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我们毕业啦
其实是答辩的标题地方
第一章 数据与信息
1.3 数据采集与编码
1.3.1数据采集
1.3.2数字化
1.3.3数制
目录
1.3.4编码
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
传统采集方式：
纸、笔
现代化的采集方式：
传感器、网络爬虫等
什么是传感器
传感器是一种能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
互联网采集数据
网络爬虫是一种按照一定规则，自动抓取网页上数据程序或脚本。
网络爬虫是通过网页中的超链接在网页间跳转，根据需求按特定的关键字获取某一方面的网页数据，然后对这些数据进行处理、储存等操作，并可用专门软件对数据进行分析。
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
信息的分类：
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
数字化过程
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
采样
模拟信号
数字信号
量化
编码
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
数的进制
二进制
八进制
十进制
十六进制
进制是一种计数的方式
1、数码：一个数制中所表示基本数值大小不同的数字符号；
2、基/基数：指一个数制所使用的数码个数；
3、权/权值：指每个数位中的1所对应的数值。
例如：十进制564
基数=10 4的 权值=100 6的权值=101 5的权值=102
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
进制的标识
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
课堂练习
将十进制127、53转化为二进制
将1101.01B转化为十进制
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
十进制 十六进制 二进制 十进制 十六进制 二进制
0 0 0 8 8 1000
1 1 1 9 9 1001
2 2 10 10 A 1010
3 3 11 11 B 1011
4 4 100 12 C 1100
5 5 101 13 D 1101
6 6 110 14 E 1110
7 7 111 15 F 1111
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
进制转换实践
1010B=( D)
111B=( D)
25D=( B)
65D=( B)
10110010B=( D)=( O)=( H)
10
7
11001
1000001
178
262
B2
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数字化
数制
编码
思考练习
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
编码（Encoding)是信息按照某种规则或格式，从一种形式转换为另一种形式的过程。
计算机存储容量最小的单位是比特（bit），1位二进制数码表示1个bit，但由于bit表示的值太小了，实际上计算机以8bit为一个基本单位，称为字节（Byte）。
1字节（Byte）=8比特(bit)
1024B=1KB 1024KB=1MB 1024MB=1GB
1024GB=1TB 1024TB=1PB 1024PB=1EB
1024EB=1ZB
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1.字符编码
1）计算机内的英文字符以二进制编码的形式来表示，使用最广的是ASCII码（美国信息交换标准代码）一个ASCII码一般用一个字节储存。
基本的ASCII码有128个，用一个字节中的7个位来表示，即 。
二进制范围：00000000——01111111
十六进制范围：00——7F
A的ASCII码十进制是65，十六进制是41；可以推出B的十进制编码是66，十六进制是42；C的十进制编码是67，十六进制编码是43。
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1.字符编码
2）汉字编码
计算机内的汉字字符以二进制编码的形式来表示，最常用的编码是GB2312，一般用2个字节表示一个汉字或汉语标点。
分为：外码、交换码、机内码、字形码
常用的输入码：拼音码、五笔码
计算机内部的汉字编码都用机内码。
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汉字编码
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数字化
数制
编码
思考练习
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
数据采集
数字化
数制
编码
思考练习
4.声音编码
常见的声音文件类型有：Wave、MP3、WMA等；
Wave格式音频文件的存储容量的计算公式：
存储容量=采样频率（Hz）x量化位数（bit）x声道数x时长（s）
(单位：位）
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4.图像编码
数字图像包括：矢量图和位图图像
存储容量=总像素x颜色位深度（单位：位）
颜色的位深度：图像量化的长度（图像量化一般用二进制来表示）
如256种颜色，它的位深度为8位。
格式有：BMP、JPEG、GIF、PNG
5.视频编码
存储空间需求大
矢量图形保存的文件大小一般比位图要小，并且文件大小与图形大小无关，在图像处理软件中任意放大矢量图形，不会丢失细节或影响清晰度，因为矢量图形与分辨率无关。
位图图像又称为点阵图，点越多，图像越真实，越能体现细节，同时也需要更多的存储空间。
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数字化
数制
编码
思考练习
1、一张未经压缩的1024×512像素的16色BMP格式的图像，其文件的存储容量大小约为（）
A.256KB B.1024KB C.2.5MB D.10MB
答案：A 1024×512×4÷8÷1024=256KB
2、设语言信号的采样频率为10kHz，其量化位数为8位，双声道输出，则每秒钟的数据量约为（）KB
A.9.77 B.19.53 C.80 D.156.25
答案：B 10×1000×8×2÷8÷1024=19.53KB
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数字化
数制
编码
思考练习
1、计算机中的数据用（ ）表示的
A、字母 B、ASCII码 C、二进制代码 D、英文
答案：C
2、下列工具中不能把模拟图像转换成数字图像的是（ ）
A、扫描仪 B、数码相机 C、智能手机 D、打印机
答案：D
3、下列数值最大的是（）
A、101101B B、2CH C、40D D、101100B
解析：A、D两项均为二进制，可将其他两个数转化为二进制再比较；2CH=101100B 40D=101000B
答案：A
4、已知英文字母m的ASCII码值为109，那英文字母p的ASCII码值为：_____；
答案：112
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数制
编码
思考练习
5、模拟音频数字化需要经过的步骤_____、____、_____;
答案：采样、量化、编码
6、二进制数11101转换成十进制数是_____;
答案：29
7、有一段WAVE格式的音频文件，采用44KHz的采样频率，量化位数为16位，双声道，时长为10秒，此音频文件的数据量大小为________B。
答案：44×1000×16×2×10/8=1760000B

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