信息的編碼：教材分析

　　（一）教學(xué)要求

　　1.了解為什么要對信息進(jìn)行編碼。

　　2.初步了解信息的編碼方法。

　　（二）教學(xué)設計建議

　　本節教材介紹了為什么要對信息進(jìn)行編碼，以及對信息進(jìn)行編碼的原理和方法，包括：數的編碼、字符編碼、漢字編碼、多媒體信息的編碼。

　　在講解數的編碼時(shí)，教師可以通過(guò)一些轉換運算的示例讓學(xué)生了解二進(jìn)制數與十進(jìn)制數的相互轉換方法。通過(guò)讓學(xué)生自己動(dòng)手完成一些轉換練習，來(lái)加深學(xué)生對二進(jìn)制數與十進(jìn)制數相互轉換方法的掌握程度。由于在計算機中數據都是按字節（二進(jìn)制8位）來(lái)保存的，如何處理（表示）數據中的小數點(diǎn)？如果有一些善于思考的學(xué)生提出這樣的問(wèn)題，教師應該積極引導并作一些提示，然后安排這些學(xué)生利用課余時(shí)間查找資料，拓展知識，獲取答案。

　　在字符編碼和漢字編碼部分，教師可以強調這些編碼方案都是人為規定的。有了這些編碼方案，才會(huì )有比較便利的信息的交流。由于這部分教材包含比較多的敘述性的內容，所以安排了一個(gè)“實(shí)踐體驗”項目，內容為觀(guān)察字符的內碼。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗，學(xué)生可以直觀(guān)地了解計算機中字符的編碼形式。目前，比較主要的包含對簡(jiǎn)體漢字進(jìn)行編碼的標準有：iso/iec 10646、gb18030—和unicode等。這些標準實(shí)際上與音頻、視頻領(lǐng)域的一些標準一樣，也存在著(zhù)“標準之爭”的問(wèn)題。我國從xx年3月起開(kāi)始實(shí)施國家標準gb18030—，這不僅是信息技術(shù)上的需要，更是維護國家信息秩序和保證國家信息安全的'需要。教師可以安排一些對漢字編碼感興趣的同學(xué)利用課余時(shí)間，通過(guò)查找資料，了解iso/iec 10646和unicode的應用現狀。

　　在多媒體信息編碼部分，重點(diǎn)是聲音等模擬物理量數字化的一般方法以及圖像和視頻數字化的一般原理。在講解模擬量的數字化時(shí)，可以強調：各種模擬物理量通過(guò)傳感器的能量轉換，形成模擬形式的電壓波形，再經(jīng)過(guò)采樣和量化，最后變?yōu)橐幌盗械臄祿�，�?jiàn)圖1.1。

　　圖1.1

　　模擬量數字化

　　彩色圖像的每一個(gè)像素，可以用3個(gè)字節來(lái)表示，每個(gè)字節分別表示此像素中的紅、綠、藍成分，每個(gè)字節用來(lái)存儲該成分在256個(gè)等級中的某一量值。如果教師想直觀(guān)地展示如何用3個(gè)數字來(lái)表示一種顏色，建議使用各種工具軟件中的“自定義顏色”功能。

　　例如，在windows自帶的工具軟件“畫(huà)圖”中，執行菜單命令“顏色à編輯顏色…”，出現“編輯顏色”對話(huà)框。單擊其中的“規定自定義顏色”按鈕，出現“編輯顏色”對話(huà)框。

　　又如，在字處理軟件word中，執行菜單命令“格式à字體”后，在“字體顏色”中選“其他顏色”，也可以在“顏色”對話(huà)框中對顏色進(jìn)行設置。

　　在這些有關(guān)顏色設置的對話(huà)框中，輸入紅、綠、藍的數值，就可以直觀(guān)地看到用代表紅、綠、藍成分的3個(gè)數值可以確定一種顏色。

　　本節的難點(diǎn)是理解“模數轉換”的一般方法，尤其是其中的“采樣”和“量化”的步驟。

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