高中信息技术教科版 (2019)必修1 数据与计算第3单元 认识数据3.1 数据编码课堂教学ppt课件

这是一份高中信息技术教科版 (2019)必修1 数据与计算第3单元 认识数据3.1 数据编码课堂教学ppt课件，共35页。PPT课件主要包含了1数据编码，Unicode码等内容，欢迎下载使用。

了解各类数据采集的基本方法
能够解释文本、音频等数据的编码原理
理解数据编码的意义和作用
智能公交系统是智慧城市的重要组成部分，它的应用提高了城市公交的运营效率，方便了人们的出行。市民在办理市民卡时，一般要到指定地点办理录入信息、拍摄照片等手续。
想一想，在办理市民卡的流程中，管理系统都收集了哪些数据？生活中还有哪些数据可以采集以及如何采集？
这些数据计算机能直接处理吗？
编码就是信息从一种形式或格式转换成另一种形式或格式的过程。指用预先规定的方法将文字、数字或其他对象编成可以存储在计算机里的数值。
模拟信号一般用传感器直接获得，如声音、温度、压强等。模拟信号的值随时间而连续变化，波形光滑。
外部信息存入计算机内部必须以二进制形式存储
数字信号一般随时间而产生非连续的变化。数字信号可以由模拟信号转化而来，数字信号的值即数字数据，可直接用计算机所能理解的二进制表示，方便计算机对其处理。
模拟信号：连续变化，温度可以自己估读出来，可以是区间里的任何一个数字
数字信号：离散，不连续，只能是固定的数字
将模拟声音数据转换为数字数据的这一个过程，称为声音的数字化。
对模拟声音信号按给定的时间间隔进行采样
将量化后的数据用二进制数值表示
第一步 采样 。在时间轴上按照一定的时间间隔取一系列时刻，得到每个时刻对应的声波信号的振幅值。
在横轴上按一定的时间间隔，从信号中取一个瞬时值，这个过程称为采样。
录音设备在1秒内对声音信号的采样次数称为采样频率，常用的CD音质的采样频率就是44.1kHz。
第二步 量化。将第一步所得的振幅瞬时值往最接近的整数取整。
将信号波形的纵轴划分为若干区间，落到某一区间的采样点按四舍五入的规则取整选值，这个过程称为量化。
将样本值用二进制表示的过程称为编码。
量化位数：每个幅值用16个二进制位记录，CD音质的量化位数为16位， 即用16个二进制位记录一个数值，因此可记录216=65536种不同的数值。
二进制数有0和1两种不同的数字，其基本计数规则是逢二进一，即1+1=10。
计算机存储数据的最小单位是二进制位，用比特（bit）表示。计算机存储数据的基本单位是字节（Byte,简写为B）,8比特为一个字节。字节单位太小，常用的存储单位有KB,MB,GB等。1KB = 210B = 1024B1MB = 210KB = 220B = 1048576B1GB = 210MB = 220KB = 230B = 1073741824B
1比特能表示两种（21）状态（即0和1）；2比特能表示00、01、10、11四种（22）状态；3比特能表示八种（23）状态；1字节能表示28（256）种状态。
用于记录数据，表示数据的多少
常用的数制系统生活中：十进制(逢十进一)、六十进制(逢六十进一)计算机：二进制(逢二进一)、八进制、十六进制
进位计数制的三个要素：基数、数位、权值
指在某种进位计数制中，数位上所能使用的数字符号的个数。
指数字符号在一个数中所处的位置。
一个数字处在不同的位置所代表的值。
1 1 0 1 1 1 B
32+16+0+4+2+1=55 D
二进制转八进制 方法为：3位二进制数按权展开相加得到1位八进制数。（注意事项，3位二进制转成八进制是从右到左开始转换，不足时补0）。
八进制转成二进制 方法为：八进制数通过除2取余法，得到二进制数，对每个八进制为3个二进制，不足时在最左边补零。
二进制转十六进制 方法为：与二进制转八进制方法近似，八进制是取三合一，十六进制是取四合一。（注意事项，4位二进制转成十六进制是从右到左开始转换，不足时补0）。
十六进制转二进制 方法为：十六进制数通过除2取余法，得到二进制数，对每个十六进制为4个二进制，不足时在最左边补零。
八进制 转十六进制 方法：将八进制转换为二进制，然后再将二进制转换为十六进制，小数点位置不变。
十六进制转八进制方法：将十六进制转换为二进制，然后再将二进制转换为八进制，小数点位置不变。
10110100 B=( )D 3D H=( )D255 D=( )H 56 D=( )B
必须在二进制数之前加“0b”，表示一个二进制数值
bin:十进制 — 二进制
文本数据包括字母、数字、标点符号、汉字等
ASCII码和Unicde码是最经典的两种编码方案
文本数据的编码通过对其中每一个字符进行编码实现
用于文本数据字符编码的方案有多种类型，其中ASCII码和unicde是典型的2种方案。
标准ASCII码（用7位二进制数表示一个字符）：集中定义了大小写英文字母、标点符号、数字等字符和符号，共128个。
扩展ASCII码（用8位二进制数表示一个字符）：计算机内部用一个字节来存放一个ASCII码字符，最高位用0表示。例如，“A”的ASCII码为01000001，即65。
计算机要处理汉字，必须对每个汉字进行编码，每个汉字至少需要2个字节。我国先后制定了多个汉字编码方案：（1）GB 2312—1980字符集共收录6763个汉字（2）GBK字符集，兼容GB 2312—1980标准，收入21003个汉字（3）GB 18030—2000字符集，包含GBK字符集和CJK统一汉字扩充A的汉字，共计27533个汉字；（4）GB 18030—2005字符集，在GB 18030—2000的基础上，增加了CJK统一汉字扩充B的汉字及其他汉字， 共计70244个汉字。
为解决传统字符编码方案的局限性而产生了Unicde 码，它可以用2个字节表示一个符号，还可以用更多字节来对字符进行编码。Unicde码兼容ASCII码。原来用ASCII码能表示的字符，其对应的unicde码只是在原来的ASCII码前加上8个0。比如“a”的ASCII码是01100001，其unicde码是00000000 01100001。
Unicde字符集，是全球可以共享的编码字符集，涵盖了世界上主要文字的字符，其中包括简繁体汉字，共计74686个汉字。如汉字“男” 的Unicde编码为30007（十进制），用十六进制表示为7537，用二进制表示为0111010100110111。