一种网络编码和信道编码的联合设计

第一篇：一种网络编码和信道编码的联合设计

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一种网络编码和信道编码的联合设计

作者：仇巧云 卢选民 赵明峰

来源：《现代电子技术》2010年第23期

摘要：网络编码技术可以大幅度提高网络的吞吐量和鲁棒性，因此已成为近年来的研究热点。在研究无线网络中物理层网络编码技术的基础上，提出了多址信道中一种联合网络编码和信道编码的设计方案。该设计利用LDPC码和网络编码的线性特性以及软输入软输出模块设计，不仅减少了编译码的复杂度，而且在高的信噪比情况下可以获得良好的性能。仿真结果表明，该设计方案不仅容易实现，而且性能接近网络信道容量的上限，相比传统的设计技术至少能够提高1.6倍的增益。

关键词：无线网络；物理层网络编码；信道编码；多址信道；LDPC多用户检测器

第二篇：网络编码知识小结

注：本小结报告来自两份论文

[1]上角标1代表 论文 <网络编码的研究进展> 杨林 郑刚等

[2]上角标2代表 论文 <网络编码研究综述> 陶少国等

网络编码研究综述

万里 基本概念

起源：R.Alshwede的蝴蝶网络模型定义：网络编码是一种融合编码和路由的信息交换技术，在传统存储转发的路由方法基础上，通过允许对接收的多个数据包进行编码信息融合，增加单次传输的信息量，提高网络整体性[1]能。

[1]本质：利用节点的计算能力提高链路带宽的利用率。核心思想：具备编码条件的网络节点对接收到的信息进行编码，然后传输给下一级的网络节点，收到信息的下一级节点如果具备编码条件，又对其接受的信息按照同样的方式进行传输与处理，如此反复，直到所有经过处理后的信息汇聚到信宿节点为止。最后，在信宿节点，[2]通过译码，即可译出信源发送的原始信息。主要优缺点： 优点： 提升网络吞吐量 2 均衡网络负载

从作者的例子[Fig.2]可以看出，虽然传输链路增加了，但是每条链路上传输的信息更均衡，解决了网络拥塞问题。3 提高带宽利用率

同2，虽然传输链路增多了，但是每条链路上的信息减少了（均衡了），总体是减少了网络带宽，提高了网络带宽利用率。缺点：

虽然网络编码优点突出, 但运用网络编码增加了计算的复杂性, 而且网路节点需要缓存足够的输入信息, 因此编码操作增加了传输时延和节点的额外的I/ O、CPU消耗。统计数据表明, 即使应用最有效的随机网络编码，其编码和译码的时间也不容忽视。此外, 应用网络编码还存在同步问题, 这主要是由于信宿节点必须等待收到足够的编码信息, 才能开始

[2]译码。同步问题给在实时系统中应用网络编码提出了挑战。

[2] 2 原理与数学模型

2.1网络编码分类

网络编码按照节点输出和输入的关系可划分为线性网络编码和非线性网络编码 网络编码按照编码系数生成的随机性可划分为随机网络编码和确定性网络编码（通过算[1] 法算出系数）2.2线性网络编码

目前的网络编码研究均局限于有限域中的线性网络编码。2.3几个基本概念 信息流：信源发送的信息，链路传输的信息以及信宿接收到的信息，均以向量形式取

[2]之于有限域。称其为信息流。本地编码向量:将节点上的信息流作为节点输入链路上传输信息的线性组合。[链路的消息流与输入链路的消息流的映射关系] 3 全局编码向量:将信源发送信息表示成信息流向量，将链路上传输的信息流当做信源向量的信息流向量各元素的线性组合，该线性组合系数构成的向量就是该链路的全局编码向量。[链路的消息流与信源的信息流的映射关系] 备注：如果忘记 可以参考论文2中的Fig.3 2.4数学模型

