進制的基本原理，了解了在計算機內(nèi)部如何使用0和1來表示數(shù)據(jù)，并掌握了二進制數(shù)字到十進制的轉(zhuǎn)換方法。我期待能夠繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)的內(nèi)容。
板書設(shè)計
探秘二進制及字符編碼課程
一、認識二進制
二、探索二進制與十進制的轉(zhuǎn)換
三、了解字符編碼
四、單元挑戰(zhàn)
課后作業(yè)
1、上網(wǎng)了解如何保護編碼課程
2、上網(wǎng)了解編碼在生活中的應(yīng)用
3、上網(wǎng)了解字符編碼的意義
謝謝
21世紀教育網(wǎng)（www.21cnjy.com)
中小學(xué)教育資源網(wǎng)站
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