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数字化与编码
第一课时：数字化与进制转换
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8 9 10 11
12 13 14 15
24 25 26 27
28 29 30 31
4 5 6 7
12 13 14 15
20 21 22 23
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2 3 6 7
10 11 14 15
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1 3 5 7
9 11 13 15
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1号卡片
2号卡片
3号卡片
4号卡片
5号卡片
猜生日游戏
请一位同学，在下方的卡片中报出所有带有自己出生日期的卡片号码，最终由老师猜出他的生日
游戏规则：
思考问题：
老师是由什么依据猜测出这些同学的生日的？
进位计数制的基础概念
是按进位方式实现计数的一种规则
进位计数制：
数码：
基数：
我们将用来表示某种进位计数制的一组符号称为数码
所使用的数码个数称为基数
进制 数 码 基数 进位规则
十进制D 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 10 满10进1
二进制B 0,1 2 满2进1
十六进制H 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 16 满16进1
表示方法：1.(数字)进制 如：12=(1100)2 不写任何标记为十进制
2.数字+大写字母 如：12D=1100B
位权：
数码在不同数位上的倍率值称为位权
二进制转十进制
1 1 1 0 1
20
21
22
23
24
方法：每一位数字乘其相应的权后，
再相加就是该数的数值（乘权相加法）。
1×24 1×23 1×22 0× 21 1×20
= 16 + 8 + 4 + 0 + 1
+
+
+
+
N进制转十进制同理
（5B）16 = 5×161 + 11×160 =（91） 10
十进制转二进制
方法：把被转换的十进制数反复地除以2，直到商为0，所得的余数（从末位读起）就是这个数的二进制数（除以2倒取余法）。
2
52
2
26
2
13
2
6
2
3
……1
……0
……0
……1
……0
……1
2
1
……1
0
105
2
十进制转N进制：除以N倒取余法
（158）10 =（9E） 16
158
16
16
9
……E
……9
0
练一练、比一比
1.完成下列进制转换
（15）10 = （ ）2
（1011010）2 = （ ）10
（CD）16 = （ ）10
1111
205
90
（26）10 = （ ）16
1A
2.一个六位二进制数有三位模糊不清：1 ▌1▌▌0请问这个数可能是以下的（ ）
A.36
B.43
C.57
D.62
D
二进制转十六进制
十六进制和二进制有天然的联系：4个二进制位可以表示从0到15的数字，这刚好是1个16进制位可以表示的数据，也就是说，将二进制转换成16进制只要每4位进行转换就可以了，反之同理。
例：将（1000011）2 转换为十六进制数
1000 0011
8 3
每4位为一组转换为十六进制码
不足4位的部分在高位用0补齐
十六进制转二进制
十六进制和二进制有天然的联系：4个二进制位可以表示从0到15的数字，这刚好是1个16进制位可以表示的数据，也就是说，将二进制转换成16进制只要每4位进行转换就可以了，反之同理。
每一位十六进制数依次对应4位二进制数
A F
1010 1111
例：将（AF）16 转换为二进制数
练一练、比一比
请各小组拿出纸和笔计算以下进制转换题，比比看哪一组最快最准确。
（26）10 = （ ）2
（101101）2 = （ ）10
（10110010）2 = （ ）16
（8F）16 = （ ）2
11010
B2
10001111
45
（206）10 = （ ）16
CE
数据存储的单位
8个二进制位（8b）
1B=8b :1Byte(字节)=8bit(二进制位)
0
1
0
1
0
1
0
1
1个字节（Byte）
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
B
KB
MB
GB
TB
÷ 1024
÷ 1024
÷ 1024
÷ 1024
X 1024
X 1024
X 1024
X 1024
基本存储单位
常用存储单位
小单位到大单位：除1024
大单位到小单位：乘1024
数字化
在丰富多彩的信息社会里，数字化是计算机处理信息的基础。将现实世界中各种各样的信息用二进制数来表示的过程就是信息的数字化
现实世界中，我们将连续变化的物理量称为模拟量，如温度速度等。电子设备中模拟量通常以模拟信号传输
模拟量与模拟信号
数字量与数字信号
数字信号抗电路本身干扰和环境干扰的 能力强，且数字信号有利于存储、加密与纠错，从而具有较强的保密性和可靠性。
模拟信号还原度高，传输不需要过多的电子设备，运用广泛
数字量是离散的，在电子设备中 ，数字量则以数字信号的形式进行传递。
模数转化与数模转化
在一定条件下，模拟信号和数字信号可以相互转换，如下图所示
模数转化
数模转化
声波：模拟信号
电信号：模拟信号
二进制文件
电信号：数字信号
声波：模拟信号
声卡完成模数转化
麦克风拾音过程
音箱播放过程
模拟信号的数字化过程（以声音数字化为例）
采样是在连续的模拟信号中，每隔一定时间或空间取一个值的过程。如图所示，对于同一模拟信号，采样的时间间隔设置越小，单位时间内采集的样本数量越多，每秒的采样次数称作采样频率。单位用赫兹（HZ）表示。
采 样
量 化
编 码
100 101 100 011 100 110 111 101 011 011 100 100 011
量化是把采样的值用二进制数值表示出来，其
过程是按模拟信号变化的幅度将其划分为几个区
段把落在某个区段的采样样本值归成一类。并赋予相应的二进制数值来表示量化值，如图所示。
对这些二进制数值进行编码，就可以形成一 系列二进制代码。这样计算机就可以对其进行识别存储和加工了。数字化应用广泛，例如文字、图像和视频等信息载体都可以数字化
数字化与编码
第一课时：数字化与进制转换

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