专题01 数据与信息-2024-2025学年高中信息技术一轮复习（浙教版）.docxVIP

专题01数据与信息

【学习目标】

理解数据与信息的概念及其发展历史：学生应能够描述数据和信息的区别，并了解从远古时代到现代，人类如何使用不同的工具和方法来记录、存储和处理数据。这包括对石器刻画图案、结绳记事法、文字与数字的出现、造纸术与印刷术的发明等关键历史节点的了解。

掌握数据采集和数字化的基本概念：教学目标中需包含对数据采集方式的理解，如传感器的使用、互联网和物联网技术在数据采集中的应用，以及数字化过程，包括采样、量化和编码的基础知识。

深入理解数据管理与安全的重要性及策略：学生需要了解数据管理的三个阶段（人工管理、文件管理、数据库管理），并探讨如何通过技术手段保护数据安全，包括数据备份、异地容灾和数据加密等方法。

【思维导图】

【知识梳理】

知识点一：感知数据

1.数据及其演变

原始的石器刻画图案结绳记事文字与数字的出现造纸术与印刷术的发明

文字与数字的诞生：楔形文字记录了早期的交易数据，标志着数据记录的明确化。

造纸与印刷：技术进步使数据记录与传播更加高效，至今仍在发挥重要作用。

图像与声音记录：摄影术和留声机的发明，使图像和声音的保存变得便捷。2.数据及其演变

2.现代数据处理与传输

电子计算机：20世纪40年代诞生，成为数据处理的主要工具。

互联网与大数据：加速了数据传输与处理，移动网络和传感器普及，大数据渗透生活。

多样化数据记录形式：数据采集技术发展，数据形式多样化，影响生活习惯。

3.数据与生活

日常应用：购物清单、车票中的数据记录，互联网技术融入生活，如电子地图、移动支付、电子票据。

数据可视化：股票走势图、迁徙图直观展现数据变化。

互联网+经济形态：与传统行业深度融合，如“互联网+农业”，提升社会创新力和生产力。

4.数据与科学

科学证据：数据为科学研究提供客观证据，如天王星轨道偏差推算海王星。

高精尖实验室：重视实验室建设，获取关键数据，如CERN的粒子物理学研究，推动科学进步。

知识点二：数据、信息与知识

1.数据

数据是对客观事物的符号表示，单纯的数据是没有意义的数据的表现形式包括文字、图形、图像、音频和视频等，数字是最简单的表现形式。

数据的载体是实物，包括书本等。

2.信息

信息是用来消除随机不确定性的东西。

特征：

（1）载体依附性：信息的表示、传播、存储必须依附于载体，而不是信息表示的事物。

（2）时效性：信息反映的是某一特定时间内的状态，它会随时间的推移而变化。

（3）共享性：信息是可以传递和共享的，可以被重复使用而不会产生损耗。

（4）可加工处理性、真伪性：信息是可以加工和处理的。信息有真实信息和虚假信息之分。

（5）价值性：信息的价值是相对的，包含显性价值和隐性价值。

3.知识

知识是人类在社会实践中获得的认识和经验的总和，也是人类在实践中认识客观世界的成果。

知识是可以积累和传承的。

4.智慧：全世界只有少部分人具有智慧

高科技（航天、人工智能等）、对未来的预测、创造

5.数据、信息与知识关系

信息是数据经过储存、分析及解释后所产生的意义，信息的载体是数据

通过归纳、演绎、比较等手段对信息进行挖掘，形成知识

举例：

数据：37.5；信息：小明的体温是37.5摄氏度；知识：正常人的体温在36.5-37.5之间

知识点三：数据采集编码

数据采集

采集自然界数据：传感器（一般由敏感元件、转换元件、其他辅助元件组成）

采集网络数据：网络爬虫

进制转换

（1）数据在计算机内部是以二进制方式进行存储和处理的。

（2）常用的数制有：二进制(B)、十进制(D)、十六进制(H)。

（3）各进制之间的转换规则如下：

①二进制→十进制按权展开相加法例如：1001B＝1*23＋0*22＋0*21＋1*20＝9D

②十六进制→十进制按权展开相加法例如：3BH＝3*161＋11*160＝59D

③十进制→二进制除2取余倒序法例如：29D＝11101B(算式如下图所示)

④十进制→十六进制除16取余倒序法例如：49D＝31H

⑤二进制←→十六进制8421分组转换法例如：A9H(从低位开始，以四位为一组)

存储容量单位

最小的存储容量单位：比特（bit）(b)

基本的存储容量单位：字节（Byte）(B)

1B=8b1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB

数字化

（1）模拟信号和数字信号

模拟信号是连续的

数字信号是二进制，是离散的，不连续的

将模拟信号转换为数字信号的过程称为数字化。

声音信号通过传感器（麦克风）转化为模拟信号，模拟信号通过ADC模数转换器（声卡）转化为数字信号

（2）数字化过程

①采样：每隔一段时间采集样本，对横坐标时间轴划