高中信息技术粤教版 (2019)必修1 数据与计算1.2.2 编码的基本方式精品ppt课件

这是一份高中信息技术粤教版 (2019)必修1 数据与计算1.2.2 编码的基本方式精品ppt课件，共31页。PPT课件主要包含了编码的基本方式，ASCII码等内容，欢迎下载使用。

1、什么是模拟信号？它有哪些优点、缺点？2、什么是数字信号？它有哪些优点、缺点？
有线电话、电台广播电视是通过什么信号传递信息？
数字电视、计算机网络是通过什么信号传递信息？
在现代技术的信号处理中，数据基本上是通过编码将模拟信号转换为数字信号进行存储和传输，文字、图像、声音等类型的数据都可经过编码进行存储和传输。
文字（字符）编码是效率相对较低的编码方式，有单字节码和双字节码两种。
1、ASCII码（单字节码）
1960年，香农创立了数字计算机的基本字符编码系统，简称ASCII码（美国标准信息交换码）。
探究活动：ASCII码
073032076079086069032067072073078065033
上面的数字是用ASCII码的十进制表示的，每三位数字表示一个字符。请相邻两位同学合作，完成以下任务：请通过网络查询出ASCII码表对照ASCII码表将数字转换成字符，将结果写入表格中ASCII码表中包含了哪些字符？一个字符需要几个二进制位表示？将转换结果翻译成中文设计一套编码系统，将中文编码成数字
思考：那么中文如何表示呢？
2、国标码（双字节码）
每个像素包含1种颜色信息
下面是两个经典的游戏角色，请设计一种编码方式将他们编码。（图二仅写出黄圈处2行编码即可）
每个像素只有黑、白两种可能性，所以用1代表黑色，0代表白色。整个图片有8×8个像素
11100111 1100001110000001 0010010000000000 11011011 10100101 01011010
每个像素颜色4可能性，整个图片有16×16个像素
下面是两个经典的游戏角色，请设计一种编码方式将他们编码。（图二仅写出前3行的编码即可）
每一像素有黑白两种可选颜色黑白像素分别映射1和0，每个1或0就是一个比特位bit
每一像素有28=256种可选颜色
每一像素有224种可选颜色 达到了人眼识别的极限
位图，最小单位为光栅点（或称像素），因而也叫作点阵图（或像素图）
二进制与存储容量单位及其换算
位：在计算机二进制数系统中，每个0或1就是一个位（bit，数据存储的最小单位）字节：8个位就称为一个字节（Byte，是数据存储容量的基本单位，简称B）1KB=210 B=1024B1MB=210KB=220B1GB=210MB=230B1TB=210GB=240B
图像分辨率：16×16图像量化位数：2位
一共有16×16个像素，每个像素2位，所以：包含了16×16×2=512位图形数据。
左图的图形数据大小为 16×16×2÷8=64字节
1字节（Byte）=8位（bit）
图形数据大小=图像分辨率×图像量化位数÷8
文件类型、大小、位图起始位置等信息共14字节
图像分辨率等信息共40字节
文件的大小=文件头+信息头+颜色表项+图像分辨率×图像量化位数÷8
= 14 + 40 + 2×4 + 16×16×2÷8
= 126 字节
练习：有一幅24位的位图图像，像素为1024*800。试确定其数据文件的大小
1、采样 采样就是把输入的模拟信号按适当的时间间隔得到各个时刻的样本值， 使其转换为时间上离散、幅度上连续的脉冲信号。常用的采样频率有三种：44.1 kHz、22.05 kHz和11.025 kHz。
根据奈奎斯特（Harry Nyquist，物理学家，1889—1976）采样定理，如果以一定时间间隔对某个信号f（t） 进行采样，并且采样频率高于该信号最高频率的两倍，则采样值包含了原信号的全部信息。
2、量化 量化是把样值信号的无限多个可能的取值，近似地用有限个数的数值来表示。首先是将采样信号幅度划分为若干量化等级（国标声音量化等级分为256个，即28个），然后将采样后的信号幅度与所划分的各个量化等级进行比较，向下取最接近的量化等级的数值。
3、编码 编码是将量化后的采样值用二进制数码表示，并转换为由二进制编码0和1组成的数字信号。模拟信号采样后可用8位二进制数表示，最高位表示符号，正数为0， 负数为1。
编码时采用的二进制位数越多，数据量越大，占用的存储空间也越大。以声音信息为例，其存储空间遵循如下公式：声音存储空间=采样频率×量化位数×声道数×时间÷8【例】采样频率为44.1 kHz、量化位数为16位的立体声，1秒声音所需字节数为44.1×1000×16×2×1÷8=176.4（KB）。编码后的信号可以实现无差错的数据传输。
其实，程序设计简称编程，也属于编码。