资源简介

课题 了解计算机中信息的存储与编码
课时 2课时（90 min）
教学目标 知识目标： （1）理解数据在计算机中的存储方法 （2）了解计算机中字符和汉字的编码 能力目标： 能进行不同数据存储单位之间的换算+ 素质目标： 培养一丝不苟、精益求精的工作作风
教学重难点 教学重点：数据在计算机中的存储方法 教学难点：进行不同数据存储单位之间的换算
教学方法 讲授法、问答法、讨论法、案例分析法、练习法
教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程 主要教学内容及步骤
课前任务 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学查找资料，了解计算机中信息的存储转换的相关知识 【学生】完成课前任务
考勤 【教师】使用文旌课堂APP进行签到 【学生】按照老师要求签到
案例导入 【教师】讲述“任务准备”中的案例（详见教材），并让学生思考以下问题： （1）MB、GB是什么？它们之间的换算关系是什么？ （2）什么是信息编码？它的原理是什么？ 【学生】聆听、思考、回答
传授新知 【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解计算机中信息的存储与编码的相关知识 计算机信息存储 【课堂提问】 【教师】请学生扫描二维码观看视频“计算机信息存储”（详见教材），随机邀请学生回答以下问题： 计算机的信息存储有哪些基本单位？ 【学生】观看、思考、回答 【教师】总结学生的回答 “位”和“字节”是计算机中信息的基本存储单位。 （1）位。在计算机中，称1个二进制数0或1为1比特（bit）或 1位，单位符号为b。位是计算机中信息存储的最小单位。 （2）字节。在计算机中，称8比特（位）为1字节（byte），单位符号为B。字节是计算机进行数据处理和存储的基本单位。 以字节为基础，国际上目前存在两套通用的信息存储单位标准体系。 （1）国际单位制标准。国际单位制标准是各硬件厂商广泛使用的信息存储单位标准体系，其中常用的存储单位包括千字节（kilobyte, KB）、兆字节（megabyte, MB）、吉字节（gigabyte, GB）和太字节（terabyte, TB）等，它们之间的换算关系如下： 1 KB=103 B=1 000 B 1 MB=103 KB=1 000 KB 1 GB=103 MB=1 000 MB 1 TB=103 GB=1 000 GB （2）IEC标准。IEC标准是国际电工委员会（IEC）基于字节制定的信息存储单位标准体系，其中常用的存储单位包括KiB（kibibyte）、MiB（mebibyte）、GiB（gibibyte）和TiB（tebibyte）等，它们之间的换算关系如下： 1 KiB=210 B=1 024 B 1 MiB=210 KiB=1 024 KiB 1 GiB=210 MiB=1 024 MiB 1 TiB=210 GiB=1 024 GiB 目前，国际单位制标准与IEC标准规定的存储单位存在混用现象，即KiB/MiB/GiB/TiB也常写作KB/MB/GB/TB。 二、计算机信息编码 1．字符编码 字符编码是指对数字、英文字母和“+”“&”“%”等符号的编码。目前，较常用的字符编码标准包括ASCII码和BCD码。 （1）ASCII码。 【教师】多媒体展示标准ASCII码表格，讲解新知 ASCII码全称“信息交换标准代码”，是目前计算机上使用最广泛的字符编码标准之一。根据收录字符数量的不同，ASCII码又分为七位ASCII码和八位ASCII码两种。其中，七位ASCII码含128个二进制数，它们分别与128个国际通用的标准字符一一对应，故七位ASCII码也称“标准ASCII码”。 高 3位非打印控制字符打印字符（DEL除外）低4 位000001010011100101110111十进制 码值控制字符代码十进制 码值控制字符代码十进制 码值字符十进制 码值字符十进制 码值字符十进制 码值字符十进 制 码值字符十进制 码值字符00000NUL16DLE32SP48064@80P96`112p00011SOH17DC133!49165A81Q97a113q00102STX18DC234"50266B82R98b114r00113ETX19DC335#51367C83S99c115s01004EOT20DC436$52468D84T100d116t01015ENQ21NAK37%53569E85U101e117u
……(表格剩余内容详见教材) 【高手点拨】 【教师】组织学生阅读相关材料，了解ASCII码的相关知识 在计算机中，通常使用1个字节（8位）存储1个ASCII码值，但1个ASCII码值只有7位（每个字符对应一个7位的二进制代码），所以用1个字节的低7位表示字符编码，最高位补0以凑够8位。 在表2-3中，十进制码值为0～31、127的33个字符称为“通用控制字符”或“非打印控制字符”，如CR（回车）、DEL（删除）、BS（退格）等；十进制码值为32～126的95个字符称为“可见字符”或“打印字符”，主要包括空格（SP）、标点符号、运算符号、特殊符号、阿拉伯数字0～9、26个大写英文字母A～Z、26个小写英文字母a～z。 【学生】阅读、思考、理解 （2）BCD码。 【教师】演示并讲解BCD码的使用方法 在日常生活中，人们使用最多的是十进制数，但是计算机中使用的是二进制数，所以经常要用到二进制数和十进制数间的转换。如果用4位二进制码的组合来表示1位十进制数，那么按照这种方法就可以对任意十进制数进行编码。这种二进制编码的十进制数称为“BCD码”。