資源簡介

(共41張PPT)
1.1 我們身邊的數(shù)據(jù)
1.1 我們身邊的數(shù)據(jù)
在信息化時代的今天，數(shù)據(jù)與計算對我們的生活、學習和工作的影響越來越大，已經(jīng)和我們密不可分。
而且通過對現(xiàn)實世界的事物進行感知和測量，進而獲得大量的數(shù)據(jù)，再依靠計算發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后蘊含的規(guī)律已經(jīng)成為人們生產(chǎn)、研究的重要手段。
天文學家通過計算分析太空脈沖
生物學家通過計算發(fā)現(xiàn)基因組的奧秘
交通部門通過計算實現(xiàn)公共車輛的合理調(diào)度
工廠通過計算確定生產(chǎn)材料的最佳配置方案
這些都在表明，
人類的活動，時時刻刻都離不開數(shù)據(jù)和計算。
那么，
數(shù)據(jù)是什么？
計算是什么？
本單元我們將從認識身邊的數(shù)據(jù)開始，了解數(shù)據(jù)和信息的特征，理解數(shù)據(jù)、信息和知識的關系，感受數(shù)據(jù)在現(xiàn)代社會生活中的重要作用。通過比較多種計算方法在解決問題時的特點，體會計算機在處理數(shù)據(jù)上的優(yōu)勢和價值。
1.1.1數(shù)據(jù)
在我們身邊存在著各種各樣的數(shù)據(jù)。
手上戴的電子手表上顯示的日期和時間
校服的尺碼
身高和體重
天氣溫度
這些數(shù)字都是數(shù)據(jù)，那么數(shù)據(jù)是不是單指數(shù)字呢？
答案肯定是否定的
數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式
除了數(shù)字以外，還有文字（我們的名字）、圖形（常見的幾何圖形）、圖像（學生照片采集）、聲音（奧運會的主題曲）和視頻（記載學校運動會的視頻）等形式。
數(shù)據(jù)的特點
有些數(shù)據(jù)是固定不變的
圓周率π、身份證號
有些數(shù)據(jù)是不斷變化的
氣溫、黃金的價格
（這些數(shù)據(jù)隨著時間而改變，因此在運用此類數(shù)據(jù)時要注意時效性，以免計算無效，造成損失）
有些數(shù)據(jù)是隨機出現(xiàn)的
拋硬幣，是正面向上還是反面向上是隨機的，但若拋擲的次數(shù)足夠多的話，正面向上的可能性就穩(wěn)定在50%左右，這時，數(shù)據(jù)的出現(xiàn)往往又有一定的概率
數(shù)據(jù)的定義
數(shù)據(jù)是對象的表示。即事實、概念或指令按照適合于通信、解釋或處理（借助人或自動裝置）的方式所形成的表示。
在計算機科學中，數(shù)據(jù)的定義是指所有能輸入計算機中并被計算機程序處理的符號的介質(zhì)的總稱，是用于輸入計算機進行處理，具有一定意義的數(shù)字、字母、符號和模擬量等的通稱。
1.1.2信息
單純的數(shù)據(jù)是不能表達具體的含義的
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如果沒有對它賦予具體的情境，
我們就無法得知它所代表的具體意義。
身高
體重
商品的價格
只有對數(shù)據(jù)進行處理或賦予其具體的情境，這些數(shù)據(jù)才能成為有意義的信息。
數(shù)據(jù)與信息的關系
數(shù)據(jù)是信息的符號表示；
信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是對數(shù)據(jù)的語義解釋。
數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理就是把原始數(shù)據(jù)轉換成人們所需要的信息的過程。
完整的數(shù)據(jù)處理過程一般包括數(shù)據(jù)的采集、加工、傳輸、存儲、檢索和輸出六個環(huán)節(jié)。
數(shù)據(jù)處理的目的是把數(shù)據(jù)轉化成有用的信息以滿足用戶的需求。
信息的特征
一般而言，不管是什么樣的信息，它們通常都具有一些特征，比如載體依附性、價值性、時效性、共享性等。
載體依附性
信息不能獨立存在，需要依附于一定的載體，同一個信息可以依附于不同的載體。載體依附性使信息具有可存儲、可傳遞、可轉換的特點。
價值性
信息是有價值的，因此人們常說物質(zhì)、能量和信息是人類生存和社會發(fā)展的三大基本資源。信息的價值性體現(xiàn)在信息滿足人們需要的程度。
時效性
信息往往反映的是事物某一特定時刻的狀態(tài)，這種狀態(tài)會隨著時間的推移而變化。
例如天氣預報、會議通知等變化較快，其時效性比較短；而一些科學原理、定理的時效性比較長。
時效性實際上是與信息的價值性聯(lián)系在一起的。
共享性
信息可以被多個信息接收者接收并且多次使用。
一般情況下，信息共享不會造成信息的丟失，
