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浙教版（2019) 必修1 数据与计算
第1章 数据与信息（单元复习课件）
本章知识脉络
知识点
2.数据的演变：结绳记事----刻画（甲骨、墙壁等）-----造纸术、印刷术-----留声机、摄影机等-------计算机
1.数据定义：数据是对客观事物的符号表示，如图形符号、数字、字母等。其中，数字是最简单的一种数据，是对数据的一种传统和狭义的理解。
3.数据的表现形式：数据记录形式多种多样，其中包括文字、声音、视频、数值、数字、图形图像等。
知识点
5.数据普遍存在于生活的方方面面，近些年随着互联网技术的发展数据的传输、处理、存储等得到了很大的帮助，与此同时数据分析的结果又会反作用的互联网，两者相辅相成，共同促进社会的进步，但是任何事物都有两面性，数据也不例外，作为数据的使用者，我们有责任保护数据，绝不可当旁观者，只有个人注意保护个人数据安全再有技术层面的加持，才会有良好的数据生态。
4.数据对科学产生的影响：发现新现象和规律，验证和修正理论，促进跨学科研究，提高研究效率。
知识点
2.信息基本定义：信息是对事物运动状态和特征的描述，是客观事物存在方式和运动规律的一种表现形式。
1.在计算机领域，数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的总称。计算机通过特定的编码方式将这些数据转换为二进制形式进行存储和处理。
3.信息的特征：传递性、普遍性、载体依附性、共享性、时效性、价值相对性、可处理性、真伪性。
知识点
数据、信息与知识的关系
数据、信息和知识可以看作人类对客观事物感知的三个不同阶段。数据是对事物属性的客观记录，信息是经过组织的有结构的数据，知识是经过人的思维整理过的信息、数据、形象、价值标准以及社会的其他符号化产物。
知识点
人工采集：通过人的观察、测量、记录等方式，手动收集各种信息和数据的过程。在人工采集数据时，采集者通常会使用各种工具，如纸笔、测量仪器等，对特定的对象、现象或事件进行观察和记录。
数据采集的常用方法
传感器采集：传感器采集数据是指利用各种类型的传感器，通过检测和感知特定的物理量、化学量或生物量，并将其转化为电信号或数字信号进行收集的过程。
知识点
1、采样
定义与作用：采样是对模拟信号在时间上进行离散化的过程。按照一定的时间间隔，选取模拟信号的瞬时值，将连续的模拟信号转换为一系列离散的时间点上的样本值。
2、采样
定义与作用：采样是对模拟信号在时间上进行离散化的过程。按照一定的时间间隔，选取模拟信号的瞬时值，将连续的模拟信号转换为一系列离散的时间点上的样本值。
3、编码
定义与作用：编码是将量化后的数字值用二进制代码表示的过程。通过特定的编码规则，将每个量化级别对应一个唯一的二进制代码，从而将离散的量化值转化为数字信号的二进制序列。
模拟信号转化为数字信号的一般过程
知识点
1.位权展开法： 用R进制数的每一位乘以R的n次方,n是位数,从R进制数的整数最低位开始,依次为0,1,2…累加.