其中最常用的是8421 BCD码，即从高到低4位二进制数的权值分别是8、4、2、1。 2．汉字编码 为了使计算机能够处理汉字信息，就需要对汉字进行编码。与字符编码相比，汉字编码的流程更为复杂。一般来说，计算机处理汉字时需要借助一系列汉字编码，具体包括汉字外码、汉字交换码、机内码和汉字字形码等。 （1）汉字外码。汉字外码也称“汉字输入码”，是用键盘将汉字输入到计算机中的编码方式。目前，常用的汉字输入码有拼音码、五笔字型码、自然码、表形码、认知码、区位码和电报码等。 【高手点拨】 【教师】组织学生阅读相关材料，了解汉字输入码的相关知识 一种好的汉字输入码应具有编码规则简单、易学好记、操作方便、重码率低、输入速度快等优点。 【学生】阅读、思考、理解 （2）汉字交换码。汉字交换码是汉字信息处理系统或通信系统间进行汉字信息交换时使用的编码。目前，最常用的汉字交换码是国家标准《信息交换用汉字编码字符集 基本集》（GB/T 2312—1980）中规定的交换码，也称“国标码”，其中收集了682个常用图形符号和6 763个汉字，所有字符和汉字均用1个4位十六进制数表示。 【提示】 【教师】组织学生阅读相关材料，了解国标码中汉字的相关知识 国标码中的汉字分为两级：第一级包括常用汉字3 755个，按拼音排序；第二级包括一般汉字3 008个，按部首排序。 《信息交换用汉字编码字符集 基本集》规定，所有国标码规定的汉字和符号组成一个94×94的矩阵，该矩阵中的每一行称为一个“区”，每一列称为一个“位”。 ……(详见教材) 【学生】阅读、思考、理解 【拓展阅读】 【教师】组织学生阅读相关材料，了解中文字符编码的技术规范指导性文件和国家标准的相关知识 《信息交换用汉字编码字符集 基本集》中编码的汉字已可满足日常生活中绝大多数的汉字使用需求。然而，技术在不断进步，新的需求也在随之产生。为此，我国后续又在《信息交换用汉字编码字符集 基本集》的基础上发布了一系列中文字符编码的技术规范指导性文件和国家标准，如《汉字内码扩展规范》（即“GBK”）、《信息技术 中文编码字符集》（GB 18030—2022）等。 【学生】阅读、思考、理解 （3）汉字机内码。 【课堂提问】 【教师】随机邀请学生回答以下问题： 汉字外码和汉字机内码有什么区别？ 【学生】思考、回答 【教师】总结学生的回答 汉字机内码简称“内码”，是指在计算机内部存储、处理和传输汉字的汉字编码。向计算机中输入的汉字必须转换为机内码方可进行处理和传输。目前通用的汉字机内码由国标码演化而来，也为4位十六进制数形式。 【提示】 【教师】组织学生阅读相关材料，了解国标码中汉字的相关知识 区位码和国标码之间的换算关系：国标码=区位码+(2020)16。 机内码和国标码之间的换算关系：机内码=国标码+(8080)16。 ……（详见教材） 【学生】阅读、思考、理解 （4）汉字字形码。汉字字形码是汉字的输出码。计算机输出汉字时采用图形方式，无论汉字的笔画是多是少，计算机都可以将其显示在标准化的点阵中。例如，目前常用的汉字点阵规格为16×16，点阵中的每个点均占1比特的存储空间，由此可知，使用该点阵规格的汉字字形码每个需占用256 b或32 B的存储空间。 【高手点拨】 【教师】组织学生阅读相关材料，了解几种汉字编码的区别 为方便汉字输入而形成的汉字编码是汉字外码（输入码），汉字外码因编码方式而异。 为在计算机内表示汉字而统一的编码方式所形成的汉字编码是汉字交换码（国标码），但计算机不能直接将国标码作为汉字在计算机中的表现形式，因为会和早已通用的ASCII码冲突（导致乱码），所以又产生了汉字机内码，汉字机内码是唯一的。 ……(详见教材) 【学生】阅读、思考、理解 【课堂练习】 【教师】请学生根据教师讲解及教材例题，练习汉字编码的多种方式 【学生】思考、讨论、练习 【教师】对学生进行指导 【学生】聆听、思考、理解、记忆
任务实施 【教师】组织学生开展“使用Windows计算器进行存储单位换算” 活动，讲述任务要求和实施步骤 步骤1 参照前面的方法，在Windows 10操作系统中打开“计算器”应用软件。 步骤2 单击窗口左上方的“打开导航”按钮，在展开的列表中向下拖动滚动条，选择“数据”选项，进入存储单位换算窗口。 步骤3 单击“GB”下拉按钮，展开“存储单位”下拉列表，选择“MiB”选项，然后单击“MB”下拉按钮，在展开的下拉列表中选择“GiB”选项。 步骤4 单击“MiB”上方的数字“0”并输入数值（如“360”），即可看到程序自动将其换算为“GiB”存储单位所对应的值。此外，在换算结果下方还会列出更多换算结果。 【学生】按照步骤进行操作 【教师】对学生进行个别指导
项目实训 【教师】组织学生分组开展以下活动，讲述活动内容 （1）请仔细阅读表2-4（详见教材），然后根据表中描述，为下列不同的应用场景选用合适的存储设备。 ① 班长想把班级元旦晚会录制的视频复制多份，发给全班人做纪念。 ② 小明想把班里电脑上的期末练习题复制下来，去打印店打印纸质版。 ③ 小李经常携带数码相机外出拍摄高清风景照片和视频。 ……（详见教材） （2）将为各场景选择的存储设备及理由记录在表2-5中（详见教材）。 （3）各组轮流进行分享交流。 【学生】思考、讨论、填表、分享 【教师】评价各组的表现
课堂小结 【教师】简要总结本节课的要点 计算机信息存储 计算机信息编码：字符编码、汉字编码 【学生】总结回顾知识点
作业布置 【教师】布置课后作业 （1）完善项目总结中的思维导图 （2）完成项目考核中的相关习题 【学生】完成课后任务
教学反思

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