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6年級下冊

第1

單元

奇妙的邏輯運算第1課

關系運算學習目標情境引入新知學習項目探究目錄1.

能舉例說明生活中事物之間存在的關系運算（例如，分類、排序等）2.

能夠參與并完成推理游戲活動，正確應用關系運算來解決至少三個邏輯問題。3.

能夠編寫Python代碼，正確使用關系運算符（如==,!=,>,<），并解決至少兩個給定的邏輯推理問題。學習目標小智是一名喜歡邏輯推理的學生，他經常思考生活中各事物之間的關系，比如體重、身高、體積等，并進行相關運算。成年的大象和犀牛誰的體重更重呢?成年的長頸鹿和斑馬誰的身高更高呢？情境引入同學們，你們知道生活中各事物間都存在獨有的關系嗎？下面，讓我們跟隨小智一起來探索吧!情境引入在日常生活中，我們經常需要進行關系運算，以理清事物之間的邏輯關系。在編程語言Python中，關系運算通常是比較兩個數值是否滿足特定條件。關系運算的結果稱為邏輯值。邏輯值在計算機語言中表示為邏輯狀態(tài)的“真”或“假”。有兩種邏輯值情況：成立和不成立。當條件成立時，邏輯值為“真”，用True或1表示；不成立時，邏輯值為“假”，用False或0表示。一、關系運算Python中常見的關系運算符如表所示新知學習if條件語句for循環(huán)語句while循環(huán)語句Python的語句只要指定的條件為真，就反復執(zhí)行代碼塊，直到條件不再成立。用于遍歷一個序列，并對序列中的每個元素執(zhí)行代碼塊。用于判斷一個條件是否成立，如果成立則執(zhí)行特定代碼塊。新知學習在Python中，if條件語句是使用最頻繁的關系運算語句，也是最常見的流程控制語句。我們可以結合關系運算，通過if條件語句來判斷是否滿足給定的條件，并根據判斷結果（True或False）執(zhí)行不同的操作。if條件1(關系運算):

#當條件1成立時執(zhí)行這里的代碼elif條件2(關系運算):

#當條件2成立時執(zhí)行這里的代碼elif條件3(關系運算):

#當條件3成立時執(zhí)行這里的代碼else:

#當以上條件都不成立時執(zhí)行這里的代碼二、關系運算在Python中的應用Python中if條件語句的一般格式：新知學習有時if條件語句的關系運算無法得出我們想要的結果，這時就需要通過for循環(huán)語句進行多次關系運算。Python中的for循環(huán)語句可以按照一定的順序訪問數據。for變量in可迭代對象:if條件1(關系運算):執(zhí)行這里的代碼else:當上述條件都不滿足時,執(zhí)行這里的代碼Python中for循環(huán)語句的一般格式新知學習二、關系運算在Python中的應用在某些條件下，需要重復執(zhí)行某段程序，以處理相同的任務，這時就要用到while語句。Python中while語句的一般格式：while條件(關系運算):執(zhí)行代碼新知學習二、關系運算在Python中的應用在一次師生交流中，老師提出了一個有趣的問題，激發(fā)了同學們的興趣。老師說：

“張三、李四、王五、黃六四個人中，有一個人吃了糖果，老師詢問時，四人中有三人說了真話，一人說了假話。你能通過邏輯推理，找出誰吃了糖果呢?建立邏輯關系表現(xiàn)在，請你們運用邏輯判斷和推理的方法，結合Python編程，找出真正吃糖果的人。項目探究王五說：黃六肯定吃了糖果黃六說：王五冤枉人張三說：我沒吃李四說：王五吃了糖果到底是誰吃了糖果呢?項目探究建立邏輯關系表老師和同學們一起交流分析了問題，得到了邏輯關系表(“candy”指吃糖果的人)。在表中，他們利用關系運算符將問題數字化。項目探究建立邏輯關系表項目探究forcandyin[′a′,′b′,′c′,′d′]:if((′a′!=candy)+(′d′==candy)+(′c′==candy)+(′d′!=candy)==3):print("吃糖果的人是%s"%candy)forcandyin[′a′,′b′,′c′,′d′]:

sum=(′a′!=candy)+(′d′==candy)+(′c′==candy)+(′d′!=candy)ifsum==3:

print("吃糖果的人是%s"%candy)經過對小智與小慧代碼的驗證，程序運行結果均為c。大家終于找到了吃糖果的人——王五。小智寫的代碼小慧寫的代碼利用Python代碼尋找真相1.

Python的關系運算符中，用來表示不等于的符號是()。A.==

B.!=

C.>=

D.<=2.

(多選)下列哪些選項之間的比較可以用關系運算符()。A.

數字之間的比較

B.

數字與字符串之間的比較C.

數字與True、False的比較

D.

字符串之間的比較

3.

關于關系運算符，下列說法正確的是()

A.

關系運算符是用于算術計算的符號

B.

關系運算符可以用于對象的賦值

C.

關系運算符用于兩個對象比較

D.