[2] 3网络编码的构造方法

网络编码的KEY：求得每条链路对应的编码向量 3.1集中式编码方法 3.1.1 指数时间算法

设N1,N2,...,Nn表示所有编码链路对应的编码向量, 则必定存在函数关系: p = f(N1,N2,..,Nn),并称使p=0的点(N1,N2 , ⋯,Nn)的集合称为被“函数p 分割出来的代数簇”,[2]因而算法的目标就是求得一个不位于“函数p分割出来的代数簇”上的点(p0)。3.1.2 多项式时间算法

3.1.3其他算法 1引入通用LCM（贪婪算法与启发式算法）可实现多速率的网络编码

但是由于计算量大，实现过程复杂，不实用（作为多速率网络编码的探索，具有很重要的意义）

2线性多播、线性广播和线性扩散：线性扩散是线性广播的特例, 线性广播是线性多播的特例, 反之不成立.线性广播说明了通过增加信源发送的信息流向量的维数, 可以提升传输

[2]速率;线性扩散能保证信源节点以互补的形式发送信息流。

[1]3冲突图法、矩阵满秩法、图染色法等几种构造方法。3.2分布式编码方法 3.2.1确定系数构造法

其核心思想是将网络拓扑分解成多个子树，并保证每个子树的编码矢量属于其父树编码

[1]矢量的扩张空间，且任意两个子树的共有信宿的编码矢量均线性无关。3.2.2随机系数网络编码

随机网络编码(简称RNC),该方法基于一种随机选择编码向量的策略:对于除了信宿节点外的所有中间节点,只要在一个足够大的有限域上随机选择它们输入链路到输出链路的映射,而且各节点映射关系的选取是相互独立的,就能以较高概率使各个信宿节点对应的系统转移矩阵满秩,即各信宿节点能以较高的概率成功译码。与时间多项式算法总能保证成功译码不同, 在RNC 中,虽然不能确保最终形成的系统转移矩阵M满秩, 但由于是随机选择编码向量, 其复杂性与确定性算法相比要低得多, 更易于实现, 而且99%以上的译码成功率在一般情况也足以满足需求.因此,随机网络编码具有重要的理论价值和应用价值，得到了广泛的关注和

[2]应用, 如微软提出的P2P文件共享系统Avalanche便是基于RNC的典型应用。3.3集中式与分布式的比较

集中式：需要了解全局拓扑以分配编码系数，可扩展性差。

确定分布式：掌握局部拓扑即可对入编信息进行编码，但需要通信开销。

[1]随机网络编码：实用性强，需要较大的字母表，存在解码失败概率。

4性能参考以及优化

网络编码的主要性能指标包括字母表、编解码速度和编码增益等．其中，字母表是最重要的性能指标，决定了网络编码解的存在性、编解码复杂度、延时以及存储开销．编解码速度反映了编解码操作的计算复杂度．编码增益则表征网络带宽的利用效率．网络编码设计的一个重要目标就是尽可能使用小的字母表和低复杂度的编解码操作来提高网络吞吐量或减[1]小延时．

4.1网络编码复杂性的影响因素分析 4.1.1编码构造方法

网络编码的核心，目标是寻找复杂性低的算法（分布式与集中式的共同目标）。4.1.2编码操作数

可从三个角度分析：信息分组、编码链路和编码节点, 其中从信息分组的角度减少其操作数目是降低编码操作复杂性最理想的方式, 但是分析的难度较大, 一般均从减少编码链

[2]路或者节点的数目来考虑。4.1.3有限域的大小

保证足够的译码成功率的前提下（有限域过小，译码成功率降低）, 应尽量减少有限域的大小。

4.2基于简单网络的解决方案

将普通网络转化为某种易于表达, 且各网络节点具有共同特征的“简单网络”将普通网络转化为简单网络, 其网络拓扑变得十分简单,但一个不容忽视的问题就是: 简单网络的规模(节点数)比原普通网络却膨胀了许多, 也就是说网络编码的代价被放大了,“简单网络”的最小代价并不等于原网络的最小代价.但是, 将网络“简化”处理的思想在方法论上具有

