資訊的編碼：教材分析

（一）教學要求

1.瞭解爲什麼要對資訊進行編碼。

2.初步瞭解資訊的編碼方法。

（二）教學設計建議

本節教材介紹了爲什麼要對資訊進行編碼，以及對資訊進行編碼的原理和方法，包括：數的編碼、字元編碼、漢字編碼、多媒體資訊的編碼。

在講解數的編碼時，教師可以透過一些轉換運算的示例讓學生瞭解二進制數與十進制數的相互轉換方法。透過讓學生自己動手完成一些轉換練習，來加深學生對二進制數與十進制數相互轉換方法的掌握程度。由於在計算機中數據都是按字節（二進制8位）來儲存的，如何處理（表示）數據中的小數點？如果有一些善於思考的學生提出這樣的問題，教師應該積極引導並作一些提示，然後安排這些學生利用課餘時間查找資料，拓展知識，獲取答案。

在字元編碼和漢字編碼部分，教師可以強調這些編碼方案都是人爲規定的。有了這些編碼方案，纔會有比較便利的資訊的交流。由於這部分教材包含比較多的敘述性的內容，所以安排了一個“實踐體驗”項目，內容爲觀察字元的內碼。透過這個實驗，學生可以直觀地瞭解計算機中字元的編碼形式。目前，比較主要的包含對簡體漢字進行編碼的標準有：iso/iec 10646、gb18030—和unicode等。這些標準實際上與音頻、視頻領域的一些標準一樣，也存在着“標準之爭”的問題。我國從xx年3月起開始實施國家標準gb18030—，這不僅是資訊技術上的需要，更是維護國家資訊秩序和保證國家資訊安全的'需要。教師可以安排一些對漢字編碼感興趣的同學利用課餘時間，透過查找資料，瞭解iso/iec 10646和unicode的應用現狀。

在多媒體資訊編碼部分，重點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，可以強調：各種模擬物理量透過傳感器的能量轉換，形成模擬形式的電壓波形，再經過採樣和量化，最後變爲一系列的數據，見圖1.1。

圖1.1

模擬量數字化

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

例如，在windows自帶的工具軟件“畫圖”中，執行選單命令“顏色à編輯顏色…”，出現“編輯顏色”對話框。單擊其中的“規定自訂顏色”按鈕，出現“編輯顏色”對話框。

又如，在字處理軟件word中，執行選單命令“格式à字型”後，在“字型顏色”中選“其他顏色”，也可以在“顏色”對話框中對顏色進行設定。

在這些有關顏色設定的對話框中，輸入紅、綠、藍的數值，就可以直觀地看到用代表紅、綠、藍成分的3個數值可以確定一種顏色。

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