關系運算符可用于對Python對象進行按照存儲的位操作一、知識檢測操作練習最近，在小智身邊發(fā)生了一件神奇的事情。小智前幾天在過生日的時候收到了一份生日禮物，送禮物的人為了給小智驚喜，在禮物上面沒有留下自己的信息。強烈的好奇心讓小智非常想知道禮物是誰送的，于是他詢問了可能送他禮物的三個好朋友(分別稱其為A、B、C)，以下是三個好朋友的回復。A說：“不是我送的，我都不知道這回事兒?！盉說：“我可以證明，是A送的?！盋說：“我可以證明，不是B送的?！毙≈情_始思考，如果其中一個人說的是真話，那么另外兩個人說的就是假話。但是，只有一個人說的是假話，那么禮物是誰送的呢?同學們，請利用所學的Python知識幫助小智找到這個送禮物的人吧。二、技能操練操作練習在Python中，對字符和字符串的大小比較，默認是按照ASCII碼（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美國信息互換標準代碼，簡稱ASCII）的大小進行比較的。ASCII是基于拉丁字母的一套電腦編碼系統(tǒng)。它是現(xiàn)今通用的單字節(jié)編碼系統(tǒng)。ASCII第一次以規(guī)范標準的形態(tài)發(fā)表是在1967年，至今為止共定義了128個字符。字符串按位比較，兩個字符串中誰的第一位字符的ASCII碼大，字符串就大，不再比較后面的；如果第一個字符相同，就比較第二個字符，以此類推。常見的ASCII碼如：A的ASCII是65，B是66，則A小于B，又因為a的ASCII為97,所以B小于a。由此，需要注意大小寫字母的ASCII不同。常用ASCII碼對照表如表所示。字符和字符串的比較規(guī)則拓展閱讀義務教育《信息科技》課程資源

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第一單元：奇妙的邏輯運算第2課邏輯運算學習目標情境引入新知學習項目探究目錄1.理解邏輯運算符and,or,not的含義。2.

培養(yǎng)使用邏輯運算符處理復合邏輯問題的能力。3.

通過編程實踐，將邏輯運算應用于解決實際問題。學習目標情境引入博士，我發(fā)現(xiàn)進行一次關系運算并不能解決我所面臨的邏輯問題。例如大象、犀牛比體重，可能不僅僅是因為它們年齡的大小，也可能是因為它們距上一次吃飯的時間不同。沒錯，這涉及更復雜的邏輯推理。我們可以嘗試使用多個關系運算來解決，通過結合多個關系運算，考慮體重、食量等因素，從而得出更準確的判斷。下面我們通過“石頭、剪刀、布”游戲來學習這些知識！新知學習一、游戲中的邏輯小智跟計算機玩“石頭、剪刀、布”游戲，石頭勝剪刀，剪刀勝布，布勝石頭。當玩家做任何手勢時，都有1/3的獲勝概率。在游戲開始前，需要與計算機制訂一個規(guī)則：小智用x表示，計算機用x1表示，石頭、剪刀、布分別用數字1，2，3表示。出拳與輸贏關系表新知學習二、用Python表示邏輯邏輯運算符有三種，分別是and（邏輯與）、or（邏輯或）、not（邏輯非）。在and(邏輯與)計算中，只有兩邊的值都為True(真)時，結果才為True(真)。and（邏輯與）計算規(guī)則表新知學習二、用Python表示邏輯在or（邏輯或）計算中，左右兩邊如果有一個值為True（真），則結果為True（真）；只有兩邊的值都為False（假）時，結果才為False（假）。or（邏輯或）計算規(guī)則表新知學習二、用Python表示邏輯在not（邏輯非）計算中，運算符右邊的值為True（真），則結果為False（假）；右邊的值為False（假），則結果為True（真）。not（邏輯非）計算規(guī)則表新知學習三、用Python程序實現(xiàn)游戲用Python程序實現(xiàn)“石頭、剪刀、布”游戲，除了要使用我們之前學習過的if、for和while語句外，還需要掌握隨機函數的用法。在“石頭、剪刀、布”游戲中，隨機函數用于在數字1~3中隨機產生一個數，來代表石頭、剪刀、布。隨機函數的代碼如下所示：導入random模塊ran=random.randint(n,m)產生一個[n,m]之間的整數新知學習石頭、剪刀、布游戲流程圖小智根據所學的Python編程知識，以及前面制作的“出拳與輸贏關系表”，完成了游戲流程圖和游戲參考代碼的初步設計，讓我們一起來看一下吧！新知學習#石頭、剪刀、布游戲參考代碼importrandomprint(′小智和計算機的游戲開始了!′)x=int(input(′請輸入石頭、剪刀、布類型:石頭(1),剪刀(2),布(3)′))x1=random.randint(1,3)ifx==1andx1==2:print(′小智輸入石頭,計算機輸入剪刀′)print(′小智贏了′)elifx==1andx1==3:print(′小智輸入石頭,計算機輸入布′)print(′計算機贏了′)elifx==2andx1==1:

print(′小智輸入剪刀,計算機輸入石頭′)print(′計算機贏了′)elifx==2andx1==3:print(′小智輸入剪刀,計算機輸入布′)print(′小智贏了′)elifx==3andx1==1:print(′小智輸入布,計算機輸入石頭′)print(′小智贏了′)elifx==3andx1==2:print(′小智輸入布,計算機輸入剪刀′)print(′計算機贏了′)elifx==x1:print(′小智和計算機輸入相同′)print(′平局′)項目探究優(yōu)化游戲關系表小智覺得關系表的內容多且復雜，造成代碼的實現(xiàn)并不簡潔，那么代碼能不能精簡一下呢？再進一步觀察分析，優(yōu)化得到表優(yōu)化后的出拳與輸贏關系表項目探究優(yōu)化游戲代碼我利用優(yōu)化后的關系表與邏輯運算符進行了Python代碼編程，完成了優(yōu)化后的游戲設計哦！#石頭、剪刀、布importrandomprint(′小智和計算機的游戲開始了!′)x=int(input(′請輸入石頭、剪刀、布類型:石頭(1),剪刀(2),布(3)′))x1=random.randint(1,3)ifx-x1==-1orx-x1==2:print(′小智=′,x,′計算機=′,x1)print(′小智贏了′)elifx-x1==-2orx-x1==1:print(′小智=′,x,′計算機=′,x1)print(′計算機贏了′)elifx==x1:print(′小智=′,x,′計算機=′,x1)print(′平局′)1.如果還要對“石頭、剪刀、布”游戲的代碼進行優(yōu)化，使它可以重復運行，則要使用Python語言中的（）。A.if條件語句B.while循環(huán)語句C.print語句D.關系運算符2.關于邏輯運算符的使用，下列說法正確的是（）。A.and左右兩邊如果僅有一個值為False，則結果為FalseB.a=20，b=30，那么print（aandb）運行結果為30C.邏輯運算符用于兩個對象比較D.在Python中，任何數值類型的1或空字符串都會被當成False一、知識檢測操作練習拓展閱讀如下所示，開關的合用1表示，斷用0表示，燈滅用0表示，燈亮用1表示。自然語言描述數字電路邏輯運算表示法數字電路中的邏輯1.

邏輯與電路數字電路中的邏輯拓展閱讀2.

邏輯或電路自然語言描述數字電路邏輯運算表示法拓展閱讀數字電路中的邏輯3.

