第三單元　認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)3.1 數(shù)據(jù)編碼（第1課時(shí)）通過(guò)“智能公交系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集”項(xiàng)目，我們可以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)生活中存在不同類型的數(shù)據(jù)，了解數(shù)據(jù)采集與編碼的一般方法，理解其基本原理，為應(yīng)用數(shù)據(jù)解決問(wèn)題打基礎(chǔ)。讓學(xué)生通過(guò)活動(dòng)，親身體驗(yàn)數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式，如文本，數(shù)值，聲音，圖像、視頻等，善于總結(jié)各種不同形式數(shù)據(jù)的基本思維和實(shí)現(xiàn)方法。教學(xué)重點(diǎn)：模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字化方法教學(xué)難點(diǎn)：模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字化方法教師準(zhǔn)備：打開(kāi)微機(jī)，課件、投影儀等。學(xué)生準(zhǔn)備：結(jié)合課本提前預(yù)習(xí)。【導(dǎo)入新課】學(xué)生預(yù)習(xí)、閱讀教科書(shū)第49頁(yè)任務(wù)一的活動(dòng)1，填寫(xiě)表3.1.1.教師督查，講評(píng)填寫(xiě)情況，引出數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式。【教師活動(dòng)1】教科書(shū)中的圖3.1.1是語(yǔ)音信號(hào)隨時(shí)間變化的圖像，可見(jiàn)它是隨時(shí)間連續(xù)變化的，
波形光滑，這種信號(hào)稱為模擬信號(hào)。模擬信號(hào)的值稱為模擬數(shù)據(jù)。
用傳感器獲得信號(hào)一般稱為模擬信號(hào)，類似的還有溫度、壓強(qiáng)、電壓等。      教科書(shū)中的圖3.1.2是語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化后的圖像，可見(jiàn)時(shí)間及幅值不是連續(xù)變化的，
而是離散變化的，這種信號(hào)稱為數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)可以有模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換得來(lái)。
數(shù)字信號(hào)的值即數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，直接用計(jì)算機(jī)所能理解的二進(jìn)制表示。 【教師活動(dòng)2】我們有時(shí)在公交車上聽(tīng)到司機(jī)使用車載對(duì)講系統(tǒng)與相關(guān)人員通話，現(xiàn)在的車載系統(tǒng)
都使用了數(shù)字模式的對(duì)講機(jī)。與傳統(tǒng)模擬對(duì)講機(jī)相比，數(shù)字模式可以更順暢，更清晰地傳輸語(yǔ)音，這些語(yǔ)音數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)模擬數(shù)據(jù)的處理得來(lái)的。第一步 采樣 。在時(shí)間軸上按照一定的時(shí)間間隔取一系列時(shí)刻， 得到每個(gè)時(shí)刻對(duì)應(yīng)的聲波信號(hào)的振幅值。   第二步 量化。將第一步所得的振幅瞬時(shí)值往最接近的整數(shù)取整 第三步 編碼。 時(shí)刻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 十進(jìn)制 1 2 3 4 3 2 2 2 3 3 二進(jìn)制數(shù)001 010 011 100 011 010 010 010 011 011 【學(xué)生活動(dòng)】填寫(xiě)教科書(shū)中的表3.1.2，完成簡(jiǎn)單的進(jìn)制轉(zhuǎn)換【拓展知識(shí)】聲道(Sound Channel) 是指聲音在錄制或播放時(shí)在不同空間位置采集或回放的相互獨(dú)立的音頻信號(hào)， 所以聲道數(shù)也就是聲音錄制時(shí)的音源數(shù)量或回放時(shí)相應(yīng)的揚(yáng)聲器數(shù)量。聲卡所支持的聲道數(shù)是衡量聲卡檔次的重要指標(biāo)之一。 【課堂小結(jié)】   從模擬數(shù)據(jù)到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，要經(jīng)過(guò)采樣、量化、編碼三個(gè)過(guò)程。 采樣是時(shí)間的離散化數(shù)字化，量化是賦值的離散化數(shù)字化， 編碼是數(shù)據(jù)的格式與文件化。  【鞏固練習(xí)】1、一段時(shí)長(zhǎng)1分鐘的雙聲道立體聲的無(wú)壓縮音頻的采樣頻率為44.1Kz、 量化位數(shù)為16位，其占用的存儲(chǔ)空間是多少M(fèi)B?(精確到0.1) 參考答案： 60*44.1*1000*16*2=84672000(位，比特)=10584000(B,字節(jié))≈ 10.1MB  

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3.1 數(shù)據(jù)編碼

版本： 教科版 (2019)

年級(jí)： 必修1 數(shù)據(jù)與計(jì)算

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