1.2 信息的编码

1.2信息的编码P4第一章信息与信息技术导：你知道身份证号码是如何编码的吗？身份证号码：530402199511150946通过身份证号码得知此人是：云南省玉溪市红塔区人年龄15岁性别：女问：在计算机中也是用十进制编码的吗？答：不是，在计算机中用二进制编码。计算机是一种电子计算工具，是由大量的电子器件组成的，在这些电子器件中，电路的通和断、电位的高和低，用两个数字符号“1”和“0”分别表示容易实现。知识点：十进制编码十进制：由0、1、2、3……9这10个基本的符号构成，采用“逢十进一”计数方法。生活中主要采用的是十进制计数，如成绩、重量等。1.只有两个基本数码：0，1；2.采用“逢二进一”的进位规则（满2就向前面一位进1）；3.每个数码在不同的数位上，对于不同的权值。十进制:157=1*102+5*101+7*100二进制:10010=1*24+0*23+0*22+1*21+0*20补充：1.16进制：有16个基数：0--9，A，B，C，D，E，F，如书P5表1.2.22.8进制：有8个基数：0--7，逢八进一1.2.1二进制代码的特征1.二进制数十进制数(用“按权相加”法）(10010)2＝(18)10二进制数10010代表的值2423222120转换结果1×24+0×23+0×22+1×21+0×20＝18补充知识点：二进制与十进制的转换二进制数十进制数(练习）(110101)2＝()1025+24+22+20＝32+16+4+1＝5353练习：2.十进制数二进制数(用“除二取余”法）补充知识点：二进制与十进制的转换练习（可用科学型计算器）：1、十进制数116表示为二进制是2、二进制数111010表示为十进制是111010058二进制与十进制的转换补充知识点：存储容量单位存储容量单位（文件大小）:BKBMBGBTB1KB=1024BKB（千字节）1MB=1024KBMB（兆字节）1GB=1024MBGB（千兆字节）1TB=1024GBTB（百万兆字节）01000001位（b）1个字节（B）1.计算机存储的最小单位：二进制位（比特、bit或b）2.计算机存储的基本单位：字节（Byte或B）如：8个位（比特）＝1个字节（8bit＝1Byte、8b＝1B）依次增大，每一级增大1024倍如：硬盘容量为：320G=320*1024M=327680M/500M=655部影片练习：请填入容量单位（字母）1.一篇文章大小约为33（）；2.一张数码相片大约为3.3（）；3.一个QQ软件大约为33.3（）；4.一部普通RM格式电影大约为330（）；6.一部高清DVD电影大约3.3（）；KBMMMG标准的ASCII码使用一个字节中的7位来表示128个字符。如：A的ASCII码是65，a的ASCII码是97，ASCII码包含94个图形字符码和34个控制符码注：一个字节由8个位组成，ASCII码只占用了右面的7位，最左位用“0”填充。ASCII码表（P6表1.2.3）1.2.2字符编码P5练习：根据A的ASCII码是65，推断F的ASCII码是多少？一个汉字用2个字节（16个二进制位）来表示。如：“中”在GB2312中对应的编码是：0011011000110000汉字除了最常用的GB2312编码外还有其它几种编码方案（参见P8表1.2.4）试一试：查看输入法所用的字符集。完成实践体验（P8）1.2.3汉字编码P7字符科普知识ABC内码BFC6C6D5D6AACAB6414243–①输入码（外码）：汉字输入码是解决如何利用西文标准键盘来快捷地输入汉字的编码，它规定了键盘按键与汉字的对应关系，与二进制无关，如果我们的键盘上每个按键就是一个汉字，我们就不需要输入码了。常用的汉字输入码有拼音输入法、五笔字型输入法等。在同一计算机中，可以存在多种汉字输入码，根据需要选择汉字输入码。用不同汉字输入码输入的汉字，都会转换成相同的内码存储到计算机中。1.2.3汉字编码P7②交换码：区位码为了方便各种通信系统之间信息交流而统一制定的汉字字符集编码标准，包括：GB2313-80区位码，占2个字节，区位码查询系统：。GB18030：有单字节、双字节和四字节的字符。1.2.3汉字编码P7③处理码：机内码汉字字符在计算机存储器内的编码，唯一的，占两个字节，机内码与信息交换码是有所不同的，有变换的规则。