1.2 .2数据编码课件 2023—2024学年人教/中图版（2019） 高中信息技术必修1

1.2.2数据编码与压缩 讲课人：*** 时间：2023年 11月 【第一章】【认识数据与大数据】 1 学习目标 Learning goals 01 能够描述数据与信息的特征 02 知道数据编码的基本方式。 03 掌握数字化学习的方法 04 体验数字化学习过程，感受利用数字化工具和资源的优势 2 数据编码 你遇到过这些问题吗？ 文档网页 出现乱码 下载Word 文字重叠 3 数据编码 影响因素？ 图像质量 图像显示 图像大小 你遇到过这些问题吗？ 4 数据编码 计算机是如何处理字符的？ 5 数据编码 数据编码指的是用预先规定的办法将文字、数字或其他对象编成可以存储在计算机里的数值。 6 数据编码 字符 （文字、符号等） 数字 （二进制等） 预先确定的规则 每个字符拥有对应的 数字编码 便于不同计算机系统间 交换信息 交换码 编码方案 字符编码 7 数据编码 字符 （文字、符号等） 数字 （二进制等） 预先确定的规则 编码方案 字符集 方案支持的所有 抽象字符的集合 字符编码 字符集与数之间 建立对应关系的法则 字符编码 8 字符编码-英文字符编码 ASCII编码 美国信息交换标准代码 (American Standard Code for Information Interchange，ASCII) 字符集：大小写字母、数字、常用符号等128个字符 字符编码：利用1个字节对128个字符进行数字编码 数据编码 9 字符编码-通用字符编码方案 数据编码 unicode字符集与编码方案 Unicode是国际组织制定的可以容纳世界上所有文字和符号的字符编码方案。 UTF-8、UTF-16、UTF-32 Unicode（统一码、万国码、单一码）是一种在计算机上使用的字符编码。它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求。 10 字符编码-中文字符编码 数据编码 GB2312-1980 GBK GB18030-2005 共收录 7445 个字符，其中汉字 6763 个。GB2312-1980兼容标准 ASCII码，采用扩展 ASCII 码的编码空间进行编码，一个汉字占用两个字节。 收录了 21003 个汉字。 是我国继GB2312-1980和GB13000-1993之后最重要的汉字编码标准，是我国计算机系统必须遵循的基础性标准之一。 收录了7万多个汉字。 11 计算机中常见的存储单位与换算关系 数据编码 存储单位 换算关系 B(byte),字节 1B=8b(bit,位) KB(kilobyte),千字节 1KB=1024B=210b MB(megabyte),兆字节 1MB=1024KB=220b GB(gigabyte),吉字节 1GB=1024MB=230b TB(terabyte),太字节 1TB=1024GB=240b PB(petabyte),拍字节 1PB=1024TB=250b EB(exabyte),艾字节 1EB=1024PB=260b 计算机中常见的存储单位与换算关系 12 计算机处理字符的过程 数据编码 存储、操作、 传输等 处理 显示屏输出、 打印输出等 输出 利用键盘等 输入字符 输入 13 计算机处理字符的过程 数据编码 环节 英文 中文 输入 键盘直接键入 输入码 （拼音、五笔等） 处理 ASCII编码 机内码 输出 字型码（输出码）：点阵&矢量 14 声音编码 数据编码 失真、噪音 传输中易受环境的干扰 连续变化的量 声音的数字化 15 声音编码·声音的数字化 数据编码 模拟 信号 声音量化 声音编码 声音采样 数字 信号 16 声音编码·声音的数字化 数据编码 采样：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。采样周期-即相邻两个采样点的时间间隔，采样频率-是采样周期的倒数，理论上来说采样频率越高，声音的还原度就越高，声音就越真实。为了不失真，采样频率需要大于声音最高频率的两倍。 量化：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。其量化过后的样本是用二进制表示的，此时可以理解为已经完成了模拟信号到二进制的转换。 编码：通过采样和量化，将一个连续的波形转换成由一系列二进制数表示的数据，形成二进制编码。 17 数据编码 音频所占的存储容量 = 采样频率 × 量化位数 × 声道数 × 时长/8 例：一首时长为100s的双声道音乐，采样频率为44.kHz，量化位数为16，计算该音乐的音频所占的存储容量。 音频所占的存储容量 = 44100×16×2×100/8 = 17640000B 17640000/