[2]重要的借鉴意义,为最小代价的网络编码提供了研究方向。4.3基于信息流

信息流分解的基本原理是按照网络中信息流的特征和共性, 将原网络节点划分为一系列的子树图, 这些子树图中的节点拥有相同的编码向量, 子树里面的节点的拓扑结构不影

[2]响整个系统的多播传输, 因此每个子树可以当作一个节点来处理。4.4基于最小代价函数的解决方案

借鉴路由多播的最小代价树，将网络编码转化为线性规划问题。

5应用与研究趋势

5.1应用领域

[1]Ad Hoe网络、传感器网络、P2P内容分发、分布式文件存储和网络安全等领域。

[2]无线网络、应用层多播和P2P文件共享、传输的差错控制。5.2研究趋势

5.2.1多源网络编码

对于信源数目大于2的网络编码多播，研究不够充分，但多源多播广泛存在。5.2.2非组播网络

对于非组播网络的网络编码理论研究。5.2.3非线性网络编码

非线性研究尚未起步，性能还不可知，比线性网络编码要求与难度更高。5.2.4具体实现

网络编码的具体实现需要考虑诸多因素，也是有意义的研究方向。5.2.5与其他领域的融合

与信源编码的联合设计与优化、与信道编码和调制技术的结合、与多描述分层编码的结合。

5.2.6降低网络编码复杂度

降低网络编码复杂度，实现最小代价网络编码。5.2.7安全方面

无线网络编码在安全方面的研究。

第三篇：《编码》教学设计

《编码》教学设计

教学内容：北师大版四年级数学上册“数学好玩”第91－92页内容。教学目标：

1、了解生活中用到的数字编码，体会编码编排的特点。

2、培养学生搜集信息的能力和观察比较的能力，帮助学生感受到数学与生活的密切联系。

3、培养学生的探索精神和实践能力。

4、激发学生学习数学、应用数学的兴趣和意识。帮助学生感受数学学习的乐趣，在数学活动中养成与人合作的良好习惯，经历在表达和交流中解决问题的过程。教学重、难点：

重点；探索身份证号码的编排方法，体会编码编排的合理性、科学性。难点：探索编码的编排方法，体会编码编排的合理性、科学性，初步学会科学合理地进行编码，培养编码思想。教学准备：多媒体课件 教学过程：

一、聊数字，知信息

1、由数字导入新课，引出并板书课题《编码》。

2、由特殊的电话号码和运动员编码，初步尝试从数字中获取信息。

二、聊编码，知规则

1、初识身份证号码。

出示老师的身份证，了解出生日期码。出示另外两个身份证号码，观察比较后小组内交流自己的发现和猜测。

2、探究身份证号码的编码规律。

根据学生的汇报交流及老师的介绍，得出身份证号码的编码规律，老师板书相关内容。

在师生交流中体会数字编码的科学性和简洁性。

3、了解居民身份证的用途。

4、小小侦探。

利用教材中的情境图，再次巩固身份证号码的编码规律并认识银行卡号的编码规则。

三、聊方法，学编码

小小编码师：给自己编一个学号。

要求：你编的这个号码可以适用于整个小学阶段。

四、聊收获，拓思维

1、分享收获，总结全课。

2、你知道吗？

了解生活中常见的编码现象。

课外拓展：给老师的银行卡设计一个有个性而且安全系数较高的密码。

第四篇：《编码》教学设计

《编码》教学设计

一、创设情境：

（课件——柯南）看，他是谁？柯南头脑冷静，观察力敏锐，推理能力也极强，是一个有名的少年侦探。今天我也想请大家当一回小小侦探家，随柯南一起破案去！愿意吗？在一个月黑风高的晚上，某小区发生了一起入室盗窃案。通过几天的侦察，警察已经锁定了5个犯罪嫌疑人。（出示信息，生介绍）经过仔细勘查警察在现场还发现了犯罪嫌疑人逃跑时留下 的线索——一张不完整的身份证复印件和一个银行卡号。你能根据这些线索抓到小偷吗？