例如,2进制数1011,使用位权展开法,即1*2^0 + 1*2^1 + 0*2^2 +1*2^3
2.十进制转二进制
短除倒取余法：
3.十六进制转十进制
位权展开法：
4.十进制转16进制
短除倒取余法
数制转换
知识点
1.字符编码
（1）ASSIIC码:ASCII 码使用指定的7位或8位二进制数组合来表示128或256种可能的字符。
（2）汉字编码:GB2312、BIG5、GBK、GB18030、UTF-8
2.汉字编码的基本流程：
常见数据编码
知识点
3.声音编码
数据量（字节/秒）= (采样频率（Hz）*采样位数（bit）* 声道数)/ 8
其中，单声道的声道数为1，立体声的声道数为2。
4.图像编码
在计算机中的最小的存储容量单位为Bit。即为位。图像文件存储量的计算公式：存储量=水平像素×垂直像素×每个像素所需位数\8（字节）
数制转换
知识点
数据安全指的是保护数据在其整个生命周期（包括数据的产生、存储、使用、传输、共享及销毁等阶段）中，使其免遭未经授权的访问、使用、披露、破坏、修改或丢失的状态。
数据管理定义
知识点
常见文件扩展名
类别 常见扩展名
音频： .mp3 .wav
视频： .mov .wmv .avi .mp4 .swf
图片： .jpg .jpeg .png .gif
文档： .doc .txt
网页： .html .asp
其他： .exe .rar .zip .ppt .xls .pdf
知识点
Oracle：具有高度的安全性、稳定性和强大的功能，适用于大型企业级应用。
MySQL：开源且使用广泛，易于学习和使用，性能也较为出色。
SQL Server：微软的主打数据库产品，与 Windows 系统集成较好。
DB2：在企业级应用中有着重要地位，具备可靠的性能和强大的数据管理能力。
常见数据库
知识点
访问控制：严格设定用户的访问权限，实行身份认证和授权机制。
数据加密：对敏感数据进行加密处理，确保数据安全
定期备份：制定完善的备份策略并按时执行，以防止数据丢失。
员工培训：提高员工的数据安全意识和操作规范。
漏洞管理：及时发现和修补系统及软件的漏洞。
安全审计：建立审计机制，监测和记录数据访问和操作行为。
加强网络安全：安装防火墙、入侵检测系统等，防范网络攻击。
硬件安全：保障数据存储硬件的物理安全。
数据分类分级：明确不同数据的重要程度，进行针对性保护。
应急响应计划：制定应对数据安全事件的预案，确保能快速响应处理。
安全监测与预警：实时监控数据安全状况，及时发出预警。
第三方安全评估：定期请专业机构进行安全评估和检测。
保护数据安全的有效方法
知识点
大数据是指以容量大、类型多、存取速度快、应用价值高为主要特征的数据集合，包含公共数据和非公共数据，以及对数据集合开发利用形成的新技术和新业态。
大数据定义
知识点
数据量大（Volume）：这是大数据最显著的特征。数据的量级已经从传统的 GB、TB 级别跃升到 PB（1024TB = 1PB）、EB（1024PB = 1EB）乃至 ZB（1024EB = 1ZB）级别。
数据类型多（Variety）：大数据包含多种类型的数据。不仅有传统的结构化数据，如数据库中的表格数据，还包括半结构化数据（如 XML 文件、JSON 数据等）和非结构化数据（如文本、图像、音频、视频等）。
大数据特征
知识点
数据处理速度快（Velocity）：大数据的产生、更新和处理速度非常快。在当今的信息时代，数据不断地快速生成，需要及时地进行采集、传输和处理。
价值密度低（Value）：大数据中存在大量的冗余、噪音和无效信息，真正有价值的信息可能只占很小的一部分。这就需要通过数据清洗、挖掘和分析等技术手段，从海量的数据中提取出有价值的信息。
大数据特征
知识点
可变性（Variability）：大数据的特征和属性可能会随时间、地点、环境等因素的变化而变化。
不确定性（Uncertainty）：大数据中存在着不确定性和不可预测性。由于数据来源广泛、类型多样且变化快速，很难准确地预测数据的内容和价值。
多维度（Multi-dimensional）：大数据涉及多个维度的数据，可以从不同的角度进行分析和挖掘。通过对多维度数据的综合分析，可以更全面地了解事物的本质和规律，为决策提供更有力的支持。
大数据特征
知识点
大数据正深刻改变着人们的思维方式。传统思维往往依赖经验和直觉进行决策，而大数据带来了数据驱动的思维模式。它让人们更加注重从海量数据中挖掘信息，以客观的数据证据支撑决策。大数据还促使人们从单一的因果关系思维转向关注相关性。不再局限于寻找明确的因果链条，而是通过分析数据中的关联模式，发现新的机会和问题。同时，大数据拓展了人们的视野，使人们能够以更宏观的角度看待问题，推动跨领域合作与创新。
大数据改变着人们的思维
知识点
大数据蕴含着巨大价值，能为企业精准营销、优化运营提供有力支撑，助力科学研究发现新规律，推动政府提升社会治理水平。然而，大数据也带来挑战。数据质量参差不齐，存在错误和不完整信息，影响分析结果准确性。数据安全与隐私保护面临严峻考验，一旦泄露可能造成严重后果。我们应客观看待大数据，充分发挥其优势，同时加强数据治理，确保数据质量和安全，让大数据更好地服务于社会和经济发展。
正确认识大数据
THANKS
谢谢大家

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