内容正文:
情境导入:
信息数字化与传输存储:解密小能手
在上一个单元的学习中,我们已经认识和体验了各种数据编码的应用场景,了解到可以使用文字、数字和字母编码表示数据信息,理解了数据编码的意义和目的,那么信息数字化有什么优势呢?信息又是怎么编码解码才能在计算机上存储和传输的呢?传输时的数据校验有什么目的和意义呢?从今天开始,让我们一起来探索。
《第6课 信息数字化的优势》
2022年江西科学技术出版社 四年级下册
-第2单元 信息数字化与传输存储 -
珠珠老师
信息科技 课件
2022新版课标内容
1
活动1:数字信号传输稳定性好
2
活动2:信息易处理
《目录》
信息科技
3
活动3:信息容易被压缩
01.知识点讲解
以前的年代,家庭使用的电视机有个共同的特点,画面不清晰,遇到打雷下雨等极端天气,电视机还会失去信号,屏幕上只有一片雪花点,这是因为那个时代电视机是模拟信号电视机,如图6-1,其缺陷就是图像不清晰信号容易被干扰等。模拟信号又被称为连续信号,是指用连续变化的物理量所表达的信息,如温度、湿度、压力、长度、电流、电压等,都是属于连续信号。
新课引入
图6-1 模拟信号电视机
01.知识点讲解
随着科技的发展,模拟信号电视机逐渐被数字信号电视机所取代,如图6-2。数字信号电视机将图像画面的每一个像素、声音的每一个音节都用二进制编码成如图6-3的数字信号,远距离传输几乎没有信号衰减,所以数字电视能带来高质量的画面,高保真的音效,不但能收看丰富多彩的电视节目,更重要的是还具备交互性和通信功能。
新课引入
图6-2 模拟信号电视机
图6-3模拟信号和数字信号
模拟信号电视机到数字信号电视机的转换其实就是一个信息数字化的过程,那么数字化含义是什么呢?又有什么优势呢?让我们继续学习。
抛砖引玉
新课引入
01.知识点讲解
信息数字化,就是将许多复杂多变的信息,转变为可以度量的数字、数据,再以这些数字、数据建立起合适的数字化模型,把它们转变为一系列二进制代码,引入计算机内部,进行统一处理的过程。例如我们学习过的使用“除2求余法”将数字转换成了二进制编码,使用 ASCII码或其他的编码可以将字母和汉字转换为二进制,使用相应的编码方式也可以将图片转换成二进制。
新课引入
同学们,我们生活和学习中都有什么信息数字化的应用呢?请你思考一下,将你的发现和同学们分享。
思考与讨论
经过学习,大家知道信息数字化的应用非常广泛,那它有什么优势呢?
接下来将介绍信息数字化的几个优点。
新课引入
01
数字信号传输稳定性好
活动1
01
活动1:数字信号传输稳定性好
模拟信号在传输过程中容易受到外界的干扰,经过远距离传输后,波形将产生较大的变化,甚至变成一个起伏不大的直线信号图像,导致信号丢失,产生失真,所以当我们观看模拟电视时,总会发现一闪一闪的雪花点,或者声音和画面不匹配等现象。而数字信号就解决了上述问题,数字信号只有0和1,受到干扰后,仍然可以保持一定的波形,接收端能够收到较完整的数字信号,如果一定时间之内收到的数字信号越多,视频信息的质量也就越高,视频画面也就越清晰。
01
请你上网收集相关资料,查询图6-4的收音机是如何工作的?天线的使用对收音机有什么影响?它用的是什么信号?这种信号有什么优点和缺点?将你收集的资料和同学们一起分享。
实践探究
图6-4 收音机
活动1:数字信号传输稳定性好
02
信息易处理
活动2
01.知识点讲解
活动2:信息易处理
02
我想将一张蓝底的照片换成白底的,我应该怎么做呢?
小红
02
活动2:信息易处理
其实可以将这张照片进行数字化处理。如图6-5,假设图片上一共只有四种颜色,分别对这四种颜色编码,蓝色为“00”,黑色为“01”,红色为“10”,白色为“11”。将这张图片分割成100x100的小正方格,每一个方格内的颜色就可以用上述的编码替换,然后逐行读取。例如前5个方格的颜色是“白红蓝红黑”,数字化之后就可以变成编码为“1110001001”,这就是图片数字化的过程。
图6-5 图片数字化
02
活动2:信息易处理
如果需要改变颜色,则只需更改对应位置的颜色编码即可,例如将蓝色换成白色,则需要将第3个方格对应的编码“00”改成“11”即可。按照相同的规则,把照片上所有蓝色对应的编码改成“11”就可以完成整个图片的更改底色要求。
现在你学会了吗?数字化后的信息就变得容易被处理,技术员使用这种技术就可以对图片不满意的地方进行修改,甚至可以制作视频特效。
03
信息容易被压缩
活动3
01.知识点讲解
活动3:信息容易被压缩
03
我们已经知道,字母通过不同的编码可以转换成计算机可识别的二进制。假设现在有一串字母“ABBBBB