资源简介

(共16张PPT)
1.2 数 据 编 码
粤教版高一信息技术
一
什么是模拟信号？
二
什么是数字信号？
内
容
三
文字编码
四
图像编码
五
声音编码
数据编码与传输
将现实世界的事物现象符号化、数据化。按照编码格式的不同，可以分为模拟信号和数字信号
数据编码
A
不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输，在计算机内部，信息只有经过数字化才能表示、存放和传递。
数据传输
B
一、什么是模拟信号？
是指用连续变化的物理量所表达的信息。其信号的幅度、频率或相位随时间作连续变化，如声音信号、图形信号等。
单一频率声波波形
多频率组合声波波形
扔石头水面形成水纹
二、什么是数字信号？
数字信号：是离散时间信号的数字化表示，其信号的自变量、因变量都是离散的。例如：开关电路中输出信号和电压脉冲都是离散的信号。
在计算机中，数字信号的大小常用有限位的二进制表示。字长为2的二进制数可表示00、01、10、11四种数字信号。
扔飞镖形成的孔洞
比一比
概念 值 优点 缺点
模拟信号 随时间连续变化的，波形光滑 模拟数据 1.信息密度更高，它可以对自然界物理量的真实值进行尽可能逼近的描述。2.模拟信号的处理过程更简单 保密差、容易受到噪声影响；长距离传输会因能量损耗而衰减
数字信号 时间及幅值不是连续变化的，而是离散变化的，波形如台阶 数字数据 1.抗干扰能力特别强 2.有利于存储、加密和纠错，具有较强的保密性和可靠性。 算法复杂，技术要求高
编码识别植物：
根据植物的特征（有叶、开花、牵藤）填写植物特征表，例如有叶就用1表示，没有叶就用0表示，其他特征类推。
试一试
植物 有叶（1） 开花（1） 牵藤（1）
仙人球 0 1 0
兰花 1 1 0
绿萝 1 0 1
牵牛花 1 1 1
编码就是采用少量的基本符号，按照一定的组合原则，表示大量复杂多样的信息。
请问：
101表示的是哪种植物？
文字编码
A
图像编码
B
声音编码
C
编码的基本方式
文字、图像、声音等类型的数据都可以经过编码进行存储和传输，视频等数据文件也可以被编码成数据文件，程序设计也属于编码，编码是数据存储及表现的基础，也是人们认识世界的基础。
三、文字编码
01
ASCII码
1960年，香农创立了的基本字符编码系统，即ASCII码（美国标准信息交换代码），用7位二进制码为所有的英文字母（大小写52个）、阿拉伯数字（10个）和常用的不可见控制符33个以及标点符号、运算符等（33个）建立了转换码，第一次将符号转化为“0”和“1”构成的编码。
02
国标码
创建于1980年，目的为了使每个汉字有一个全国统一的代码而颁布了汉字编码的国家标准。每个汉字有个二进制编码，叫汉字国标码。 在我国汉字代码标准GB2312-80中有6763个常用汉字规定了二进制编码。国标码是一个4位十六进制数。
文字（字符）编码是效率相对较低的编码方式，有单字节码和双字节码两种，其中ASCII码和莫尔斯码属于单字节码，国标码（GBK）、统一码（Unicode）属于双字节码。
四、图像编码
图像编码：在满足一定保真度的条件下，对图像（位图、矢量图）数据进行变换、编码和压缩，以较少比特数表示图像或图像中所包含的信息的技术。
01
02
矢量图：用直线和曲线描述图形，数据量小，图形放大或缩小不失真，但色彩不丰富。
位图：图形是由许多像素点组成，数据量大，放大会失真，但色彩丰富。
1、图像编码——以位图为例
位图，最小单位为光栅点（或称像素），因而也叫点阵图或像素图。位图采用映射存储格式，即每个像素映射为一个数据，存放在以字节为单位的矩阵中。
2、位图文件的大小
计算机二进制系统中，每个0或1就是1位（bit,数据存储的最小单位），8位称为1个字节(Byte)。黑白图像，每个像素有2种颜色（黑、白）可选，称为1位图像（图像深度），16色图像，每一个像素有16种可选颜色，称为4位图像，256色图像称8位图像。
文件头
位图信息头
颜色信息
图形数据
包含文件的类型、大小和位图起始位置等信息，共14个字节
用于说明位图的尺寸等信息，占40字节
用于说明位图的颜色，有若干个表项
记录位图的每一个像素，记录顺序按从左到右，从下到上的方式扫描
位图文件组成
位图文件所占用的空间，可以按以下公式计算：
文件大小=文件头+信息头+颜色表项+图像分辨率*图像量化位数/8
图像分辨率=图像X方向的像素数*图像Y方向的像素数
图像量化位数，也叫图像深度，是指图像中每个像素点记录颜色所用的二进制位数
1、有一幅24位的位图图像，像素为1024*800，试确定其数据文件的大小。
2、若将上述图像另存为256色位图图像，则文件大小为多大？
思
考
五、声音编码
声音是模拟信号，对声音进行数据编码，必须经过前期的数据采样和数据量化。
采样：采样就是把输入的模拟信号按适当的时间间隔（如1秒钟）得到各个时刻的样本值，
量化：是把样值信号的无限多个可能的取值，近似地用有限个数的数值来表示
编码：是将量化后的采样值用二进制数码表示，并转换为由二进制编码0和1组成的数字信号。
常用的采样频率有三种：44.1 kHz、22.05 kHz和11.025 kHz。
1、字母B对应的的ASCII码为（ ）
A、65 B、66 C、67 D、68
2、汉字的编码的过程一般为（ ）
A、输入码---机内码----字形码
B、字形码---机内码-----输入码
C、输入码----字形码---机内码
D、机内码-----字形码---输入码
课堂练习
3、对一段音乐，分别用44.1kHz和22.05kHz的采样频率进行采样后存储，则采样频率大的 ( )
A、存储的空间小，音质较好 B、存储的空间大，音质较好
C、存储的空间小，音质较差 D、存储的空间大，音质较差
B
B
A
课堂小结

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