第三课计算机中的编码　　课件　2023—2024学年豫科版（2020）初中信息技术七年级上册

第一单元 第三课 计算机中的编码 本课学习目标 01 02 03 了解计算机中的文字编码 了解计算机中文字、声音、图像和视频的编码方法 了解条形码和二维码的基础知识，提高信息处理能力 (一) 计算机中文字的编码 编码技术是信息处理的一项重要技术。生活中有很多数据编码的例子，如身份证号码、银行卡号码、学籍号、考号等。随着计算机的应用领域越来越广，计算机处理的信息内容也越来越丰富，但无论处理的是文字、图像声音、视频，还是其他形式的内容，计算机都需要把它转化为二进制形式的编码进行处理。 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 ASCII码 美国标准信息交换码，用7位二进制数编码，最多可辨识128个字符。 01 英文字符和汉字的代码 每个英文字符和汉字都有对应的代码，如“a”的代码为(61)6，对应二进制数为(111101)2。 02 汉字内码和外码 汉字内码使用双字节编码，最高位设置为1；汉字外码是输入计算机的汉字编码，有多种编码方法。 03 实践活动 使用汉字内码查询软件查询姓名内码，上网查找姓名外码并完成表格。 (一) 计算机中文字的编码 实践活动 1.文字在计算机中都是以代码表示的，每一个英文字符和汉字都有对应的代码。用十六进制编辑器打开素材库本单元“模板”文件夹中的“文字编码.txf文件， 如图所示，观察并完成下面问题。 (1)“a”在计算机中的代码为( )6,对应二进制数为( )2占用空间为( )个字节。 (2)“国”在计算机中的代码为( )16,对应二进制数为( )占用空间为2个字节。 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 (一) 计算机中文字的编码 实践活动 2.查看课本17页ASCII码对照表，写出以下字符的 ASCII码。 (1)space(空格)_______ (2)W_______ (3)w_______ (4)9_______ (5)~ _______ (6)> ________ 3.观察ASCII码对照表，说一说数字、大小写英文字母的ASCII码大小有什么样的关系。 4.在进行程序设计的时候经常会对输入的英文字母的大小写形式进行转化，说一说你的解决思路。 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 (一) 计算机中文字的编码 知识链接 目前国际上通用的字符编码是“美国标准信息交换码(American Standard Code for Information Interchange )”，简称为 ASCII 码。 ASCII码用7位二进制数进行编码，最多可以辨识 128个字符。它可以表示所有的英文大写和小写字母、数字0-9和标点符号。 计算机用一个字节(8位二进制数)来存储一个ASCII码，ASCII码只占用一个字节的右边7位，最高位补0，形式如0xxxxxx。 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 (一) 计算机中文字的编码 实践活动 5.用汉字内码查询软件查询你的姓名，看看它们的汉字内码是什么。 6.说说你所知道的汉字输入法和它们的编码方法，通过上网查找，写出与你的姓名对应的汉字外码，并完成下表 姓名 汉字内码 汉字外码 全拼 五笔字型 区位 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 (一) 计算机中文字的编码 知识链接 ASCII码没有考虑汉字编码，为了使计算机能够处理汉字，1981年我国颁布了《信息交换用汉字编码字符集·基本集》(GB 2312-80)(简称“国标码”或“GB码”)，共收入汉字6763个和非汉字图形字符682个。2000 年又推出《信息交换用汉字编码字符集·基本集的补充》(GB 18030-2000),包含简繁体汉字 27 484 个。 由于汉字结构复杂，数量庞大，无法用一个字节(8位二进制数)编码，因此使用双字节编码。为了防止与ASCII码冲突，将每个字节的最高位设置为1，这就是汉字的内码。 利用键盘将汉字输入计算机时，需要对汉字进行编码，该编码就是汉字输入码，也称为外码。汉字外码的编码方法很多，对于同一个汉字，不同的输入法有不同的输入码。 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 (二) 计算机中声音和图像的编码 声音是振动产生的一种连续的声波。要把声音信号存储到计算机中，必须要把变化的波形信号(模拟信号)转化为数字信号,也就是声音的数字化。 1、怎样才能提高声音数字化的质量呢? 2.一首时长 60s的立体声双声道音乐，采样频率为44.1kHz，量化位数为8 bit，该音频需要占用多大的存储空间? 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 (二) 计算机中声音和图像的编码 知识链接 声音的数字化要经过采样和量化，将形成的一系列数字信号按照一定的方式进行编码。