1.3 数据采集导学案-2025-2026学年浙教版高中信息技术必修一

2026学年信息技术学科学案系列5 姓名： 班级： 编号： 第一章 数据与信息 第2节 数据采集 【知识技能】 1.描述模拟信号与数字信号。 2.理解模拟信号与数字信号的转换。 【学习目标】 1. 了解数据采集的常见方法，能通过互联网采集所需数据 2. 掌握模拟信号数字化的一般流程，理解采样与量化的概念 【知识清单】 1.数据采集 (1)早期一般是通过 、 等人工方式得到数据，并将其记录下来。现在，数据的获取方法已逐渐以 为主，包括传感器、网络爬虫等。 (2)传感器通常由 和 组成，可以随时获取来自自然信源的数据；网络爬虫可在短时间内获取大量网络数据。 (3)互联网也成了人们日常所需数据的主要来源。如用户可以通过应用程序接口(API)采集互联网上向公众开放的数据服务。 2.数字化★ (1)模拟信号以 的物理量存在。数字信号在取值上是 、 的信号，在信息技术中，这种信号表示的数据是指可以被计算机存储、处理的二进制数据。 模拟信号 数字信号 (2) 模拟信号与数字信号可以相互转换，将模拟信号转换成数字信号的过程称为 。 模拟信号 模拟信号 (3)采样定理的基本内容：在一定条件下，用离散的序列可以完全代表一个连续函数。在数字信号处理领域，采样定理是将连续信号(模拟信号)转换成离散信号(数字信号)的理论依据。 (4)将模拟信号转换成数字信号一般需要经过采样、量化与编码。模拟信号先由采样器按照一定时间间隔采样获得时间上离散的信号，再经模数转换器(ADC)在数值上进行离散化(量化)，经过编码转换成数字信号。 (5)采样。 ①在信号处理领域，采样是将信号从连续时间(空间)域上的模拟信号转换到离散时间(空间)域上的离散信号的过程，通过采样器实现。 ②每秒的采样样本数叫作采样频率，单位为赫兹(Hz)。 ③一般而言，在对模拟信号采样时提高采样频率能提高保真度。 (6)量化。 ①量化就是将采样到的信号用数字表示出来，即将模拟信号的波形转换为数字。 ②量化的过程是先将整个幅度划分成有限个小幅度的集合，把落入某个范围内的样值归为一类，并赋予相同的量化值。划分得越细，量化就越精细，与实际数据也越接近。 数字化过程图解： 【典例训练】 例1 下列关于数据采集的说法，不正确的是 ( ) A.早期收集数据一般是通过观察、实验等人工方式得到数据并将其记录下来 B.数据采集的方式一般包含人工采集和机器获取 C.网络爬虫可在短时间内获取大量的网络数据 D.现代社会的数据采集已经用不到人工采集的方式 例2 汽车的速度、空气的温度等这些连续变化的信号称为 ( ) A. 模拟信号 B. 数字信号 C. 数据信号 D. 离散信号 例3 下列关于信息数字化的描述，错误的是 ( ) A.播放音频文件的过程中音响发出的声音属于数字信号 B.可以利用扫描仪、照相机、手机等采集设备对信息进行数字化 C.将模拟信号转换成数字信号一般需要经过采样、量化和编码 D.在信息技术中，数字信号表示的数据是指可被计算机存储、处理的二进制数据 例4用智能手机打电话，当手机贴近耳边时，屏幕自动关闭，这是因为手机安装了（ ） A.传感器 B.地感线圈 C. API D. GPS 例5下列说法正确的是（ ） A.采样是将离散信号转变为连续信号 B.采样频率越大，保真度越高 C.采样定理确定了采样频率的最大值 D.将模拟信号转变为数字信号时，不会引起失真 例6模拟信号的数字化过程中，信号的转换过程是（ ） A.连续信号 数值 离散信号 B.数值 离散信号 连续信号 C.连续信号 离散信号 数值 D.数值 连续信号 离散信号 例7将模拟信号转成数字信号，一般需要经过采样、量化和编码，下列说法不正确的是 ( ) A.图甲是模拟信号采样的过程 B.数字信号是在取值上是离散的、不连续的信号 C.纵坐标划分得越细，量化就越精细，与实际数据也越接近 D.量化就是在纵坐标上进行划分，然后将每个采样点用数字表示出来 学科网（北京）股份有限公司 $