中小学教育资源及组卷应用平台 第二单元 初识数据结构 项目二 研究学校教学管理相关数据的组织处理 ———初识数据结构 第三课时 了解数据类型和抽象数据类型 ?教材分析 本节的主要内容是了解数据类型和抽象数据类型。为了在教学管理中对学生信息进行处理，需要定义学生类来实现结构类型，引出了抽象数据类型，并详细介绍了抽象数据类型的定义以及抽象数据类型对数据处理的优势。在对教材上的活动以及生活中其他问题情境进行抽象时，帮助学生感悟抽象数据类型在数据处理时的重要性；学会用数据结构来表达数据的逻辑关系，提高信息意识和计算思维能力。 ?教学目标 1.理解数据类型的概念； 2.认识数据类型对数据处理的重要性。 ?教学重点 1.数据类型的基本概念。 2.线性表的顺序存储和链式存储。 3.抽象数据类型的概念及定义。 ?教学难点 1.线性表顺序存储和链式存储。 2.根据实际问题定义适合的抽象数据类型。 ?教学方法 体验法、讲授法、讨论法、示例法 ?教学准备 计算机教室、多媒体设备、多媒体广播软件、教学课件、学生上机练习的程序文件，学生工作单等。 ?教学过程 一、新课导入 回顾学生基本数据的存储结构并导入新课———数据类型和抽象数据类型。 存储结构是指数据的逻辑结构在计算机中的表示，即数据元素及其之间的关系在计算机中的表示，也称为物理结构。 两种最基本的存储结构：顺序存储结构和链式存储结构。 二、了解数据类型和抽象数据类型 计算机进行教学管理需要做诸如学生信息的增、删，或学生成绩统计等工作。这些工作完成的前提是要把学生信息或成绩等数据储存在计算机内存中，同时要给出指令，“告诉”计算机针对不同的数据对象“做什么”和“怎么做”。 计算机的内存容量是有限的，而做两个个位数的加法或两个位数不同的小数的加法，显然需要的空间大小可以不同。计算机研究者通过对不同数据进行分类的方法—数据类型，来描述不同数据的集合，为不同类型的数据分配了大小恰当的内存空间。 所有高级语言都定义了一系列的数据类型。 以 Python语言为例，基本数据类型也可以分为： ◎原子类型———数字型（ numbers，包括整型int和实数型float）、字符串型（string） ◎结构类型———元组（tuple）、列表（list）、字典（dict） 教学管理数据中，班级学生人数是整型，学生成绩是实数型，学生的姓名是字符串型等。 思考与讨论 你还知道教学管理数据中哪些是整型？哪些:是实数型？哪些是字符串型？ 除了上述基本数据类型外，Python语言还通过定义类（class）来实现结构类型。例如，用“class student：”就可以定义包含学号、姓名等多个数据项的结构类型。这时，student就相当于是一种记录类型，student的变量（一般称对象）就可以存放学生信息数据元素了。 数据类型还有一个作用是定义了对数据的一些操作。这些操作在程序设计语言中是直接使用运算符或函数来实现的，如将班级学生人数相加得出年级学生人数，在Python中为T=a1+a2+a3+a4（假设有4个班级，每个班级的人数分别为a1、a2、a3、a4），这就是基于整数类型上的一种操作（加法运算）。计算机编程者在编程时，不需要关心整数在计算机中是如何表示的，计算机是如何分配相应的存储空间，如何实现加法操作的。 思考与讨论 整数型、实数型、字符串型通常定义了哪些操作？你使用过哪些？ 事实上，各种计算机，不管是大型机、小型机、PC、平板电脑、PDA,甚至是智能手机都拥有“整数”类型，也需要整数间的运算，实现方法可能有所不同，但在计算机编程者看来，它们都是相同的，原因就在于整数类型定义的数学特性相同。这就是抽象的意义。从这个层面来看，整型其实是一抽象数据类型。 思考与讨论 其他数据类型是抽象数据类型吗？为什么？ 当然，抽象数据类 ... ...
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