邏輯非電路自然語言描述數字電路邏輯運算表示法義務教育《信息科技》課程資源

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第一單元：奇妙的邏輯運算第3課：邏輯表達式學習目標情境引入新知學習項目探究目錄1.理解邏輯表達式的概念。2.培養(yǎng)構建和解析復雜邏輯表達式的能力。3.通過編程實踐，將邏輯表達式應用于解決實際問題。學習目標情境引入在“石頭、剪刀、布”游戲中，我發(fā)現(xiàn)用邏輯運算符將兩個關系運算符組成的表達式進行連接，就變成了新的表達式。這個表達式是什么呢？這個表達式叫邏輯表達式。因為邏輯的推理判斷是一個復雜的過程，單獨的關系運算符或邏輯運算符很難完成所有的邏輯操作，所以我們就需要邏輯表達式來幫助我們。新知學習一、邏輯表達式關系表達式：一種用來描述兩個或多個值之間關系的表達式。它使用比較運算符（例如==、!=、>、<等）來判斷兩個值之間的關系，并返回一個邏輯值（True或False）來表示關系的真假。邏輯量：參加邏輯運算的變量、常量。邏輯量最后運算結果的值是邏輯值。用邏輯運算符將關系表達式或邏輯量連接起來的有意義的式子稱為邏輯表達式。邏輯表達式的值是一個邏輯值，即True或False。新知學習一、邏輯表達式在之前的“石頭、剪刀、布”游戲代碼中，用來判斷小智是否贏了的表達式，就是利用邏輯運算符連接關系表達式，以形成邏輯表達式，從而判斷是誰贏了。代碼如下所示：ifx==1andx1==2:print(′小智輸入石頭,小慧輸入剪刀′)print(′小智贏了′)也可以通過數字相減的方式來判斷勝負，如下所示：ifx-x1==-1orx-x1==2:print(′小智=′,x,′小慧=′,x1)print(′小智贏了′)新知學習二、運算符優(yōu)先級優(yōu)先級是指在計算時需要按照一定的順序進行運算。例如，數學中的加減乘除四則混合運算，乘除法的優(yōu)先級比加減法要高，也就是說在計算時應該先進行乘除法的運算，再進行加減法的運算。同時，小括號擁有最高的優(yōu)先級，如果我們想先計算加減法，就可以使用小括號將它們括起來，這樣計算的順序就會改變。在Python中也是如此，根據不同的計算順序，我們會得到不同的結果。運算符優(yōu)先級關系表不同優(yōu)先級二、運算符優(yōu)先級運算符優(yōu)先級關系表中，上一行比下一行的優(yōu)先級高，同一行優(yōu)先級相同。在同一個表達式中，按照優(yōu)先級從高到低依次計算。新知學習運算符優(yōu)先級關系表有些運算符的優(yōu)先級是相同的，例如>、==、<、>=、<=，這幾個運算符的優(yōu)先級相同。相同優(yōu)先級運算符優(yōu)先級關系表二、運算符優(yōu)先級新知學習結合性結合性是指當一個表達式中出現(xiàn)多個優(yōu)先級相同的運算符時，先執(zhí)行哪個運算符。先執(zhí)行左邊的叫左結合性，先執(zhí)行右邊的叫右結合性。運算符優(yōu)先級關系表二、運算符優(yōu)先級新知學習新知學習三、邏輯表達式的應用在成績管理系統(tǒng)中，要找到分數不及格（60分以下）、及格（60分—80分）、良好（80分—90分）、優(yōu)秀（90分—100分）的人時，我們可以用右邊的邏輯表達式來幫助我們進行判斷。不及格時,score>0andscore<60;及格時,score>=60andscore<80;良好時,score>=80andscore<90;優(yōu)秀時,score>=90andscore<=100新知學習三、邏輯表達式的應用在商場收銀系統(tǒng)中，商家常常會對一些商品提供不同的折扣活動。我們可以使用邏輯表達式來判斷是否滿足享受折扣的條件與是否屬于指定的活動商品。例如，某一商品消費滿200元或另一商品消費滿150元時就可以打折，我們可以用右邊的邏輯表達式來進行判斷。(itemid1==指定商品代碼一andprice1>=200)or(itemid2==指定商品代碼二andprice2>=150)項目探究判斷閏年在學習了邏輯表達式和運算符優(yōu)先級的知識后，小慧便想利Python編程來實現(xiàn)閏年的判斷。小慧在搜集資料后，知道了判斷閏年的條件：如果一個年份能被4整除且不能被100整除，或者能被400整除，這個年份就是閏年，否則是平年。小慧根據條件完成了邏輯表達式：year%4==0andyear%100!=0oryear%400==0最后，小慧根據完成的邏輯表達式進行Python代碼編程，實現(xiàn)了閏年與平年的判斷。ifyear%4==0andyear%100!=0oryear%400==0:print(year,′是閏年′)else:print(year,′是平年′)項目探究判斷三角形類型小智在數學課上認識了等邊三角形、等腰三角形和普通三角形，在學習了上述知識后，他想讓計算機也能進行三角形類型判斷。a<b+candb<a+candc<a+b構成三角形的邏輯表達式a==bandb==canda==c構成等邊三角形的邏輯表達式a==borb==cora==c構成等腰三角形的邏輯表達式項目探究判斷三角形類型最后，小智根據完成的邏輯表達式進行Python代碼編寫，實現(xiàn)了等邊三角形、等腰三角形和普通三角形的類型判斷。ifa<b+candb<a+candc<a+b:ifa==b==c:print(′等邊三角形′)elifa==bora==corb==c:print(′等腰三角形′)else:print(′普通三角形′)else:print(′無法構成三角形′)項目探究無重復數字的三位數你知道1，2，3，4這幾個數字能組成多少個互不相同且無重復數字的三位數嗎？它們各是多少？在學習了邏輯表達式的知識后，小智便想利用邏輯表達式進行Python代碼編程，通過程序找到答案。小智通過三個for循環(huán)語句，分別獲取三位數中的百位、十位、個位。foriinrange(1,5):forjinrange(1,5):forkinrange(1,5):之后通過邏輯表達式對個位、十位、百位的數字進行比較，均滿足不相等時，則打印該三位數。if(i!=k)and(i!=j)and(j!=k):print(i,j,k)1.下列運算符中優(yōu)先級最高的運算符是（）。A.=

B.%

C.and

D.>=2.

3>2==1的結果是（）。A.True

B.False

C.1

D.0一、知識檢測操作練習操作練習二、技能訓練觀察下面Python代碼運行結果，判斷“**”運算符是左結合性還是右結合性。2**2**3運行結果:256(2**2)**3運行結果:64lambda函數是一種在Python中創(chuàng)建匿名函數的方式，它們是一種非常便捷的編程工具，通常用于短小、無需命名的函數。lambda函數主要應用在需要一個函數作為參數，或者在需要一個無需命名函數的地方，比如map（）、filter（）、reduce（）等。lambda函數的語法非常簡單，它以“l(fā)ambda”關鍵字開始，后跟一個或多個參數，然后是一個冒號，最后是表達式本身。例如：Python中的萬能函數lambda拓展閱讀Pythonadd=lambdax,y:x+yPython中的萬能函數lambda拓展閱讀在這個例子中，我們創(chuàng)建了一個lambda函數，它接受兩個參數x和y，然后返回它們的和。這個lambda函數可以存儲在變量add中，之后就可以像普通函數一樣使用。下面是一個更具體的例子，我們用lambda函數來處理一個列表的元素：#創(chuàng)建一個列表list_nums=[1,2,3,4,5]#使用lambda函數來定義如何將兩個數相加add=lambdax,y:x+y#使用reduce函數來將列表中的所有數字相加,初始值是0,在不同環(huán)境下reduce函數的運行可能需要導入functools庫存sum_nums=reduce(add,list_nums,0)#輸出計算結果print(sum_nums)#運行這段代碼會輸出15,這個結果就是列表中所有數字相加的結果義務教育《信息科技》課程資源

