信息的编码

为何要对信息进行编码？信息本身是看不见摸不着的，但是它可以用一定的方式表现出来的。通常人们把用来表示信息的符号组合叫做信息的代码。信息编码的根本目的是为了能对信息进行有效的处理。有时也为了加密。计算机如何对信息编码？所有信息转化成由“0”、“1”两个符号组成的二进制代码，即数字信息。信息的编码一、二进制基础1、二进制信息表示计算机高电平低电平高电平低电平10所以，用一个“1”或“0”所占的数位，即构成二进制位（bit，比特）；也就是计算机存储信息的最小单位。一、二进制基础2、信息编码可传递信息数位数即比特数2演示4演示8演示16试想：如有n个比特，可传递多少信息数？212223242n3．常用的进位计数制计数制基数数码进位关系二进制20、1逢二进一八进制80、1、2、3、4、5、6、7逢八进一十进制100、1、2、3、4、5、6、7、8、9逢十进一十六进制160、1、2、3、4、5、6、7、8、9A、B、C、D、E、F逢十六进一4．计数制的书写规则（1）在数字后面加写相应的英文字母作为标识。如：二进制数的100可写成100B十六进制数100可写成100H（2）在括号外面加数字下标。如：（1011）2表示二进制数的1011（2DF2）16表示十六进制数的2DF2二、二进制与十进制的转换（1）十进制数二进制数(用“除二取余”法）【例1】将十进制整数（105）10转换为二进制整数，采用“除2倒取余”的方法，过程如下：2︳1052︳52余数为12︳26余数为02︳13余数为02︳6余数为12︳3余数为02︳1余数为10余数为1所以，（105）10＝（1101001）2（2）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＝18十进制（标识D）二进制（标识B）十六进制（标识H）000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019101010A111011B121100C131101D141110E151111F（3）十进制、二进制和十六进制转换表二进制数不便于书写和记忆，人们经常采用十六进制来表示他们。转换方法位每4位二进制数可以用1位十六进制数代替。(11010010)2=11010010B=D2H7FH=01111111B练习1、某军舰上有5盏信号灯，信号灯只有“开”和“关”两种状态，如果包括5盏信号灯全关的状态，则最多能表示的信号编码数（）2、十进制数36转换为二进制数表示，正确的是（）A.100100B.101000C.110000D.1011003、算式（1110）2-（4）10的运算结果是A.(1010)2B.(1011)2C.(9)10D.(11)10字符编码美国信息交换标准代码（ASCII码）ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）码是美国信息交换标准代码的简称，用于给西文字符编码；包括英文字母的大小写、数字、专用字符、控制字符等；这种编码由7位二进制数组合而成，可以表示128种字符；在ASCII码中，按其作用可分为：34个控制字符；10个阿拉伯数字52个英文大小写字母；32个专用符号练习1、为了让计算机能统一的用二进制形式的代码存储、处理各种数据，国际上普遍采用了一种———字符编码A、GB2312B、ASCII码C、GBK码D、BIG-5码2、字母“a”的ASCII码是“01100001”，”b”的ASCII码在计算机存储器中存放正确的是（）A、01100010B、11100010C、01100001D、11000103、已知字母X的ASCII码为1011000B，则字母Z的ASCII码用二进制表示是（）A、1011001BB、1010100BC、1010110BD、1011010B1．输入码汉字输入码是为用户由计算机外部输入汉字而编制的汉字编码，又称为汉字外部码，简称外码。（1）音码：如拼音码。（2）形码：如五笔字型2．机内码汉字机内码是汉字处理系统内部存储、处理汉字而使用的编码，简称内码。每一个汉字的内码占2B。