1.2.3数据编码：字符、声音编码课件-2025-2026学年人教/中图版高中信息技术必修一

第1章 认识数据与大数据 人教版（2019版） 信息技术（高中） 必修1 数据与计算 1.2.3 数据编码—字符编码、声音编码 学习目标 1 2 ※ 理解模拟信号和数字信号的传输方式 ； ※ 掌握字符编码的方式和计算机常见的存储单位； ※ 了解声音编码的三个过程（采样、量化、编码）,能够计算音频所占存储容量； 3 问题：记录并分享风景 在旅途中，你希望记录下行程中美丽的风景与朋友分享，你会怎样做呢？ 问题解决 拍摄照片或视频 编辑照片或视频 分享照片或视频 课堂导入 先来看一个生活中经常遇到的问题。在旅途中，你希望记录下行程中美丽的风景与朋友分享，你会怎样做呢？ 这个操作同学们都非常熟悉，一般我们会使用手机或者数码相机先拍摄下美丽的照片或视频，然后会通过编辑软件进行一些简单的调整，最后通过社交软件或平台与朋友进行分享。这个过程中，需要用到一些数字化工具。你能举例说一说，有哪些数字化工具能够帮助你完成这项任务吗？ 3 数字化的概念 ✬数字化是将复杂多样的事物属性或特征转化为计算机可以处理对象的过程。这些信息被数字化后可以更方便地在数字设备中存储、处理和传输。 数字设备 数字化 纸质书籍 录音机 胶片放映机 数字化是将复杂多样的事物属性或特征转化为计算机可以处理对象的过程。这些信息被数字化后可以更方便地在数字设备中存储、处理和传输。 在数字化实现前，我们获取知识多是通过阅读纸质书籍，听音乐常常通过录音机，看电影主要通过胶片放映机，这些信息数字化之后，可以通过计算机和网络来进行阅读、播放、观看以及传输。数字化使人们的生活、学习和工作变得更加便捷。 4 数字化的过程 能够识别和接收声、光信号 只能接收与处理电信号 生活中的信息，是如何被数字化的呢？ 只能处理0、1 表示的数字信号。 生活中的信息，是如何被数字化的呢？ 这就需要解决如何将人类能够识别和接收的声、光信号转换成计算机能够接收与处理的电信号。 5 数字化的过程 值 0 1 时间 值 0 时间 模拟信号 用连续变化的物理量来表示信息。 数字信号 用离散的数值来表示信息。 数字模拟转换器 采样、量化、编码 因此，数字化的过程就是将能够用来表示图像、声音等自然界中的信息的模拟信号，转换为可以被计算机存储与处理的数字信号。模拟信号与数字信号之间可以相互转换，具体方法我们在后续的课程中会进行具体介绍。 6 （2）数字化的方式 数据类型 数字化方式 文字 图像 音频 视频 键盘录入、语音输入、文字识别 拍照、扫描 使用麦克风进行录音 使用数码设备进行录像、视频采集卡采集 通过各种传感器将生活中产生的数据输入到计算机中，实现数字化。 数字化是将复杂多样的事物属性或特征转化为计算机可以处理对象的过程。这些信息被数字化后可以更方便地在数字设备中存储、处理和传输。 7 数字化的应用 生活中有哪些数字化应用？ 8 数据编码 ✬数据编码指的是用预先规定的办法将文字、图像声音或其他对象编成可以存储在计算机里的数值。 9 字符编码—英文字符编码 数据编码—字符编码 ASCII编码 美国信息交换标准代码 (American Standard Code for Information Interchange) 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 10 GB2312-1980 GBK GB18030-2005 其中包含了 6763 个汉字。 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。 数据编码—字符编码 字符编码—中文字符编码 11 计算机中存储一个“0”或“1”占用1个二进制位（bit），8个二进制位组成1字（byte），ASCII编码用1字节表示英文字母、数字和常见字符。在GB 18030-2005中，大部分常用汉字采用2字节编码。 ASCII码对照表http://c.biancheng.net/c/ascii/ 数据编码—字符编码 12 一个文件存放了3万个汉字的纯文本文件（编码方案为GB 18030—2005 ）如果想把这个文件通过电子邮件发送（假设邮件附件容量不超过40KM）,请大家计算其大小并判断能否发送成功？ 猜猜我多大？ 体验活动： 13 微信语音 真实说话声音 微信语音 vs 真实声音 微信语音 vs 真实声音 数据编码—声音编码 在平时的生活中，我们经常会使用微信语音来和别人交流。在聆听微信语音的时候，你有没有注意过这样一个现象：对方发过来的微信语音和他真实说话的声音不太一样呢？ 14 模拟 信号 声音采样 声音量化 声音编码 数字 信号 采集模拟值 分级量化 确定编码规则 数据压缩 (文件格式) 量化位数 采样频率 数据编码—声音编码 声音编码—声音数字化 15 = 采样频率×量化位数×声道数× 时间（秒）/8（字节） 音频文件 存储容量 声音编码—音频文件存储容量的计算 实战练习 一首100s的双声道音频，采样频率为44.1kHz，量化位数为16，计算该音频所占的存储容量。 44100×16×100×2 /8 = 17640000B 17640000/1024/1024≈ 17MB 16 声音经过数字化后生成了音频文件格式，请同学们归类. 类型 音频格式文件 无压缩 无损压缩 有损压缩 阅读拓展： WAV MP3、AMR APE 17 Q1. 在GB2312-1980中，一个汉字占用几个字节？（单选）（ ） A.1个 B.2个 C.4个 Q2. 以下哪些是常用汉字的编码方案？（多选）（ ） A.ASCII B.GB2312-1980 C.GBK D.GB18030-2005 Q3.录制一段时长8秒，采样频率为44.1KHz、量化位数为16位，双声道的WAVE格式音频，其容量约为（ ）B. A.4.1*8*16 B. 44.1*8*2*16 C. 44.1*1000*8*2*16 D. 44.1*1000*8*2*16/8 课堂练习 B BCD D 18 Q4. 在通信应用中，经常使用模拟信号和数字信号，下图是两种信号的示意图。下列说法错误的是( ) A.图A是模拟信号示意图，图B是数字信号示意图 B.模拟信号一般通过采样、量化和编码转化为数字信号 C.模拟信号是离散不连续的信号 D.数字信号有利于存储和加密 课堂练习 值 0 1 时间 值 0 D 图A 图B 19 数据 编码 字符编码 模拟信号 数字信号 中英文字符编码 计算机中存储单位与换算关系 声音编码 五、小结 课堂小结 音频文件存储容量的计算 常见音频文件格式 声音编码过程 用离散的数值来表示信息。 用连续变化的物理量来表示信息。 20 谢 谢！ Thanks! THANKS $