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第二單元：身邊的智能系統(tǒng)第4課計算機微系統(tǒng)學習目標情境引入新知學習項目探究目錄1.讓學生理解計算機微系統(tǒng)的基本組成和功能。2.培養(yǎng)學生分析和解釋計算機微系統(tǒng)工作原理的能力。3.通過項目探究，讓學生學會如何利用計算機微系統(tǒng)解決實際問題。學習目標情境引入現(xiàn)在生活中的事物都好神奇，門會自動打開，空調會自動制冷，甚至可以自動給花園澆水……你說的功能都需要控制系統(tǒng)來實現(xiàn)喲！情境引入

控制系統(tǒng)的作用就是監(jiān)測和控制整個過程，使其能夠達到預定的目標，它的輸入和輸出之間存在一定的對應關系。例如，我們使用計算機搜索引擎時，輸入我們的問題就會得到各種各樣與之相關的答案。

下面，讓我們一起來了解神奇的計算機微系統(tǒng)吧！新知學習一、計算機微系統(tǒng)的結構計算機微系統(tǒng)就像一個團隊，有五個核心成員。計算機微系統(tǒng)中央處理器（CPU）是計算機的大腦，它反應快速、計算準確，能指揮其他成員完成各種任務內部存儲器就像團隊的加工廠，各種程序和數據匯聚在這里，在中央處理器的控制下進行信息加工外部存儲器像巨大的倉庫，可以長期存儲大量的軟件和資料輸入設備像敏銳的觸角，可以收集和接收來自外部的信息輸出設備像團隊的宣傳員，可以把處理的結果展示給大家看新知學習一、計算機微系統(tǒng)的結構計算機微系統(tǒng)主要包括計算機硬件和計算機軟件。新知學習二、計算機微系統(tǒng)的硬件中央處理器（CPU）內部存儲器外部存儲器輸入設備輸出設備中央處理器是計算機的核心，它負責執(zhí)行所有的計算和邏輯操作，其速度和性能決定了計算機的整體性能。內部存儲器簡稱內存，它用于暫時存放中央處理器中的運算數據，以及與硬盤等外部存儲器交換的數據。外部存儲器簡稱外存，斷電后仍可完好地存儲內容，是計算機長期保存程序和數據的地方。輸入設備是能夠讓人們把信息輸入計算機中的設備。輸出設備是能夠把計算機處理后的信息傳遞出來的設備。新知學習三、計算機微系統(tǒng)的軟件

1.系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件是指控制和管理計算機硬件并提供基本服務的軟件，如操作系統(tǒng)、編程語言系統(tǒng)等。計算機軟件用于控制計算機硬件執(zhí)行特定任務和解決實際問題，主要分為系統(tǒng)軟件和應用軟件兩種類型。

2.應用軟件應用軟件是指用于實現(xiàn)特定功能的軟件，如教學軟件、辦公軟件、聊天軟件、圖形軟件等新知學習四、計算機網絡系統(tǒng)

1.局域網局域網通常是一個單位組建的小范圍網絡，覆蓋范圍一般在10千米以內。例如，學校的校園網就是局域網，校園網內的計算機可以進行數據傳輸，同學們在自己的計算機上便可以訪問校園網上計算機中的共享文件服務器連接設備工作站工作站工作站工作站新知學習四、計算機網絡系統(tǒng)

2.城域網城域網是一種大型的計算機網絡，覆蓋整個城市范圍（幾千米到幾十千米）。城域網不僅可以讓城市中的許多計算機互相連接、共享資源和數據，還可以讓許多局域網與廣域網之間的數據快速傳輸，使城市內的不同計算機用戶更快地訪問互聯(lián)網。

3.廣域網廣域網是連接城市之間、國家之間的網絡，它連接了多個城域網和局域網，使用戶可以訪問遠處的資源和信息。例如，因特網（Internet）就是全球最大的廣域網，它將全球各地的計算機、網絡連接在一起，實現(xiàn)了信息的全球交流和共享。新知學習五、實時控制系統(tǒng)原理A/D轉換是把模擬信號轉換成數字信號。生活中的聲音、圖像、溫度等都可以是模擬信號，但是計算機不能直接處理模擬信號，它需要把這種模擬信號轉換成由一系列二進制數字表示的數字信號才能處理，這個轉換的過程就是A/D轉換。D/A轉換與A/D轉換相反，D/A轉換是把數字信號轉換成模擬信號。計算機處理完數字信號后，需要把處理的結果輸出給一些設備，但是很多設備只能接收模擬信號，因此需要把數字信號轉換成模擬信號。模數轉換AnalogtoDigital