（1）国标码：即“中华人民共和国国家标准信息交换汉字编码”（代号GB2312-80）。共收录汉字和图形符号7445个。其中：一级常用汉字3755个；二级非常用汉字和偏旁部首3008个；图形符号682个。（2）BIG-5码：BIG-5码是我国台湾地区编制和使用的一套中文内码。它是为了解决各生产厂家中文内码不统一的问题而设计出的一套编码，并采用5大套装软件的“五大”命名为“BIG-5”码，俗称“大五码”。3．输出码输出汉字时的编码。多以点阵的形式输出二、汉字代码的表示方法2、汉字点阵码是用黑白两色点阵来表示汉字字形的编码，一个32×32点阵字模的存储空间为()A、128字节B、16字节C、32字节D、64字节1、已知字符“d”的ASCII编码是01100100，则字符“g”的ASCII编码是（）A、01100111B、01100110C、01100101D、011000113、汉字的显示输出采用点阵方式，如下图是一个12*12的点阵字形样例，每个点用一个二进制位表示，用0表示白，用1表示黑。假设从左至右，从上至下排列，每8位一个字节，不足8位占用一个字节：下列叙述正确的是（）A、该汉字第三个字节是10001111B、存贮该汉字共需2*12字节C、存贮该汉字共需12*12/8个字节D、在该点阵字库中汉字笔划越多，所需存贮空间字节数也会越大二、多媒体的数字化表示图形与图像的数字化表示音频的数字化表示图形与图像的数字化表示在计算机系统中，图像是采用位图形式来表示的，图形是用矢量图方式来表示的。1、位图图像概念：又称光栅图，是由许多象小方块一样的“像素(pixels)组成的图像。常用软件：画图、AdobePhotoshop、美图秀秀等常见位图图像文件类型：bmp、jpg、gif等2、矢量图形概念：矢量图形是通过计算机将一串线条和图形转换为一系列指令，在计算机中只存储这些指令，而不是像素。常用软件：Word绘图工具、CorelDRAW等。常见图形文件类型：pcx、wmf等位图图像和矢量图形的区别：（1）位图图像真实，矢量图形存储空间小；（2）矢量图形可随意拉伸、移动、放大等操作而不会产生失真，而位图图像会失真。图形与图像的数字化表示5、位图图像的容量计算像素：由许多象小方块一样的“像素(pixels)组成分辨率：图像占据的总像素，由水平分辨率和垂直分辨率相乘表示640×480=307200像素800×600=480000像素颜色数与灰度级：反映了每个像素需用多少比特（或字节）来表示颜色或灰度如：黑白两色：256级灰度：256=28用8比特（即1字节）表示彩色图16色：用4比特（即1/2字节）表示256色：用8比特（即1字节）表示1670万色：用24比特（即3字节）表示,又称为“真彩色”可用1比特（即1/8字节）表示例：一幅分辨率为1024×768的256级灰度的图像需多少字节存储空间？1024×768×1=786432字节∴根据28=2562、一幅320×240像素的黑白位图图像和同样分辨率的32色彩色位图相比，文件大小关系为()A、前者大于后者B、后者大于前者C、一样大小D、无法比较1、用ACDSee软件打开一个图像文件时，在状态栏显示的信息如下图，下列说法正确的是（）A、该图像文件的存储容量是7.7KBB、该图像文件大小为270×129×256像素C、该图像每个像素用256个字节表示D、该图像文件的类型是bmp位图文件音频的数字化表示1、声音的波形表示频率：频率高低表示声音音调的高低（如高音、低音）振幅：表示声音的大小（音量）2、声波的数字表示采样频率（Hz）：每秒对声音波形采样的次数。一般用1字节来表示每一个采样点的坐标高度（即振幅高度的划分），即采样的高度范围为0~256；例如：一般的立体声采用44KHz的采样频率，立体声有两个声道，所以每秒钟的存储空间为：44000×2×1=88000字节一张1.44MB的软盘仅能存16秒钟的音乐。所以，为了节省存储空间，可降低采样频率；（如11KHz）为了高质量的“发烧级”高保真音乐，除了提高采样频率，还可加大振幅的高度，如用2字节记录，将振幅高度划分从0~256提升到0~65536。常见的软件：录音机及其他音乐编辑软件常见音频文件类型：wav、mid、mp3等∴