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第一章 數據與計算
高中信息技術 必修1
數據的概念
01
數據的基本特征
02
模擬信號與數字信號
03
目錄
Contents
模擬信號與數字信號的比較
04
數據的概念
01
數據的概念
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。
數據的概念
數據只是數值嗎？
數據的概念
數據可以表現為數值
無法用數值直接表示
數據可以表現為文字
數據的概念
如何描述一個地方的景色？
數值？
文字？
山高8000米
水深20米
藍天，綠地，高山
數據可以表現為圖片
數據的概念
聲音
視頻
如何描述小貓的叫聲？
如何記錄一場籃球比賽
數據的概念
數據只是數值嗎？
視頻
聲音
文字
圖像
數值
計算機能處理的對象
數據的概念
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。在計算機科學中，數據是對所有輸入計算機并被計算機識別、存儲和處理的符號的總稱。
即現實世界的各種符號，包括圖形、圖像、視頻、音頻、文本(文字、數字、數值、字符)等數值性和非數值性符號，都可以被計算機轉化為二進制數。
數據的基本特征
02
數據的基本特征
人們想要探索并揭示自然和社會的發展規律，就需要尋找數據的基本特征和規律。那計算機科學中，數據具有哪些基本特征呢？
數據的基本特征
（1）二進制。在計算機中，數據以二進制的形式存儲、加工。
數據的基本特征
（1）二進制。在計算機中，數據以二進制的形式存儲、加工。
（2）語義性。語義是將數據符號解釋為客觀事物的事物。
120
衣服是價格是120元
某個小朋友的身高是120cm
汽車在高速路上的行駛速度為120km/h
數據的基本特征
（1）二進制。在計算機中，數據以二進制的形式存儲、加工。
（2）語義性。語義是將數據符號解釋為客觀事物的事物。
120
衣服是價格是120元
某個小朋友的身高是120cm
汽車在高速路上的行駛速度為120km/h
（3）分散性。數據是分散的記錄，分別記錄不同客觀事物的運動狀態。
數據的基本特征
數據的基本特征
（1）二進制。在計算機中，數據以二進制的形式存儲、加工。
（2）語義性。語義是將數據符號解釋為客觀事物的事物。
（3）分散性。數據是分散的記錄，分別記錄不同客觀事物的運動狀態。
（4）多樣性與感知性。數據記錄的形式是多樣的、可看的、可聽的、可感知的，如圖形、圖像、視頻、音頻、文本等。
模擬信號與數字信號
03
模擬信號與數字信號的概念
模擬信號與數字信號的概念
①教室白天的亮度是連續變化的
②教室夜晚的亮度是非連續變化的
教室亮度
時間
白天
教室亮度
時間
夜晚
連續變化的量可用連續變化的曲線或直線描述；
非連續變化的量可用柱狀圖或數字等表示。
模擬信號與數字信號的概念
模擬信號 ：是指用連續變化的物理量所表達的信息。
模擬信號與數字信號的概念
數字信號 ：是離散時間信號的數字化表示。
模擬信號與數字信號的比較
03
模擬信號與數字信號的比較
請同學們動手畫一畫
模擬信號與數字信號的比較
模擬信號與數字信號的比較
聲波
模擬信號
模擬信號
模擬信號
數字信號
1
0
1
1
0
1
數字信號
1
0
1
數字信號
數字信號
1
0
1
數字信號
中繼器
1
1
0
1
0
1
數字信號
模擬信號與數字信號的比較
模擬信號與數字信號的比較
傳感器
A/D
模數轉換器
1
0
1
模擬信號
數字信號
D/A
數模轉換器
執行部分
模擬信號與數字信號的比較
采樣
量化
編碼
模擬信號與數字信號的比較
模擬信號與數字信號的比較
（1）數字信號的抗干擾能力更強
模擬信號
數字信號
優點：
（1）模擬信號直觀且容易實現
缺點：
（1）保密性差，抗干擾能力弱
優點：
缺點：
（2）保密性強，可靠性強；有利于存儲、加密與糾錯
（1）技術實現復雜，占用頻帶寬
鞏固練習
1.真題演練（填空）
把模擬信號轉換為數字信號，就可以用計算機計算機對其進行編輯處理。“在取值上是離散的、不連續的信號”描述的是______信號的特征。
數字
鞏固練習
2.選擇
數字信號相對于模擬信號而言有許多的優勢，以下不屬于數字信號優勢的是（ ）。
A.傳輸過程中不容易被干擾
B.方便存儲
C.處理實時性強
D.方便壓縮傳輸
C
知識小結
1.數據
2.數據的基本特征
3.模擬信號與數字信號
4.模擬信號和數字信號的比較

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