Converter數模轉換DigitaltoAnalogConverter新知學習五、實時控制系統(tǒng)原理1.實時數據采集該環(huán)節(jié)先對外界信號進行采集，再經過A/D轉換后進行處理。這一環(huán)節(jié)的目的是將模擬信號轉換為數字信號，并對其進行處理，以用于后續(xù)的控制決策2.實時控制決策該環(huán)節(jié)對被控變量的測量值進行分析、運算和處理，并按照預定的控制規(guī)律進行處理。在這一環(huán)節(jié)中，系統(tǒng)會根據測量值和預設的控制規(guī)則進行控制決策，確定需要采取的控制動作3.實時控制輸出該環(huán)節(jié)實時輸出運算后的控制信號，經過D/A轉換后驅動執(zhí)行機構，完成控制任務。這一環(huán)節(jié)的目的是將控制決策得到的數字信號轉換為模擬信號，并通過執(zhí)行機構實現(xiàn)對受控對象的控制。新知學習五、實時控制系統(tǒng)原理這三個環(huán)節(jié)的工作過程會不斷重復，以使被控變量穩(wěn)定在設定值上，其工作原理如圖所示。這種實時控制系統(tǒng)常用于工業(yè)自動化、機器人控制、電力系統(tǒng)控制等領域，以實現(xiàn)對各種物理過程的實時控制。實時控制系統(tǒng)工作原理圖項目探究學習計算器程序實例我們可以使用一個簡單的計算器程序來解釋計算機微系統(tǒng)的操作過程。假設小智想用計算機微系統(tǒng)來計算數學問題，那他要經過哪些步驟呢？1.打開計算機：小智按下計算機的電源按鈕，啟動計算機。2.打開計算器程序：小智打開一個計算器程序，這個程序是由計算機微系統(tǒng)執(zhí)行的。3.輸入數學問題：小智在計算器的輸入框中輸入一個數學問題，例如“9+8×7”。4.執(zhí)行運算：小智點擊“=”按鈕，這個動作是告訴計算機微系統(tǒng)要計算這個數學問題。5.顯示結果：計算機微系統(tǒng)開始工作，執(zhí)行小智的計算請求，并在屏幕上顯示結果。6.關閉計算器程序：如果完成了計算，小智就可以關閉計算器程序。這就像是告訴計算機微系統(tǒng)，這個程序不再被需要，它應該結束運行。7.關閉計算機：最后，小智關閉計算機，完成所有步驟。項目探究學習計算器程序實例

請同學們在電腦上搜索自己喜歡的歌曲并播放，然后試著描述一下計算機微系統(tǒng)在這個過程中是怎樣運行的？1.在計算機微系統(tǒng)中，哪個部分負責處理和執(zhí)行程序中的指令？（）A.運算器

B.控制器C.存儲器

D.輸入設備2.實時控制系統(tǒng)在哪種情況下會發(fā)揮作用？（）A.遠程控制機器人

B.制作多媒體演示文稿C.在線購物

D.制作電子賀卡一、知識檢測操作練習操作練習二、技能操練1.如果你想要通過計算機和朋友分享一張你最近去旅行的照片，你會如何操作？計算機微系統(tǒng)在這個過程中起了什么作用？

請簡要說明。2.簡要描述硬盤在計算機微系統(tǒng)中的作用。如果我們把一個程序或文件保存在硬盤上，然后關機，這個程序或文件是否還存在呢？計算機微系統(tǒng)的發(fā)展歷史主要分為以下幾個時代。1.早期計算機時代。在幾十年前，人們使用電子管、晶體管制造的大而昂貴的計算機來運算和記錄數據。這些計算機非常復雜，需要很多人操作和維護。2.集成電路時代。隨著時間的推移，人們發(fā)明了集成電路，這一時期的技術進步使計算機變得輕便、可靠且易于使用。3.個人計算機革命。在20世紀70年代，個人計算機開始出現(xiàn)。這些計算機被更多的人所擁有和使用，徹底改變了人們的工作和生活方式。例如，人們在家里就可以進行工作、學習、娛樂等活動。計算機微系統(tǒng)發(fā)展歷程拓展閱讀4.智能手機和移動設備。隨著個人計算機的普及，人們開始追求更加便攜的計算設備。平板電腦、智能手機等移動設備的出現(xiàn)，讓人們可以隨時隨地使用互聯(lián)網，進一步改變了人們的工作和生活方式。如今，計算機微系統(tǒng)已經深深地影響了我們的生活。我們可以通過電腦或者手機上網查閱資料、觀看網課、交流學習等，這些都離不開計算機微系統(tǒng)的快速發(fā)展。人工智能技術的發(fā)展給計算機微系統(tǒng)帶來了新的應用和可能性。例如，語音助手給人們帶來了便捷快速的交互方式和交互體驗，智能醫(yī)療可以幫助醫(yī)生更加準確地診斷和治療疾病等。拓展閱讀