机内码的观察，使用UltraEdit观察汉字“科普知识ABC”的内码。1.2.3汉字编码P7③处理码：机内码汉字字符在计算机存储器内的编码，唯一的，占两个字节，机内码与信息交换码是有所不同的，有变换的规则。机内码的观察，使用UltraEdit观察汉字“科普知识ABC”的内码。1.2.3汉字编码P7④字形码：汉字输入码可以帮助我们将汉字输入电脑，但如果要在电脑上显示某个汉字，则还需要一套记录每个汉字字形的编码，这就是汉字字形码。字形码是字库中存储的汉字字形编码，一般采用点阵和矢量方式。例如，以8×8点阵记录“人”字字形为例说明：每格即1个点，共8×8=64点，若白色为0，黑色为1，则对于这个“人”字，需记录为右侧二进制形式。这就是使用点阵法将字形与二进制对应的方法。如果将这些点再细分成16×16点阵，显示的“人”字是不是会更精细一些呢？是的，但需要用到的二进制位也会更多。因此，点越多文字越精细，占用的存储空间也越大。1.2.3汉字编码P71.2.3汉字编码P7汉字输入码、处理码、交换码、字形码之间的关系（如图）1、声音的数字化一首美丽动听的歌曲在计算机内部是如何数字化的呢？⑴转换方法：采样和量化⑵部件：模数转换器⑶模数转换⑷关系：采样频率越高，量化的分辨率越高，所得数字化声音的保真程度也越好，数据量也会越大。（P10）1.2.4多媒体信息编码P9CD采用44.1kHz的采样频率，16位量化分辨率2、声波通过采样和量化实现模数转换P930Hz的采样频率：表示每秒采样30次采样频率、量化分辨率越高音质越好，但是数据量也越大，所需存储空间也越大3、声音文件的存储容量计算存储容量(Byte)=采样频率(Hz)×声音位数(bit)×声道数×时间(s)÷8多媒体信息编码2、图像和视频数字化像素（P10）演示：画图工具－查看－缩放－大尺寸－查看－缩放－显示网格1.2.4多媒体信息编码如何查看图像文件的分辨率（长、宽分别有多少个像素）？原100*100变后300*300变大原300*300变小变后100*100黑白位图图像存储空间计算1位二进制数表示1个像素800×600的黑白图像需要多少存储空间？480000bit/8=60000B/1024≈58.6KB8位（比特）＝1字节8bit＝1B800×600=480000像素480000像素需要存储空间为480000bit彩色位图图像存储空间计算16色(24)：4位二进制数表示1个像素256色(28)：8位二进制数表示1个像素800×600的16色图像需要多少存储空间？800×600的256色图像需要多少存储空间？(800×600×4)/8=240000B(800×600×8)/8=480000B计算640×480像素的黑白图像至少需要多少字节？用画图工具保存640×480像素的黑白图像（单色位图）查看文件大小是否和计算出来的结果一样。试一试：(640*480*1)/8b=38400B/1024=37.5KB视频的数字化视频:连续的图像变化每秒超过24桢（frame）画面以上时，根据视觉暂留原理，人眼无法辨别单幅的静态画面，看上去是平滑连续的视觉效果，这样连续的画面叫做视频。声音、图像、视频经过数字化后产生的数据量很大，为了提高存储、处理和传输的效率，很多种关于图像、声音、视频的压缩标准就制订出来了。如：JPG是静态图像常用的压缩格式，MP3是声音常用的压缩格式，VCD和DVD分别使用MPEG－1和MPEG－2的压缩格式。视频的存储空间计算：分辨率×颜色位数×每秒帧数×时间（秒）÷8本节课主要学习了“字符编码”、“汉字编码”和“多媒体信息编码”这三个内容。在“字符编码”部分了解到计算机内的信息都是采用二进制代码即0和1表示，通过二进制编码可以表示各种字符、声音、图像等信息。其中，国际上普遍采用的字符编码就是ASCII编码，可以表示英文字母、数字、标点、控制符等。在“汉字编码”部分知道了汉字采用的是国标码的编码方式，每个汉字编码占用2个字节。同时，通过汉字输入码、内码和字形码帮助实现汉字的输入、存储和输出。在“多媒体信息编码”部分学习了什么是“模数转换”，知道了采样和量化的作用，声音、图像和视频是如何通过数字化存储在计算机中的。另外，通过数据压缩技术可以提高存储、处理和传输多媒体信息的效率。本课小结