资源简介

(共22张PPT)
3.1数据编码
朔州市实验中学校 李娜
Learning Objectives
学习目标
01
02
03
04
了解数据采集的基本方法
了解文本数据的编码
掌握二进制与其他进制的转换
理解数据编码的意义与作用
视频里展示了哪些数据，除此之外还有哪些，该数据如何进行采集？
思考：
表现形式 实例 采集的设备
文本 姓名、居住地… 键盘、手写、语音
数字 身份证号、年龄… 键盘、数字采集仪
图像 人脸 手机、相机、扫描仪
声音 说话的声音 手机、话筒、录音机
视频 监控视频 摄像机
1
模拟信号与数字信号
Analog Signal and Digital Signal
01
模拟信号：用传感器直接获得的信号，如声音、温度、压强等
值随时间连续变化，波形光滑。
数字信号：随时间的变化是非连续的，可以由模拟信号转换而来，用二进制表示
模拟信号与数字信号的转换：
1、采样：在横轴上按一定间隔取时刻，得到的瞬时值
2、量化：将采样获得的瞬时值往最接近的整数取整
3、编码：将第二步获得的整数值转换成二进制
02
03
模拟数据
最小值
最大值
0
时间
采样
接近0
接近2
接近4
接近3
接近1
接近2
接近2
量化
编码
0243122
111011010110110010
2
二进制与数制转换
Binary and the change of the number system
二进制
二进制只有1与0两个数字符号
计数特点：逢二进一，即1+1=10
计算机存储数据最小单位是二进制位，用比特（bit）表示，n比特表示2n种状态
计算机存储数据的基本单位是字节，用B表示，8比特构成1字节
二进制中，每个数字在不同位置上具有不同的权值，是基数2的若干次幂
例：10010（2），从右往左权值依次为20、21、22、23、24
思考，10101110（2）从右往左权值依次为？
10010（2）
从右往左权值分别为： 20、21、22、23、24
0*20+1*21+0*22+0*23+1*24
每位上的数字与其对应位置的权值相乘
0+2+0+0+16
求和
二进制 十进制
思考，10101110（2）转换为十进制为？
短除法“除二取余法”
十进制（非负整数） 二进制
18
9
4
2
1
0
2
2
2
2
2
余 数
0
1
0
0
1
低位
高位
18（10）=10010（2）
思考：
数字188转换成二进制是多少？
10111100
因二进制书写不便，采用十六进制表示，
用数字和字母0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F
代表0-16
逢十六进一，即F+1=10
十进制非负整数转换成R进制数（R≥2）采用“除R取余法”
把R进制非负整数转换成十进制数采用“按权展开求和法”
十进制 其他进制数
把十进制非负整数转换成二进制数，可使用短除法，即“除二取余法”，例如，把十进制整数175转换成16进制
175
10
0
16
16
余 数
15
10
低位
高位
175（10）=af（16）
Python进制转换——巩固练习
十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制
102 123
251 385
352 205
285 160
154 238
Python进制转换——巩固练习
十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制
102 1100110 66 123 1111011 7b
251 11111011 fb 385 110000001 181
352 101100000 160 205 11001101 cd
285 100011101 11d 160 10100000 a0
154 10011010 9a 238 11101110 ee
Python中十进制转换
在python中，可使用函数int(num,R)将R进制的整数num转换成十进制，这里num需加引号
int(‘11010010’,2) #将二进制整数11011010转换成十进制
210 #返回结果为十进制整数
int(‘2062’,8) #将八进制整数2071转换为十进制
#返回结果为十进制
int(‘BF’,16) #将十六进制整数FF转换为十进制
191 #返回结果为十进制
Python中十进制转换
在python中，可使用函数bin(num),oct(num),hex(num)将十进制的整数num分别转换成二、八、十六进制
bin(100) #将十进制整数100转换成二进制
0b1100100 #返回结果为字符串，前缀0b表示2进制
oct(100) #将八进制整数2071转换为十进制
0o144 #返回结果为字符串，前缀0o表示8进制
hex(100) #将十六进制整数FF转换为十进制
0x64 #返回结果为字符串，前缀0x表示16进制
3
文本数据的编码
Text Encoding of the data
a
ord(‘1’)
49
#显示字符“1”的编码值
用ord()函数查看字符的编码，函数chr()返回对应的字符
.
。
0
其他
A
女
男
Python查看数据的编码(尝试)
用于文本数据字符编码的方案有多种，最典型的有ASCII码，Unicode码
ASCLL码：
用7位或8位二进制，数表示一个字符，集中定义大小写英文字母，标点符号和数字等符号和字符，共128个。
计算机内部用一个字节来存放ASCLL字码，最高位用0表示。
Python数据的编码
典型编码方式之一
产生：为了解决传统字符编码方案的局限性，用2个字节表示一个符号。
Unicode码是在原来ASCLL码前加8个0
计算机要处理汉字，必须对汉字进行编码，每个汉字至少需要两个字节。
Unicode码
宝藏金句
真正有光的人，是压的时间够久，深度够深，绽放的光芒才可以越灿烂——朱迅

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