同學們，你們理想中未來的計算機微系統(tǒng)是什么樣的呢？它能實現(xiàn)什么功能呢？義務教育《信息科技》課程資源

6年級上冊

第二單元：身邊的智能系統(tǒng)第5課教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)學習目標情境引入新知學習項目探究目錄1.了解智能監(jiān)測系統(tǒng)的組成和工作原理。2.掌握教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)的參數設置和工作流程。3.通過實際操作，學會搭建教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)的硬件并實現(xiàn)程序。學習目標情境引入夏天來臨，天氣變得炎熱；冬天來臨，天氣又變得寒冷。太熱或太冷常常會讓我感到身體不適，甚至注意力都無法集中，影響學習。有沒有什么好辦法來解決這個問題呢？既然我們學習了控制系統(tǒng)的知識，那我們一起來開發(fā)一套教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)吧！這套微系統(tǒng)在天氣炎熱時，能夠提醒大家保持教室通風、降溫和防中暑；在天氣寒冷時，能夠主動提醒同學們注意身體保暖，預防感冒。新知學習一、智能監(jiān)測系統(tǒng)智能監(jiān)測系統(tǒng)是一種可以幫助我們監(jiān)測和預警的系統(tǒng)，它由監(jiān)測設備、數據采集器和監(jiān)測預警云平臺組成。監(jiān)測設備會收集環(huán)境中的監(jiān)測數據，然后通過數據采集器傳送給監(jiān)測預警云平臺，云平臺則會分析、處理、存儲、展示和發(fā)布這些數據，并提前發(fā)出預警，這樣我們就能及時采取措施，避免問題的發(fā)生。智能監(jiān)測系統(tǒng)新知學習一、智能監(jiān)測系統(tǒng)智能監(jiān)測系統(tǒng)的應用廣泛，如環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、健康監(jiān)測系統(tǒng)等。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測大氣、水質、噪聲等環(huán)境指標，幫助我們了解環(huán)境狀況并進行環(huán)境保護。例如，在城市中安裝多個空氣質量傳感器，通過智能監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測各個地點的空氣質量，并提供空氣質量預警信息。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)新知學習一、智能監(jiān)測系統(tǒng)健康監(jiān)測系統(tǒng)可以監(jiān)測人體健康指標，幫助人們進行健康管理和預防疾病。例如，通過佩戴智能手環(huán)或智能血壓計等設備，健康監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測人體的心率、血壓等健康指標，并提供健康建議和預警信息。健康監(jiān)測系統(tǒng)教室室溫監(jiān)測微系吧！教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)的核心功能是利用空調的自動控制，從而實現(xiàn)溫度、風速的調節(jié)。下面，我們來了解一下教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)中的空調控制電路吧！新知學習二、空調控制電路溫度傳感器是一種能感受溫度并將其轉換成可用輸出信號的設備?？照{通過溫度傳感器可以監(jiān)測室內溫度并輸出信號。01微控制器是一種類似大腦的電子組件，它接收電信號并根據這些電信號做出決策。微控制器一般嵌入在其他設備中，以便控制這些設備的功能或操作02顯示設備是一種將計算機信號轉化為可視化圖像的電路系統(tǒng)，它在顯示圖像的同時還負責接收、處理數字信號。03控制電路是由電子元件和模塊組成的系統(tǒng)，它能夠監(jiān)測和處理輸入信號，并產生相應的輸出信號來控制設備或機器的運行方式。04項目探究教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)參數設置通過設定溫度判斷參數，教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)能夠實時關注教室內的溫度變化，學校、教師根據系統(tǒng)提示信息，采取相應措施，給學生提供一個適宜的學習環(huán)境。教室室溫監(jiān)測信息表項目探究教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)工作流程項目探究教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)工作原理項目探究教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)硬件搭建及程序實現(xiàn)在了解了教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)工作流程及原理后，下面我們開始搭建。請同學們在老師的指導下先了解下列硬件設備的功能作用。項目探究教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)硬件搭建及程序實現(xiàn)我們在圖形化編程仿真平臺開展了實驗哦~教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)硬件連接示意圖信息顯示器點陣字符顯示器繼電器開源開發(fā)板顯示屏溫濕度傳感器項目探究教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)硬件搭建及程序實現(xiàn)將開源開發(fā)板通過USB線接通電源。將溫度傳感器的正極(VCC)和負極(GND)分別連接到開源開發(fā)板的5V引腳和GND引腳。將溫度傳感器的數據線(OUT)連接到開源開發(fā)板的一個數字輸入引腳。將顯示屏的正極(VCC)和負極(GND)分別連接到開源開發(fā)板的5V引腳和GND引腳。將顯示屏的數據線連接到開源開發(fā)板的兩個數字輸出引腳。將點陣字符顯示器與顯示屏進行連接。將信息顯示器與點陣字符顯示器進行連接。將繼電器的正極(VCC)和負極(GND)分別連接到開源開發(fā)板的5V引腳和GND引腳。將繼電器的兩個輸入引腳（IN1和IN2)分別連接到開源開發(fā)板的數字輸出引腳123456789項目探究教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)硬件搭建及程序實現(xiàn)小智和小慧設計了一個控制面板，面板上包含顯示屏和控制按鈕。顯示屏可以實時顯示教室的溫度，控制按鈕則用于設定溫度范圍和其他相關參數。通過控制面板，他們將溫度區(qū)間設定為人體舒適的范圍，當教室內的溫度超過該設定范圍時，系統(tǒng)會觸發(fā)一個開關量信號，表示需要采取措施來降低溫度。同時，系統(tǒng)還會發(fā)出溫馨提示信息，提醒同學們注意天氣變化，合理穿著衣物，防止中暑或感冒。小智和小慧還設置了系統(tǒng)對窗戶的開關控制功能。當室內溫度不在設定范圍時，系統(tǒng)會自動打開或關閉窗戶，以調節(jié)教室內的溫度。教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)的溫馨提示和智能控制，為同學們提供了更好的健康保護。項目探究教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)硬件搭建及程序實現(xiàn)溫度傳感器=eval(input(′請輸入溫度傳感器=′))溫度=溫度傳感器if溫度傳感器>32:

print(′室內溫度:′,溫度)

print(′提示:多喝水、通風(空調)等防中暑′)elif溫度傳感器>28:

print(′室內溫度:′,溫度)

print(′提示:開窗通風′)else:

print(′室內溫度:′,溫度)

print(′提示:注意保暖以防感冒′)這里假設溫度傳感器的值即為室內溫度，并將其賦值給變量“溫度”，同學們可以根據實際情況，將其替換為正確的溫度傳感器讀數。1.（多選）如果要實現(xiàn)智能風扇控制系統(tǒng)，在溫度變化時自動開關風扇，需要以下哪些硬件？（）A.控制器

