第7课信息存储与传输中的编码和解码 教学课件

情境导入： 信息数字化与传输存储：解密小能手 经过上节课的学习，我们学会了常见的信息是如何被数字化的,也了解了信息数字化的优势,知道了数据被压缩有利于信息的存储和传输。那么信息经过怎么样编码之后才能被存储和传输的呢?得到传输结果之后，又怎么样解码呢?这节课就让我们一起来探索。 《第7课 信息存储与传输中的编码和解码》 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：信息存储中的编码和解码 2 活动2：信息传输中的编码和解码 《目录》 信息科技 01.知识点讲解 某天,小红和家人出去游玩,拍了几张风景照觉得很好看,便给小蓝发了一封邮件,如图7-1,向他介绍了游玩的行程并附加了几张照片。小蓝收到邮件后将文本和照片保存在电脑中，再给小红发了一个邮件询问接下来的行程。 新课引入 图7-1 发邮件 想一想，文本信息和图片信息在传输和保存过程中经过了什么样的编码和解码呢? 思考与讨论 新课引入 其实邮件的发送和接收是信息传输的过程,而将文本文件和图片文件存储至计算机是信息存储的过程,这两个过程当中的信息都要经历编码和解码。接下来就让我们一起来学习。 抛砖引玉 新课引入 01 信息存储中的编码和解码 活动1 01 活动1：信息存储中的编码和解码 信息存储是将经过加工整理后的信息，按照一定的格式和顺序，存储在特定的载体中的过程。目的是便于信息管理者和信息用户快速准确地识别和查找信息。 在计算机技术不发达的年代，人们在信息存储的时候只能使用纸质材料,例如纸张记录文字、照片记录图片。纸质材料存储信息的优点是可以永久保存,并且不易被涂改,存储没什么技术性要求,缺点是传送信息很慢,并且查找不方便。以前寄一封信可能要四五天才能到，偏远地区可能要数月，在社会高速发展的今天,这样的存储方式远远不能满足我们的需求。 01 活动1：信息存储中的编码和解码 随着电子信息技术的发展，存储信息的介质也从纸质发展到了电子介质,例如软盘、光盘、硬盘等,这些设备的出现让信息存储和查找变得更加简单和快捷。 软盘 光盘 硬盘 01 请你上网收集有关于电子介质存储器的发展历史，并找到这些设备的图片,将你收集的信息和同学们一起分享。 实践探究 活动1：信息存储中的编码和解码 01.知识点讲解 活动1：信息存储中的编码和解码 01 电子介质里面存储的信息应该怎样编码和解码呢? 小红 01 活动1：信息存储中的编码和解码 不同的存储设备,其存储信息的原理可能并不相同，但是他们的编码方式都是一样的。如图7-2的机械硬盘,它们的主要设备是磁性材料,靠磁头读取盘片上的磁场方向来区分0和1,可以简单理解为磁盘上有很多很多非常非常小的磁铁,这些磁铁的N极或者S极的朝向决定了是0还是1。而如图7-3的固态硬盘,它的基本单元是晶体管,利用电压存储0和1,当无数个这样可以存储0和1的晶体管堆叠在一起就变成了存储芯片。 图7-2 机械硬盘内部构造 图7-3 固态硬盘 01 活动1：信息存储中的编码和解码 在信息存储时,首先按照特定的编码方式将信息数字化编码为0和1的编码串,再将这样的0和1编码串,通过不同的方式存储到存储介质中。 例如:存储到机械硬盘中是通过磁头上的通电磁体对磁体材料进行磁化,假设S 极代表“0”,N极代表“1”,随着磁盘和磁头的移动,便可以将数据存储到机械硬盘中。而固态硬盘存储时,利用电压的高低对晶体管进行编码，假设低电压代表“1”,高电压代表“0”,随着电压的变化,就可以将数据存储到固态硬盘中。 图7-2 机械硬盘内部构造 图7-3 固态硬盘 01 活动1：信息存储中的编码和解码 解码的过程是相反的,在机械硬盘中,当磁头找到对应的区域后，开始读取磁盘上的磁极信息,当发现磁极为S极时,则输出“0”,当磁极为N极时,则输出“1”,将输出的编码串按照同样的数字化编码规则,便可以提取真实的信息。 01 请你上网收集相关资料,查询机械硬盘和固态硬盘在存储信息时的优缺点,并分析它们的适用场景,将你收集的资料和同学们一起分享。 实践探究 活动1：信息存储中的编码和解码 02 信息传输中的编码和解码 活动2 02 活动2：信息传输中的编码和解码 信息传输是发送端将信息经信道传送到另一端，并被对方所接收的过程,包括了发送和接收。中间的信道传输介质分为有线介质和无线介质，常见的有线介质有双绞线、同轴电缆、光纤等,常见的无线介质有电磁波、卫星等。在不受外界干扰的情况下,信息传输过程中的信息是不会改变的。无论有线介质还是无线介质,它们传输的本质一般是二进制数据，也就是0和1。双绞线利用低压电平和高压电平代表“1”和“0”,光纤是用光亮