（猜测是科学发现的前奏，你们已经迈出了精彩的一步）

看来想要破案，就应该了解身份证号和银行卡号编码中所隐藏的秘密。（课题：编码）

二、了解身份证,掌握号码含义

（一）探索身份证编码组成。

1.谈话:昨天,老师请同学们回家调查了解你家人的身份证号码，都带来了吗？

2.详细了解号码中的信息：（1）身份证号码一共有几位？

（2）出生日期：请同学们观察你本人的身份证号，你的生日是哪年哪月哪日？能在你的身份证号码中找到你的生日吗？在什么位置？（板书：第7-14位 出生日期）（3）地址码：

接下来，我们来研究身份证的前6位，指名一组学生说。为什么这2个同学的前6位是相同的？你们的身份地址是什么？先比一比你收集的号码，再和小组同学比一比，看一看：身份证号码的前6位，相同吗？为什么？有什么不同吗？（小组交流，汇报）（板书：第1-6位 地址码）

（4）：第15-17位表示的是顺序码，它代表同一个地址码范围内同年同月同日出生的人的顺序。你的顺序码是多少？

再认真观察第17位也就是倒数第2位的数字上的数字是多少？

性别：（请问男同学）说说你身份证号中第17位也就是倒数第2位的数字是多少？（1.3.5.7.9是单数，也叫奇数表示男）

——真的是这样吗？（验证）（请问女同学）说说你身份证号中第17位也就是倒数第2位的数字是多少？（0.2.4.6.8是双数，也叫偶数表示女）

从这个第17位编码，你知道了什么？（板书）

（5）判断（板书）***521主人的出生日期和性别

老师也收集到了一个身份证号，你从这个身份证号码中能获得什么信息？（他的出生日期是什么时候？他是男的还是女的？你是怎样判断的？）这个身份证号的主人现在就站在你们面前）

我的出生日期是1980年9月13日，那为什么编码时不直接写成（1980 913）？（0占位，为了保证同一类编码位数相同）

假如我有一个双胞胎妹妹，她的身份证号码会是怎样的？地址码一样，出生日期一样，顺序码又会是多少呢？（253是我的双胞胎弟弟）

（6）校验码：第18位，它是把前17位数字带入统一的公式计算出来的，计算的结果是0-10。但是编码时却用罗马数字X代换10，这是为什么？（都是为了保证同一类编码的位数相同，体现了编码的科学性和规范性。）（7）信息唯

一、持久

看一看，用编码记录信息和用文字描述相比，有什么优越之处？（简洁）既然要简洁，那我编一个简洁点（198009132）只包含出生日期和性别，我就用它作我的身份证号码可以吗？这个身份证号码是我独有的吗？（生：不行，太简单，会重复）(没有指明地址，同年同月同日生的女性可不只我一个)

第二个（198009***7537）：那如果把身高、体重、裤长、鞋码也包含在内，合适吗？（生：不行，会变）。那么在编码时应该选择有什么样特性的信息呢？

（板书：信息唯

一、持久）（3）

（4）身份证的安全：

现在我们已经知道了身份证的秘密，那在生活中什么地方要用到身份证？（生）

老师要提醒大家一点,身份证是我国目前唯一的法定个人身份证件, 每个人的身份证号码是唯一的、不重复的。大家要注意妥善保管好自己的身份证,不要随意借给他人使用。

2.现在我们已经知道了身份证的秘密，你能判断谁是犯罪嫌疑人吗？你是怎样判断的？

（根据身份证号码中的出生年份，锁定3个1972年出生的嫌疑人，排除另外2人，缩小调查范围。）

（二）了解银行卡号的编码方式： 1.但是仅凭一个不完整的身份证号码无法判断最终的犯罪嫌疑人，接下来我们一起了解下第二条线索银行卡号的编码方式。3.（出示）教师介绍