采样就是每隔一个固定时间段，从连续的波形上取一点，每秒采样的次数称为采样频率，以赫兹(Hz)为单位;量化就是将采样得到的点变换到最接近的数字值，也就是用有限个数的数值近似地表示原来连续变化的值。声音的采样量化示意图如图所示。 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 (二) 计算机中声音和图像的编码 1、怎样才能提高声音数字化的质量呢? 2.一首时长 60s的立体声双声道音乐，采样频率为44.1kHz，量化位数为8 bit，该音频需要占用多大的存储空间? 通常，音频文件所占存储容量可以通过下面的公式进行计算: 存储容量(Byte)=采样频率(Hz)x量化位数(bit)÷8x声道数x时间长度(s) 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 (二) 计算机中声音和图像的编码 一幅图像可以看作是由许多大小相同的各种颜色的点组成的，这些点按纵横进行排列，被称为像素。图像中的每个像素的颜色值都用一个或多个二进制位来存储。 图像的尺寸可以用像素的个数来表示，也就是“水平像素数量x垂直像素数量”。不同像素的图像示例如图1-3-4所示。颜色深度是指图像中每个像素的颜色所占的二进制位。不同颜色深度的图像示例如图1-3-5所示。用1个二进制位可以表示2'=2种颜色,用8个二进制位可以表示2=256 种颜色。 图像存储容量可以根据像素的数量和颜色深度进行计算: 存储容量(Byte)=总像素数x颜色深度÷8 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 (二) 计算机中声音和图像的编码 实践活动 3.怎样才能提高图像数字化的质量呢? 4.打开 PhotoShop程序，观察“拾色器”窗口(图1-3-3)，在计算机图像的RGB颜色模式下，红、绿、蓝三个通道的颜色深度各占8个二进制位，它能表示多少种颜色? 5.一幅图像尺寸为640像素x480像素，颜色深度为24位，该图像需要占用多大的存储空间(不考虑图像压缩)? 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 (二) 计算机中声音和图像的编码 实践活动 6、随着电视行业显示技术的发展，4K让用户能够感受到最优秀的画质所带来的视觉盛宴。按画面4096像素x2160像素、每秒60帧、24位颜色深度的标准，计算10秒4K视频所需要的存储空间(不考虑视频压缩)。 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 (三) 计算机中视频的编码 知识链接 视频画面是由以一定的速度连续播放的一组静态图像组成的，这些静态图像被称为帧。早期的模拟电视中，我国所使用的PAL制式的视频每秒播放 25 帧图像，而NTSC制式的视频每秒播放 30 帧图像。 视频数据由于数据量大，不便于存储和传输，往往需要通过视频编码对其进行压缩。 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 条形码 条形码通过扫描设备转化为计算机可读的数字信息。 条形码的辨识 01 广泛应用于商品标识、图书管理、物流包裹跟踪等。 条形码的应用 02 一种编码方式，通过黑白相间的几何图形记录数据符号信息。 二维码 拓展 二维条码/二维码(2-dimensional code ) 是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向)上分布的黑白相间的图形记录数据符号信息，如图1-3-7所示。与条形码相比，二维码能储存更多的信息，也能表示更多的数据类型。随着智能手机的广泛普及，手机已经成为个人用户扫描二维码读取信息的常用工具。二维码的应 图1-3-7 二维码示例用在人们的日常生活中随处可见,从信息阅读、电子支付到共享单车的使用，二维码已成为现代智能生活中不可或缺的重要部分。 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 二维码 拓展 二维码技术在为人们生活提供便利的同时，也带来了一定的安全隐患。二维码技术已成为手机病毒、钓鱼网站传播的新渠道。在扫描二维码前，一定要确认该二维码是否出自官方网站和正规网站，对于一些来路不明的二维码，不要盲目扫描。 数据编码的安全隐患 适应是普遍存在的，所有的生物都具有适应环境的特征。 练习提升 练习提升 1，每个英文字符都有唯一的ASCII码，它在计算机中用8位二 进制数表示。 30000 2.1个汉字在计算机中存储需要用r个字节的空间，一部3万宇 的小说在计算机中需要59KB的空间。 1KB=1024字节≈58k奶 3.大写字母X的 ASCII码是88,则大写字母V的 ASCII码是86. 4.说一说图像和声音的数字化过程。 5.一台1200万像素的照相机，拍一张24位的彩色照片需要占用多大的存储空间(不考虑图像压缩)? THANK YOU ! $$