3.1数据编码　课件-2022—2023学年高中信息技术教科版（2019）必修1

3.1数据编码 海南华海中学 王娟 121% 0 更多精美模板请访问卡卡办公网：https://www.kakappt.com 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 2 在办理身份证的流程中,管理系统都收集了哪些数据？ 该数据如何进行采集？ 思考： 模拟信号 数字信号 采集信息 存储数据 4 1 模拟信号与数字信号 Analog Signal and Digital Signal 3 模拟信号与数字信号 A 信号 按取值特征 用传感器直接获得的信号 如声音、温度、压强。 用连续变化的物理量来表示信息。值随时间连续变化，波形光滑 01 模拟信号 5 模拟信号与数字信号 A 信号 按取值特征 02 可由模拟信号转换得来 是离散变化的，波形如台阶， 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（0、1）表示 数字信号 5 分析、比较模拟信号与数字信号在通信应用中的优劣 名称 优点 缺点 模拟信号 1.信息密度高 2.容易实现 1.抗干扰能力差 2.保密性差 数字信号 1.抗干扰能力强 2.保密性强 3.便于存储、加密、纠错 1.技术要求高 2.模数转换可能带来量化误差 数字化：将文字、图像、声音、视频等数据转换成手机或计算机中可以 保存、处理、传输、发布的对象即数字化过程。 模拟信号的数字化 模拟数据 数字数据 ①采样 ②量化 ③编码 5 第一步：采样 时间 振幅 模拟信号的数字化——以音频为例 第一步：采样 时间 振幅 采样频率=时间间隔的倒数 常用的CD音质的采样频率是44.1kHz，也就是把1秒的时间分成44100等份， 平衡点 模拟信号的数字化——以音频为例 模拟信号的数字化——以音频为例 第二步：量化 时间 振幅 将所得的振幅瞬时值往最接近的整数（四舍五入）取整。 将量化的整数二进制数值表示的过程 模拟信号的数字化——以音频为例 第三步：编码 样本序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 量化值 （十进制） 1 2 3 4 3 2 2 2 3 3 二进制编码 001 010 011 100 011 010 010 010 011 011 2 数制转换 3 数制转换 二进制(Binary) 数码：每位上可能的基本数字。 0、1 基数：每位上可能的数码个数2。 位权：每位上的1所表示的数值大小。 从右向左依次是：20、21、22、23 ··· 规则：逢二进一（1+1=10） 1 0 1 1 23 22 21 20 10010（2） 0b10010 0B10010 (10010)b 14 数制转换 十进制(Decimal) 数码：每位上可能的基本数字。 基数：每位上可能的数码个数10。 位权：每位上的1所表示的数值大小。 从右向左依次是：100、101、102、103 ··· 规则： 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 逢十进一（1+9=10） 100（10） 0d100 0D100 15 数制转换 八进制(octal) 数码：每位上可能的基本数字。 基数：每位上可能的数码个数8。 位权：每位上的1所表示的数值大小。 从右向左依次是：80、81、82、83 ··· 规则： 0、1、2、3、4、5、6、7 逢八进一（1+7=10） 23（8） 0o23 0O23 16 数制转换 十六进制(Hexadecimal) 数码：每位上可能的基本数字。 基数：每位上可能的数码个数16。 位权：每位上的1所表示的数值大小。 从右向左依次是：160、161、162、163 ··· 规则： 0~9、A、B、C、D、E、F 逢十六进一（1+F=16） 1E（16） 0x1E 0X1E 17 进制转换方法：8421法 95% 20% 数制转换 十进制转二进制： 2 2 2 2 2 18 9 4 2 1 0 十进制转二进制： 例：十进制18→二进制数 0 1 0 0 1 低位 高位 余数 18(10) = 10010(2) 除2反向取余法 将十进制转换成R进制（R>=2）