这个银行卡号中的前6位数字表示（），中间的数字表示（），最后一个数字也是校验码。这个银行卡号来自哪个银行？

4.现在你能根据身份证号和银行卡号帮柯南破案吗？（生）

出生于1972年持有甲银行卡的5号犯罪嫌疑人终于落入法网。你们个个也是优秀的小侦探！

（三）生活中的编码：

看来学好编码很重要，编码在生活中的应用也很广泛，你见过吗？

(抽生回答)……

2.老师收集了一些编码，一起来看看:（1）旅馆房间号（你知道了什么？）、电话号码（你获得哪些信息？当我们拨打这个电话号码时会有几部电话响起？）

（2）邮政编码、商品的条码中可能蕴含着哪些信息？（国家代码、生产厂商代码、厂内商品代码）

（3）车牌号码，飞机票，军事情报密码……

（四）为学校的每一个学生编一个号码。1.生活中的编码这么多，想不想自己也来编一个。

听说新学期开始，我们4年级重新编班了，是吧？为了各科老师能尽快熟悉班里的学生，班主任给班级里的每一个同学编了一个号码。老师了解一下，你在这个班级的学号是多少？（为了保证所有学号数位相同，学号应全部是两位数。01、02、03……）

最近，学校要给每个学生建立成长记录册，校长委托我们为每个学生编一个学号。先思考一下：在这个编码中应该体现哪些信息呢？（课件：年级、班级、座号、性别）——每个信息你准备怎样编？ 师：为什么不能用年级编码？ 生：年级每年会发生变化。

师：怎样才能使学号从一年级到六年级一直不变？（生）

师：不同用途的编码有不同的编码规则，编码规则要使编码在一定范围内不会重复，在一定时间内保持不变。

学生试编，全班交流，教师根据学生的交流情况，（淘气也编了一个201203321 表示“2012年入学的⑶班学号为32的同学，该同学是男生”。你能看懂他的编码规则吗？）引导学生将不同的设计方式进行比较，让学生说一说那种编码最为合理——如果你是校长，你会选择哪种编码？

小结板书：学号编码：入学时间码+班级码+顺序码+性别码

7.小结：不论是身份证编码或是银行卡号、学生编号，要使编码合理，就要保证每一个编码都与众不同，并尽可能简洁，不要引起歧义，在一定时间内保持不变。

五、回顾总结：

1.回顾：这节课你学到了什么？（生）

我们用这些数字编码有什么好处吗?(有序，传递信息，便于统计，也便于查找，保密信息等。)2.总结全课：

编码与我们生活息息相关,未来的社会是一个信息数字化的社会，还有许多编码的秘密在等待大家去发现。最后老师送给你们2句话：02090114 1301 26080514 1709 13090115，190821 242105 1205 2321 1709151407。（编码真奇妙，数学乐无穷）希望同学们能学好数学，用好数学。板书设计：

编 码

位数相同

信息唯

一、持久

05 21 1980 09 13

252 1－6位

7－14位

15－17位

18位 地址码

出生日期

顺序码 校验码

学号编码：入学时间码+班级码+顺序码+性别码

第五篇：《编码》教学设计

《编码》教学设计

未央区方新小学

惠翠云

教材内容：北师大版四年级上册91--92页 教材简析：

《编码》是一节综合实践活动课，旨在通过学生的课前调查、收集信息、课中的汇报交流、自主编码，使学生了解数字在编码中的应用，感受规则和要传达的信息有关，认识身份证号、了解身份证号的结构及含义。教材从帮助探长破案这个故事情境入手，引起学生的探究兴趣。通过比较5个犯罪嫌疑人的身份证号码、银行卡号等相关信息，协助破案，与要传达的信息有关。最后，联系生活设计，寻找并发现生活中的编码，体会数字的用处与价值。学情分析：

四年级的孩子，对于破案这一情境是非常喜欢的，而且学生对于身份证的了解也略知一二。这节课在上之前，要求孩子先收集家庭成员的身份证号码，并且通过网络对身份证的含义进行预习，对生活中的其他编码也提前收集。教学目标：