也不會改變信息的內(nèi)容，即信息可以無損使用、
公平分享。
信息的其他特征
普遍性：信息是不以人的意志為轉移的客觀存在。信息是無處不在、無時不有的，只要有事物的地方，就必然存在信息。
可傳遞性：信息可借助一定的載體進行傳遞，使人們感知并接收。信息的傳遞過程包括三個因素，即信源、信道、信宿。
價值相對性：信息作為一種資源，具有相應的使用價值，但信息價值的大小取決于接收者的需求，即同一條信息對于不同的人有不同的價值。
真?zhèn)涡裕盒畔⒂姓鎮(zhèn)沃郑陀^反映現(xiàn)實世界事物的程度是信息的準確性。
可處理性：雜亂無章的信息經(jīng)過人的分析和處理可以產(chǎn)生新的信息，從而增值。
1.1.3.1 知識
知識是信息經(jīng)過加工提煉后形成的抽象產(chǎn)物。它表述的是事物運動的狀態(tài)和狀態(tài)變化的規(guī)律。可以說，知識是一類高級的、抽象的，而且具有普遍適應性的信息。
——知識是人類求知活動的結晶。(實踐出真知)
——知識是認識世界的結果，是在實踐的基礎上產(chǎn)生，又經(jīng)過實踐檢驗的對客觀實際的反映，同時也是改造世界的依據(jù)。
1.1.3.2 數(shù)據(jù)、信息和知識
數(shù)據(jù)、信息和知識可以看作人類對客觀事物感知的三個不同階段。
——數(shù)據(jù)是對事物屬性的客觀記錄
——信息是經(jīng)過組織的有結構的數(shù)據(jù)
——知識是經(jīng)過人的思維整理過的信息、數(shù)據(jù)、形象、價值標準以及社會的其他符號化產(chǎn)物。
1.1.4.1數(shù)據(jù)的來源
按照獲取數(shù)據(jù)的渠道，可以將數(shù)據(jù)分為兩類：直接數(shù)據(jù)和間接數(shù)據(jù)。
——統(tǒng)計調(diào)查或科學實驗通常是數(shù)據(jù)的直接來源，由此得到的原始數(shù)據(jù)一般稱為直接數(shù)據(jù)（一手數(shù)據(jù)）；
——而通過查閱資料獲得的數(shù)據(jù)或他人對原始數(shù)據(jù)處理過的數(shù)據(jù)，一般稱為間接數(shù)據(jù)（二手數(shù)據(jù)）。
1.1.4.2 數(shù)據(jù)的收集方法
直接數(shù)據(jù)的收集方法有很多，如調(diào)查法、訪談法、觀察法、實驗法等。
隨著技術的發(fā)展，收集數(shù)據(jù)的手段日益豐富。
在農(nóng)田中使用的傳感器可以實時收集農(nóng)田土壤含水率，用以指導精確灌溉。
利用車載尾氣檢測技術可以獲取實時的動態(tài)尾氣數(shù)據(jù)，用以協(xié)助調(diào)整交通策略及城市規(guī)劃。
利用“祝融號”火星車收集火星氣象環(huán)境數(shù)據(jù)。
間接數(shù)據(jù)一般都已經(jīng)過加工處理，使用起來更加方便。
收集間接數(shù)據(jù)的方法也有很多：
查閱文獻資料、
關注媒體資源、
瀏覽權威網(wǎng)站、
利用搜索引擎在網(wǎng)絡中進行檢索、
從相關數(shù)據(jù)公司購買等。
在收集這類數(shù)據(jù)時要綜合考慮數(shù)據(jù)的時效性、可信度以及經(jīng)濟條件等方面的因素。
1.1.4.3 數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)分析是指用適當?shù)慕y(tǒng)計分析方法對收集來的大量數(shù)據(jù)進行分析，提取有用信息，并形成結論的過程。
針對調(diào)查問卷收集的數(shù)據(jù)，我們可以分析問卷中不同指標的分布、所占比例等情況，也可以進一步對問卷指標進行交叉分析，然后在分析的基礎上得出結論。
很多網(wǎng)絡調(diào)查平臺為用戶提供了一些分析功能。比如：問卷網(wǎng)
練一練
1.有“成年人清晨安靜狀態(tài)下的口腔正常溫度在36.3℃~37.2℃”腔溫度是38℃”三種描述，這三種描述分別是“38”和“葉達的口腔溫度是38℃三種描述，這三種描述分別是 、 和 （填寫數(shù)據(jù)、信息或知識）。
2.（單選)利簋[guǐ ]，西周早期青銅器，1976年出土于陜西省臨潼縣零口鎮(zhèn)。器內(nèi)底鑄銘文4行，共33字，記載了甲子日清晨武王伐紂這一重大歷史事件。信息記載于簋上體現(xiàn)的信息基本特征是（ ）
A.載體依附性
B.價值性
C.時效性
D.共享性
小結
1.1 我們身邊的數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)和信息的特征
數(shù)據(jù)、信息和知識的關系
數(shù)據(jù)的來源
數(shù)據(jù)的收集方法
數(shù)據(jù)分析

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