《数据与计算》知识点
一、 数据与信息、知识的概念、特征和关系。
数据是除了数字以外,还有文字,图像,声音图形和视频等信息。数据有一些是固定不变的,有些是不断变化的,有些是随机出现的。数据是信息的符号表示,信息是数据的内涵。数据是描述描述事物的符号记录,是信息的载体。信息的特征:载体依附性、价值性、时效性、共享性。知识是信息经过加工提炼后而形成的抽象产物,知识是一类高级的抽象的,而且具有普遍适应性的信息。
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后的信息,数据形象价值标准以及社会的其他符号化产物。思维导图就是一种高效的知识管理工具,它能够帮助学习者结构化的思考问题,直观化的展现思维脉络,使知识的交流与分享更清晰有效。
【学业要求】学生能够描述数据与信息的基本特征二、 数据编码的基本方式
可以将信号按照取值的特征,分为模拟信号和数字信号。
用传感器直接获得的信号一般为模拟信号。模拟信号的值称为模拟数据。模拟信号的值随时间连续变化,波形光滑。数字信号随时间的变化是非连续的。数字信号可以由模拟信号转换得来,直接用计算机所能理解的二进制表示,以方便计算机进行处理。模拟信号,通过采样,量化、编码等步骤,可以转换成数字信号。二进制与数字的转换,除2取余法。按r进制非负整数转换成10进制,采用的是按权展开求和法。
文本数据的编码,也称字符编码,其中ASCII和unicode是最典型的两种编码。
【学业要求】知道数据编码的基本方式
三、数据处理的过程分为数据采集、数据整理、数据分析和数据呈现。
数据收集的方法有直接数据和间接数据。直接数据的收集方法,如调查法,访谈法,观察法,实验法等。间接数据,一般都已经加工处理,使用起来更加方便,查阅文献资料,浏览权威网站,利用搜索引擎进行检索。地图版为传感器收集和网络获取数据两种。地图版的数据整理的目的是对数据进行校验和标准化。
数据整理通过去重、补漏、删除重复的数据、补全缺失数据和校正错误的数据。
数据分析是指适当的统计分析方法,对数据进行分析提起有用信息并形成结论的过程。
数据分析的基本方法,有multiplex是什么意思对比分析法,平均分析法,结构分析法。
数据可视化是以图形、图像和动画等方式更加直观生动的呈现数据及数据分析的结果,揭示数据之间的关系趋势和规律等。
图表是最常用的数据可视化表达方式之一。用词云,将数据可视化。
【学业要求】掌握数字化学习的方法,能根据需要选用合适的数字化工具开展学习(信息意识、数字化学习与创新)。
【学业要求】了解数据采集、分析和可视化表达的基本方法,能够利用软件工具或平台对数据进行整理、组织、计算与呈现,并能通过技术方法对数据进行保护;
3、数据分析报告
要明确分析目的和背景,阐述目前存在的问题及通过分析希望解决的问题,其次需要描述数据来源和数据分析的思路,方法和模型,最后重点呈现数据分析的过程结论和建议。
大数据是以容量大,类型多,存取速度快,应用价值高为主要特征的数据集合。大是一个相对的概念,如果一定要一个标准,那么就是10个TB~100个TB为大数据的门槛。
【学业要求】在数据分析的基础上,完成分析报告(信息社会责任、计算思维)。
4、人工智能
是利用数字计算机或数字计算机控制的机器模拟延伸和扩展人的智能感知环境,获取知识并使用知识获得最佳结果的结论方法技术及应用系统。机器学习是当前人工智能的核心技术之一。衣服配表图片
【学业要求】了解人工智能技术,认识人工智能在信息社会中的重要作用(计算思维、信息意识)。
5、程序设计语言经历了从机器语言,汇编语言到高级语言的发展过程。机器语言由二进制01代码构成。
6、****************************************************************** 算法与程序设计(基于Python的程序设计语法)
1、抽象与建模思想以人、用计算机解决问题作对比,明确用计算机解决问题的思想方法(有“我说你猜”游戏视频),引出算法概念P18、P86
以“寻被污染的药罐”为典型案例,分析问题、抽象和建模,让学生掌握编程解决问题的方法。P88-89页
以“画程”软件为实践平台,强化思维训练。总结算法特征。P88
练习:输入任意三位数,例456,并转换成456456,456456/7/11/13=456,请验证。
2、变量、常量的命名(抽象成符号)命名原则:1、开头:只能是字母、汉字、下划线;2、组成:字母、汉字、数字、下划线;3、区分大小写;4、不能用保留字。P27页
3、数据类型 P31 整数int、浮点数float、字符串str、列表list、布尔bool 字符串要加双引号或单引号,例:name=’Wu haiqing’
4、输入语句P30 语法格式:变量=input(“提示输入内容” ) 特别说明:input()系统默认输入的数据类型为字符串,如需输入的为非字符串,则要进行类型转换
例:r=float(input(“请输入圆的半径”))
5、输出语句P30(算法与程序设计中至少要有一个输出)语法格式:print( ) 多个内容用 , 号分隔。输出后会光标会换下一行。