1、结合具体的问题情境，了解编码的广泛作用，进一步体会“数”在日常生活中的作用，感受数学的文化价值。

2、结合具体的问题情境，通过观察、比较、猜测来探索数字在编码中所表示的具体含义，逐步建立数感。

3、再利用编码解决问题的过程中，激发学生的数学探究愿望，发展学生的推理能力。教学重点：

理解数字编码的准确性和简洁性，感受数字在交流和传递信息中的作用。教学难点：

探究编码的特点，学会编码的基本方法。

教学准备：课件、学习单（收集家庭成员的身份证号）教学过程：

一、课前谈话、导入新课。

1、师：今天上课老师想和你们聊聊天，乐意吗？

你们一天上几节课？这节课是你们今天上的第几节课？

两个数字表示的意义一样吗？

（设计意图：通过谈话，回忆数字以前学的两种情况学，既可以

表示基数、也可以表示序数）

2、（课件出示：一个背对大家的孩子，号码布上写着3406）

师：当平日里见到的这些数字，出现在运动员所带的号码布上 时，他还表示的是顺序和数量吗？猜猜看：从这个号码布上你能猜到什么？

师：从哪里看出是三年级四班？为什么不说是三十四年级或者是四十班呢？（不符合生活实际）

师：孩子们你们猜对了，她就是我们学校三年级四班的孩子王欣宇。

师：所以数字在这里给我们传递了一定的信息。比较“三年级四班王欣宇”和“3406”在运动会这种场合哪个更简洁、方便？

板书：方便、简洁

（课件出示：另外一个背对大家的孩子，号码不上写着1206）

师：猜猜看这个孩子的年级和班级？两个号码布有什么相同的地方？

（预设）生：第一个数字表示的是年级，第二个数字表示的是班级，后两个数字是表示这个运动员在本班的顺序。

师：看来是有规则的。板书：规则。

小结：我们把一些数字，按照一定的规则、方法编排，并能传递一定的信息这个过程叫编码。板书：编码。

（设计意图：利用生活中孩子常见的“号码布”编码，初步体会，数字可以传递信息，体会编码是有规则的，而且方便简洁。）

二、小组合作、自主探究

1、了解身份证号码中的出生年份

师：生活中警察也利用编码的知识进行破案。（课件出示书中的情境图）

通过看图你都知道了什么？ 你又能做出怎么样的的初步判断？

（预设）：生：要把省份证号码和银行卡卡号结合起来查，生：我觉得应该排除生于1970年和1983年的两个人。

师：你的理由是-----（预设)：生：罪犯是1972年的。

师：从哪里知道的？

(预设)：生：身份证号码里有个1972......师：是他说的这样吗？身份证号码里的1972代表的就是出生于1972年吗？有没有什么办法验证一下? 生：用我们自己的身份证号码验证。

学生对照自己的的身份证号码发现：身份证号码的第7位---11位确实表示的出生年份。

（设计意图：孩子对省份证号码有一点简单的认识，但是大部分孩子都是从身份证号码中是首先发现自己的出生年月日的。符合孩子的认知规律）

2、了解身份证号码中其他数字的含义

师：你还知道身份证号码里其他数字的含义吗？请和你4人小组里的成员说一说。(以下了解身份证号码中其他各数字的含义，可以根据孩子课堂上的汇报情况的先后顺序分别解读）

4人小组合作交流。全班汇报。

(预设)：生1：我知道了第第12位---15位表示的是出生月份和日期。

验证：同桌之间说一说自己的生日？身份证号码中又如何显示？

引导：6月2日，为什么不用62表示，要用0602表示？62不不是更简洁吗？ 生2：因为还有10月份、11月份、12月分出生的，也有21日等一些两位数的情况。

师：所以用两位数还是科学。板书：科学。今年是哪一年？你还从生日码离知道什么？（预设：年龄）

活动：用笔勾出家庭里其他成员身份证号码中的表示出生年月日的数字。

生3：我知道倒数第二位是性别码。单数表示男性，双数表示女性。验证：看自己的身份证号码第17位，也就是倒数第二位的数字，单数的起立，坐下。双数的起立、坐下。你们的发现对吗？

