第3单元 认识数据　知识点　2021—2022学年教科版（2019） 信息技术必修1

第3单元 认识数据 3.1数据编码 1、模拟信号与数字信号 按照取值特征，可以将信号分为模拟信号和数字信号。用传感器直接获得的信号一般为模拟信号，如声音、温度、压强等。模拟信号的值是随时间连续变化的，波形光滑。模拟信号的值称为模拟数据。 数字信号随时间的变化是非连续的，数字信号可以由模拟信号转换得来，数字信号的值即数字数据，直接用计算机所能理解的二进制表示，以方便计算机对其进行处理。 2、声音的数字化 我们不能把连续的音频信号存放在计算机中，必须将模拟声音数据转换为数字数据。将模拟声音数据转换为数字数据的这一过程，称为声音的数字化。通常先对模拟声音信号按给定的时间间隔进行采样，然后对采样数据进行量化，最后将量化后的数据用计算机能够存储和处理的二进制数值表示，即编码。 3、进制与数制转换 计算机外部的各种形式的数据经过编码后，都以二进制数的形式存储在计算机中。二进制数中只有0和1两个数字符号，其计数特点是“逢二进一”即1+1=10。计算机中存储数据的最小单位是二进制位，用比特(bit)表示，1比特能表示两种(21)状态(即0或1)，2比特可以表示00、01、10、11四种(22)状态，3比特可表示八种(23)状态....计算机存储数据的基本单位是字节(Byte，简写为B)，8比特构成1字节,1字节二进制数可表示2* (256)种状态。 在二进制数中，每一个数字在不同的位置上具有不同的权值，各位上的权值是基数2的若干次幂。比如二进制数10010,5个位置上的权值从右往左可以表示为: 将二进制数转换为十进制数时，只要将该二进制数的每个位置上的数字与其对应位置的权值相乘，然后求和即可。比如，把十进制非负整数转换为二进制数，可使用短除法，即“除二取余”法。例如，把十进制整数18转换为二进制数的过程如图3.1.7所示,结果为。 由于二进制数位数较多，书写不便，故常改用十六进制数表示。我国古代曾经在重量单位上使用过十六进制，如规定16两为1斤。十六进制需要使用16个不同的基本数字，除了阿拉伯数字0到9外，一般用字母A到F(或a~f)依次表示后续数字(相当于十进制数中的10~15)。十六进制的基本计数规则是“逢十六进1”，即F+1=10。一般地，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”。 4、文本数据的编码 文