资源简介

(共22张PPT)
数据编码
了解各类数据的采集的基本方法。
学习目标
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重点难点
能够解释文本、音频等数据的编码原理。
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理解数据编码的意义和作用。
音频的采集方式与容量计算。
理解文本编码的由来。
编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式或格式的过程
信息采集转换成编码再通过信号发送另一端接收后解释成编码最后输出信息
编码用预先规定的方法将文字、数字或其他对象变成可以存储在计算机里的数值
模拟信号
数字信号
模拟信号 数字信号 用传感器获得信号一般称为模拟信号，如声音、温度、压强。 模拟信号的值称为模拟数据。模拟信号的值是随时间连续变化的、波形光滑。 数字信号随时间的变化是非连续。数字信号可以由模拟信号转换得来。 数字信号的值即数字数据，直接用计算机所能理解的二进制表示，以方便计算机对其进行处理。 优点 缺点 优点 缺点
模拟信号的值是随时间连续变化的，波形光滑，自然的，连续的。 出现的模拟信号不可靠，容错性差，易受干扰 数字信号用二进制表示，方便计算机处理 非连续
声音数字化
我们不能把连续的音频信号存放在计算机中，必须将模拟声音数据转换为数字数据。
将模拟声音数据转换为数字数据的这一过程，称为声音的数字化。
采样
量化
编码
声波的振幅是反应波形从波峰到波谷压力变化的物理量，音量与振幅成正比
某一区间的采样点按四舍五入的规则取整选值，这个过程称为量化
将样本值用计算机能够存储和处理的二进制数值表示的过程称为编码
我们把这种从连续的时间中每间隔一个时间段抽取一个时刻点的操作称为“采样”。这个时间间隔的倒数称为采样频率，单位是赫兹，即秒-1。采样频率越高，声音还原的效果自然就越真实，但采样点也就越多，需要保存的数据也越多，所占存储空间也越大。
常用的CD音质的采样频率是44.1kHz，也就是把1秒的时间分成44100等份，每份取其对应的一个幅值。
时刻 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
十进制（量化） 1 2 3 4 3 2 2 2 3 3
二进制数值 001 010 011 100 011 010 010 010 011 011
声音多为16位量化记录，所以可以有更多不同的数值。
二进制与数制转换
计算机外部的各种数据经过编码后，都以二进制数的形式存储在计算机中。
计算机中存储数据的最小单位是二进制位，用比特（bit）表示。
1比特能表示两种状态（即0或1）21
2比特可以表示四种状态（00、01、10、11）22
8比特可表示（256）种状态28
8比特构成1字节（Byte,简写为B）
（1字节相当于一个英文字母，2个字节相当于一个汉字）
1B（Byte,字节）=8（bit,比特）
1KB（千字节）=1024B
1MB（兆字节）=1024KB
1GB（吉字节）=1024MB
1TB（太字节）=1024GB
1PB（拍字节）=1024TB
数据容量
二进制与十进制的相互转换
短除法
2 101 余数
2 50 1
2 25 0
2 12 1
2 6 0
2 3 0
2 1 1
0 1
倒序读出余数即为二进制
二进制转十进制
1 0 0 1 0 0 1 1
128 64 32 16 8 4 2 1
128*1+64*0+32*0+16*1+8*0+4*0+2*1+1*1
=147
二进制与十六进制的转换
十六进制：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F（a、b、c、d、e、f）
文本数据编码
文本数据是用来表示一定意思的一系列字符，包括字母、数字、标点符号、汉字等。
文本数据的编码有多种类型。最典型的是ASCII码和Unicode码。
ASCII码
ASCII码
美国于20世纪60年代由8位二进制数表示一个字符，共128个，其中包括26个大小写英文字母、标点符号和数字。
GB2312码
中国于1980年由16位二进制数表示一个汉字字符，共6763个汉字和包括拉丁字母、希腊字母在内的682个字符。
GB2312
GBK、GB18030-2000、18030-2005
收入21003个汉字，883个字符；CJK汉字扩充A； CJK汉字扩充B，共70244个汉字。
Unicode码
Unicode码
又称“万国码”由国际联盟于1990年开发，在1994年发布。用两个字节来表示一个符号（16位二进制数）为全世界文字进行编码。可与ASCII码进行转换。
例如：ASCII码中的”a”是01100001，而Unicode是0000000001100001
图像数字化
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