活动：用笔勾出家庭里其他成员身份证号码中的性别码，再次对照验证。

生4：我还知道身份证号码共有18位。验证：数一数。

生5：我知道最后一位是校验码。而且他是把前面17位经过一系列的计算得来的，如果是10就用X占位。活动：有没有身份证号码含有X的？

生6：我还知道15---17位是顺序码

生7：老师我们一家的身份证号码前6位都是610112.引导：请你大声读出你们一家的户口所在地。

你们发现了什么？

（预设）：都是陕西省西安市未央区的。

验证：请户口所在地在陕西省西安市未央区的同学举手，并大声读出（选取家庭成员其中的一个人）他的身份证号码前6位。

引导：关于610112的含义你知道什么？

生8：61代表陕西，01代表西安，12代表未央。

引导：前6位不是610112的有没有？请读出你的户口所在地，你发现了什么？

（预设）：身份证号码前6位表示出生的省份、市、区。第1、2位表示省，3、4位表示市，5、6位表示区。因为户口所在地不同，所以前6位数字也不同。

引导：但是同省份、同市但又不同区，数字有变化吗？ 同桌交流汇报：有，5、6位有变化，1、2、3、4位不变。

3、揭示身份证号码的编码规则。

活动：4人小组交流身份证号码的编码规则。

小结：第1、2位表示省；

3、4位表示市；

5、6位表示区、县；7---14位表示出生年月日；15--17是顺序码，其中17位还是性别码，最后一位是校验码。

（设计意图：孩子对身份证号码的含义和结构不是一点不知道，而是课前有预习、有查资料，所以这节课在这部分设计思路主要是孩子汇报，但是为了检验孩子汇报内容是否准确，所以课堂上多次安排验证活动。这样既活跃课堂气氛，又巩固了对这部分内容的认识。）

4、利用所给信息编身份证号码。

课件出示：一些个人信息。

活动：学生编身份证号码

猜猜：这个号码的主人是谁？(预设：老师或者其他人）

引导：为什么不是他？（预设：因为他是男的，性别码显示是女的）

为什么不是她？(专门指着一个女孩子)（预设：年龄不对，这个人应该30多岁）

揭示答案：出示某某的身份证。

引导：从身份证上你还知道某某的那些信息？（预设：姓名）

师：如果看到“某某”两个字就一定是“某某”吗？（预设：不一定，重名重姓的人太多了。）

验证：课件显示百度网、人人网的搜索结果。

引导：那么名字能代表某某人吗？（不能）能代表某某人身份的是什么？（预设：身份证）

讲授：身份证是我国公民唯一合法的有效证件。在一定时期内是不变的。

引导：昨天晚上在收集身份证号码时，家长有没有叮嘱什么？（预设：不要给别人看、抄个假的......）为什么？

（设计意图：通过编身份证号码，感受身份证号码的编码规则。反馈一下孩子对身份证号码结构和含义的掌握情况。教育学生要保护好身份证）

5、“升级”现有的二代身份证。

师：如果让你给身份证号码中加入一些你的其他信息，你还想加什么？（预设）：生9：血型 生10：指纹 生11：身高......讨论：哪些是可以加的，哪些是不可以加的？为什么？

6、了解国外一些国家在升级身份证方面先进的理念。课件出示：英国在这方面的先进理念。读一读。

（设计意图：在升级身份证中，再次让孩子感受身份证在一段时间号码是不会变的，号码中含有的信息也是一辈子不变的。也想培养一下孩子的创造能力。）

7、自学银行卡编码内容。

师：仅用身份证号码，你觉得能破此案吗？ 生：还得结合银行卡卡号。活动：自学书上92页上面的内容。引导：你能破案了吗？ 生12：最后一个人？

师：为什么？（学生叙述原因）

三、应用、练习：

师：你还知道或者了解生活中哪些编码？ 汇报：学生自由说。

引导：如车牌号。你知道陕A是什么意思吗？

（设计意图：编码中也可以含有汉字）固定电话号码的区号：029的含义？......（设计意图：发现生活中的编码，感受数学就在我们身边，数学与生活的密切联系。之所以还要说陕A、029是因为想让孩子知道我们身边最常见的编码。可是因为移动网络的增加，座机已经不多见了，但是作为西安人，我觉得还是得让孩子知道了解）