1.2 数字化与编码第一课时课件-2024-2025学年华东师大版（2020）高中信息技术必修一

如果做成电子校刊又有哪些类型的数据呢？ 电子校刊上各种类型的数据，以怎样的形式存储在计算机中？ 数据只有是二进制才能被计算机处理，因此数据以二进制的形式存储在计算机中。 将文字、数字、图片、声音、视频转换为二进制的过程就是信息的数字化，信息数字化是计算机处理信息的基础。 计算机用二进制来表示信息，为什么不是十进制或其他进制呢？ 售价37是十进制数，那37在计算机中表示的二进制数是多少呢？ 进位计数制 数码 基数 进位规则 位权 实例（10） 十进制 二进制 十六进制 进位计数制 二进制十进制 二进制十六进制 十进制十六进制（十进制RGB颜色码） N位二进制数可以组成2的N次方个编码。即对N位二进制数进行排列组合可以有2的N次方种可能性 一位二进制数代表（）个十六进制数 两位二进制数代表（）个十六进制数 三位二进制数代表（）个十六进制数 四位二进制数代表（）个十六进制数 比特（bit）是计算机中最小的数据存储单位，即一个二进制位，一位的数值只能取0或1. 字节（Byte）是计算机中信息组织和存储的基本数据存储单位，1字节就是8比特。字节用字母B表示，描述存储容量的常用单位还有KB、MB、GB、TB、PB、EB。 习题 1. 一款数制转换的手机APP，程序启动后输入十进制数2020，转化成二进制数的正确结果是（） A. 111 1110 0100 B. 101 1110 0110 C. 110 1101 1110 D. 111 0001 1100 2. 某班主任老师用二进制数对本班45位同学进行编号，最少需要几位二进制数（） A. 2 B. 6 C. 8 D. 10 A B 习题 3. 有数码相同的四个二位数：（11）16、（11）10、（11）8、（11）2，它们分别是十六进制、十进制、八进制、二进制，下列描述正确的是（） A.（11）16最大 B.（11）10 最大 C.（11）8 最大 D.（11）2最大 4. 下列四个数中最小的是（） A. （11 0011）2 B. （64）8 C. （50）10 D. （40）16 相同数值中，进制越大，则表示的数值越大。 A C 思考 5. 在一个7位二进制整数1101010最右边添加一个0变成8位二进制数，则8位二进制数的值是原7位二进制数值的（） A. 10倍 B. 8倍 C. 4倍 D. 2倍 D 手机话筒采集到的是模拟信号，他是连续变化的。 1.将连续变化的物理量称为“模拟量”，模拟量通常以模拟信号的形式进行传递。时间和幅度都是连续变化的。例如，电池的电压随着使用时间的变化而连续变化 2.数字量的变化在时间或数值上都是离散的，使用二进制的0和1来表示，数字量通常以数字信号的形式进行传递。数字信号的幅度变化是跳变的，而不是连续的。例如，单片机的IO口输出的电平，要么是高电平，要么是低电平。 模拟量和数字量都是对某一物理量的反映或表达。（水银温度计和数字温度计） 模拟信号与数字信号 模拟量 数字量 模数转换（A/D） 数字量 模拟量 数模转换（D/A） 模拟信号与数字信号 在一定条件下，模拟信号和数字信号可以相互转换。 用手机录音，手机话筒采集的信号就是模拟信号，他是连续变化的，如图所示： 为了能让数字设备进行存储和处理，需要将模拟信号转换成数字信号。 数字信号 数字化 模数转换设备（声卡等） 模拟信号的数字化 采样 量化 编码 1.采样，在连续的模拟信号中，每隔一定时间取一个模拟信号值。 例如间隔一秒取一个模拟信号值，一共取了（）个值。 思考：如果间隔0.5秒取一个值,能取到多少个值呢? 同一个模拟信号采样的间隔时间越小，单位时间内采集的样本是越多还是越少呢？ 每秒钟采样的次数称为采样频率，单位用赫兹（Hz）表示。 2.量化，把采样的值用二进制数表示出来。 问题：大家能不能把图中所有的量化值按顺序写出来呢？ 过程：按模拟信号变化的幅度将其划分为几个区段，把落在某个区段的样本值归为一类，并赋予相应的二进制数值来表示量化值。 3.编码，将读取到的量化值按照顺序排列，形成一系列二进制代码。 100 101 100 011 100 110 111 101 011 011 100 100 011 至此，计算机就可以对其进行识别、存储、加工了。 思考 用以上方式对声音进行数字化后，如何使声音更加逼真？ ①采样频率（Hz）越高，声音保真度越高。 ②量化位数（bit）越多，精度越高，音质越有保证。 $$