B.溫度傳感器C.燈具

D.信息顯示器一、知識檢測操作練習操作練習二、技能操練1.火災自動報警系統(tǒng)像一名偵探，可以幫助我們及時發(fā)現(xiàn)火災，保護我們的生命安全。請先查閱資料或上網搜索一個火災自動報警系統(tǒng)由哪些部分組成？它們的作用是什么？（連一連）觸發(fā)裝置

接收顯示傳遞火警信號火災報警裝置

以聲、火形式警示現(xiàn)場人員聯(lián)動裝置

提供火災報警條件警報裝置

聯(lián)合外部設備動作電源

保證系統(tǒng)正常的供電2.畫出它的工作流程圖。制冷和制熱是空調的主要功能。在空調制冷、制熱系統(tǒng)中，有四個重要的部件：蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機和節(jié)流閥。它們一起工作來實現(xiàn)制冷、制熱效果。蒸發(fā)器：蒸發(fā)器的作用是傳輸冷空氣。制冷劑在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體的熱量，從而實現(xiàn)制冷。壓縮機：壓縮機可以看作制冷系統(tǒng)的心臟，它的作用是吸入、壓縮并輸送制冷劑蒸氣。冷凝器：冷凝器是放出熱量的設備，它屬于換熱器的一種，能把氣體轉變成液體，可將蒸發(fā)器中吸收的熱量和壓縮機所產生的熱量一起傳遞給冷卻介質，使熱量被帶走?？照{制冷、制熱原理拓展閱讀節(jié)流閥：節(jié)流閥是用來控制制冷劑流動的裝置，它通過節(jié)流和降低壓力的作用，控制制冷劑液體流入蒸發(fā)器的量。同時，它還將制冷系統(tǒng)分為高壓側和低壓側兩個部分。空調制冷：空調制冷不是產生冷，而是搬運熱，是將室內的熱量搬運到室外，在制冷模式下，空調通過冷凝器將室內的熱量傳送到室外，這樣就能讓室內變涼爽?？照{制熱：在制熱模式下，空調會通過加熱器把室內的空氣加熱，即原來的冷凝器變?yōu)檎舭l(fā)器，使溫度升溫，這樣就能讓室內變暖和。在教室室溫監(jiān)測微系統(tǒng)中，空調還會通過溫度傳感器來監(jiān)測室內的溫度，然后根據溫度的變化調整制冷或制熱效果。義務教育《信息科技》課程資源

6年級上冊

第二單元：身邊的智能系統(tǒng)第6課智能微波爐微系統(tǒng)學習目標情境引入新知學習項目探究目錄1.了解智能微波爐微系統(tǒng)的組成和工作原理。2.掌握熱敏電阻、磁控管、繼電器等關鍵部件的作用。3.

通過實際操作，學會搭建智能微波爐微系統(tǒng)的硬件并實現(xiàn)程序。學習目標情境引入我家里使用的是機械式微波爐，其性能好像落后了，烹調效果不太好。微波爐是家庭中常見的電器，然而許多家庭現(xiàn)在使用的仍然是傳統(tǒng)的機械式微波爐，功能和控制能力有限。為了提升微波爐的性能，我們將對原有的微波爐進行改造，引入計算機芯片參與控制，從而實現(xiàn)精確控制和復雜的烹調操作?？梢該Q一臺智能微波爐，它性能強大，操作方便。新知學習一、熱敏電阻熱敏電阻是一種電阻值隨溫度變化而變化的電阻器件。在智能微波爐中，通過測量熱敏電阻器電阻值的變化，就可以推算出食物的溫度。熱敏電阻器在微波爐中的主要作用是確定和控制內部溫度。如果沒有熱敏電阻器，微波爐內部的溫度可能會過熱，這樣就會產生潛在的火災危險。熱敏電阻器在微波爐中的作用非常重要，能夠確保微波爐的安全使用。新知學習二、磁控管微波爐加熱、烹飪食物所需的微波能量是由核心元件——磁控管產生的。它是微波爐的“心臟”，磁控管會在微波的作用下產生熱量，通過微波能量輸出器輸出，并將其轉化為電磁波，從而加熱烹飪食物。磁控管示意圖新知學習三、繼電器繼電器是一種電子控制器件，通常用于自動控制電路中，它是一種能夠通過較小的電流來控制較大電流的開關。繼電器在電路中具有多種功能，包括自動調節(jié)、安全保護和轉換電路等。微波爐中的繼電器是熱繼電器，是為了防止磁控管過熱而設置的。熱繼電器也