资源简介

(共16张PPT)
1.2
数字化与编码
主讲人：xxx
知识回顾
数据是信息的载体；
信息是数据所表示的意义；
知识是人们在社会实践中所获得的认识和经验的总和，是人类在实践中认识世界的成果；
经过处理
进行提炼和归纳
数字化及其作用
二进制与数制转换
数据编码
数据压缩
数字化与编码
数字化与编码
学习目标：
了解数字化的意义与作用，感受数字技术对生活的影响；
理解数据编码的基本方式，合理选用数字化工具解决问题，感受数字化工具的优势
学习重难点：
数制的转换
存储单位及其换算
数字化与编码
信息技术现已应用到了社会的方方面面。数字化正悄然改变着我们的学习、生活与工作方式，推动着社会的变革与发展。
数字化与编码
一般来说，通信系统中有两种主要的信息传输形式：模拟信号和数字信号
模拟信号的信号波形是连续的，可以表示为时间的连续函数；
数字信号在取值上是离散的、不连续的；
模拟信号通过采样、量化、编码等转换为数字信号，并以二进制方式存储在计算机中
数字化与编码
它们都以二进制的形式存放在计算机中
数字化与编码
二进制的基数为2，两个基本数码是0和1；
采用逢二进一的进位规则，例1+1=10；
不同的数位对应不同的权值，权值用基数的幂表示。
下列那个选项一定不是二进制
A.111 B.101 C.120 D.010
数字化与编码
十进制数转换成二进制数 （除2反向取余法）
将十进制整数除以2，得到商数和余数，用商数再除以2，依此类推直到商数为0，将每次得到的余数逆序排列，即为转换后的二进制数
思考：十进制数23的二进制数是多少呢？
数字化与编码
二进制数转换成十进制数
将二进制数按权展开求和。
例：
(10011)2=1*20+1*21+0*22+0*23+1*24=1+2+0+0+16=(19)10
二进制数110010的十进制数是多少呢？
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数字化与编码
除二进制外，在计算机中也使用八进制和十六进制
注：十六进制中，超过10的数值用英文字母A,B,C代替
(74)16
(164)8
(01110100)2
,
数字化与编码
数据编码—通过数据编码，人们可以方便的存储、检索和使用数据。
字符编码
字符是人与计算机交互过程中不可或缺的重要内容，是多种文字和符号的总称，在计算机中需转化为二进制。例：ASCII码，Unicode
存储单位
计算机中存储一个“0”或“1”占用一个二进制位（bit）。8个二进制位组成1字节（Byte）
4MB是多少字节？
数字化与编码
声音编码
声音数字化的基本方法是按照一定的时间间隔采集声波的振幅，并将其转换为二进制数序列，即通过采样、量化和编码来实现；
采样是以相等的时间间隔来测得声音模拟信号的模拟量值，对其进行离散化提取；
采样频率指每秒声音被测量的次数，以HZ（赫兹）为单位；
分级量化就是将采样值变换到最接近的数字值，即用有限个数的数值近似地表示原来连续变化的值；
通过采样和量化，将一个连续的波形转换成有一系列二进制数表示的数据，形成二进制编码；
通常，音频所占的存储容量取决于采样频率、量化位数、声道数和时长，其计算公式为
音频所占的存储容量=采样频率*量化位数*声道数*时长/8
数字化与编码
图像与视频编码
一幅图像可以看作由许多彩色或各种级别灰度的点组成的，这些点横纵进行排列，被称为像素；
图像中每个像素的颜色值都用一个或多个二进制位来存储；
图像尺寸可用像素个数来表示，即“水平像素数*垂直像素数”；
图像的颜色深度指图像中每像素的颜色所占的二进制位，颜色深度为n ，能表示的颜色就有；
通常，图像所占的存储容量可用该图像所有像素的字节数来表示，其计算公式为：
图像所占的存储容量=水平像素数*垂直像素数*颜色深度/8
视频画面是由一定的速度连续播放的一组静态图像形成的；
常见的图像文件格式有JPG/IPEG,PNG和BMP等
常见的视频文件格式有AVI,WMV,MP4等
数字化与编码
数据压缩
目的：使文件更少的占用存储空间和缩短传输时间；
方法：
无损压缩：对压缩后的数据进行还原后，得到的数据与压缩前完全相同；
有损压缩：在压缩过程中会损失一定的信息，压缩后的数据无法还原成压缩前的样 子；
应用：
无损压缩算法有zip算法和7z算法，将文件压缩为压缩包，可用压缩软件还原；
有损压缩广泛应用于音频、图像和视频文件，常见的压缩格式有mp3(音频数据压缩 格式)、JPEG（图像数 据压缩格式）和MPEG（视频数据压缩格式）；
数字化与编码
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