例:print(“hello”,name)
如不换行,则加end="",例:print(“hello”,name, end="") P39页强制换行:print( ) 空输出语句
如要固定宽度和格式输出各个数据,如需输出2*3= 6,
输 出 语 句 写 : print('{0:1}*{1:1}={2:2}'.format(2,3,2*3))
特别说明:format( )函数前是个点 .用{}给第0个对象1个符号的输出宽度如各数据要分开一定距离:”\t”,即print(a,”\t”,b) 输出中用单引号’’或双引号””都可以。
6、赋值语句P28-29页
语法格式:变量=表达式 功能:将右边表达式的值赋值给左边的变量例:PI=3.14159 功能:将3.14159赋值给变量PI a=b=1 功能:给变量a,b都赋值1
html5菜鸟a,b,c=1,2,3 功能:分别对应给a,b,c赋值1,2,3 a,b=b,a 功能:a,b变换值
c+=a 功能:c=c+a
colors=[“red”,”yellow”,”green”] 功能:对列表colors赋值 , colors[0]=”red” , colors[1]=” yellow” , colors[2]=” green” 特别说明:Python不能使用未先被赋值的变量
7、注释符:#(P22页)
不参与程序执行,用于说明代码的功能,提高程序的可读性
8、运算符P28 算术运算:加(+)、减(-)、乘(*)、幂(**)、除(/)、整除(//)、取模(%) P28 关系运算(条件):真或假的值 相等(==)、大于等于(>=)、不等于(!=) P32 例:0<=num<=6
逻辑运算(条件):真或假的值 非(not)、与(and)、或(or)
9、表达式书写
1、乘号不可省略;2、只用圆括号;3、写在一条水平线上(1个符号1个格),特殊运算符调用库和相应函数计算。例求x的平方根:math.sqrt(x)python教材下载
10、引用标准库、外部库中的函数首先要导入模块,语法格式:import 模块名 [as 自取别名] 才可以使用模块中的函数,语法格式:模块名.函数名(参数)
特别说明:标准库是安装Python时就自带的;外部库需另外安装,Python 被誉为开源平台而功能强大,原因是人们共建共享自创的模块。P95 例:标准库有time、random、math P46页
import time time.sleep(2) #延时2秒 import random
num=random.randint(1,50) #随机产生一个[1,50]之间的整数 print(‘抽到的学号:’,num)
qbl文件怎么打开11、算法的三种基本结构P20 顺序、分支、循环顺序结构(前面内容的知识点)
用“猜出生月日”例子
好慕课免费课程初中同步12、分支结构P32 语法格式:if 条件: 语句或语句组 else:
语句或语句组
特别说明:“语句”要向后缩进多分支结构语法: if 条件:
语句或语句组 elif 条件:
语句或语句组 ……. else:
语句或语句组例子:BMI指数、密码登录、输入数值判断、剪刀石头布游戏、闰年判断、
水仙花、五角星、玫瑰花数的判断
13、 循环结构P36
(1)计数循环语法格式:for 循环变量 in 列表: 语句或语句组
例:for i in ['red','yellow','blue',"green"]:
print(i)
用函数range( )生成列表 P36页
range(3)是生成[0,1,2]的3个数的列表 range(1,5)是生成[1,2,3,4]的4个数的列表 range(1,11,2)是生成[1,3,5,7,9]等差为2的列表
例:for I in rang(11):
print(i)
特别说明:列表后一定要写冒号: ,循环语句一定要向右缩进
(2)条件循环while 条件: P37页语句或语句组例:s=0 n=1 while n<=100: s=s+n n=n+1
print(s) #求1+2+3+……+100
特别说明:条件后一定要写冒号: ,循环语句一定要向右缩进
14、枚举法(穷举算法)P91 解决问题的一般结构:循环+判断
练习:百鸡百钱问题、韩信点兵(4位数密码破译)问题
*15、Python读写txt文件 P69 例:读名单文本文件,随机抽名单 import random
mdf=open('11.txt','r') #11.txt是个名单文件,每个名单一行 adlines()
n=random.randint(0,8) #随机产生一个数,显示一个名单 print(md[n])
例:从键盘上输入,追加名单到文本文件中 mdf=open('11.txt','a+')
xmd = input("请输入新名单:")
mdf.writelines(xmd+'\n') mdf.close()
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