資源簡介

(共23張PPT)
—進制轉換與文本數據編碼
3.1數據編碼
初識編碼
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I L O V E C H I N A
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I LOVE CHINA
I Love china
我愛中國
I L O V E C H I N A
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探秘二進制
二進制只有0和1兩個數字符號，基本計數規則是“逢二進一”。
計算機外部的各種形式的數據經過編碼，都以二進制數的形式存儲在計算機里。
十進制 1 2 3 4 5 6 7 8 …
二進制 001 …
011
101
100
110
111
1000
010
探秘二進制
1
比特，計算機中存儲數據的最小單位。1比特表示兩種狀態，0或1。
2比特表示四種狀態，00、01、10、11。
3比特八種狀態，000、001、010、011、100、101、110、111
字節，計算機存儲數據的基本單位（Byte,簡寫B），1字節二進制數表示28(256)
探秘二進制
1
存儲單位 換算關系
B（byte），字節 1B = 8b（bit，位）
KB（kilobyte），千字節 １KB = 210B = 1024B
MB（megabyte），兆字節 1MB = 210KB = 1024 KB
GB（gigabyte），吉字節 1GB =210MB = 1024MB
字節單位太小，常用的存儲單位有KB,MB,GB等。
更高的還有TB太字節、PB拍字節、EB艾字節
拓展----存儲單位
進制轉換
特工任務1： 卡片組合游戲
1.數1，2，4，8，16構成什么數列？
2.用這5張卡片，最大能表示的十進制數是多少（等比數列部分和）？
若用二進制數表示，是多少？如何分別表示十進制數的0，1，2，3，…？
3.聽教師指令拿到某個點數同學站起來,同組沒有拿卡片的同學讀出該組所有點數。若假設站起來的同學表示1，坐著表示0，那表示的二進制是多少？
數制轉換
2
權值
每一個數字符號在不同的位置都具有不同的權值。
常用的十進制數，10是十進制的基數。各位上的權值是基數10的若干次冪。
【例】285(10)
十進制數 2 8 5
各位上的權值 102 101 100
進制轉換
2
其它數制也有這樣的規律：對于任何一種進制（R進制），每一位置上的數運算時都是逢R進一位。R是此進制數的基數。各位上的權值是基數R的若干次冪。從右往左的權值為R0、R1、R2……
比如，二進制各位上的權值是基數2的若干次冪。從右往左的權值為20、21、22……
二進制數 1 0 0 0 1
各位上的權值 24 23 22 21 20
【例】10001(2)
進制轉換
2
二進制轉換為十進制（對應數字與權值相乘）：
10011（2）=19 （10）
10011=1*20+1*21+0*22+0*23+1*24=19
從右往左進行運算！
十進制轉換為二進制（除二取余法）：
19 （10）=10011（2）
19
9
4
2
1
0
2
2
2
2
2
余數
1
1
0
0
1
從低往高進行讀
取
！
二進制與十進制相互轉換
十進制
R進制
二進制
八進制
十六進制
按權展開求和
1011(2)
2C(16)
231(8)
=1*20+1*21+0*22+1*23=11（10）
=C*160+2*161=44（10）
=1*80+3*81+2*82=153（10）
Binary
Octal
Hexadecimal
Decimal
進制轉換
2
除R取余法
101（2）=____（10）
25（10）=_________（2）
4B（16）=_________（2）
1010（2）=____（10）
15(10)=______ (2)
5
11001
10
1111
練一練
1001011
文本數據編碼
1.ord()函數：查看自己名字中每個字符對應的存儲編碼值
>>> ord(‘張’)
24352
2.chr()函數：查看整數編碼值對應的字符
>>> chr(24352)
‘張’
3.bin()函數：將十進制轉換為相應的二進制
>>> bin(24352)
'0b101111100100000'
4.oct()函數: 將十進制轉換成八進制 hex()函數：將十進制轉換成十六進制
>>> oct(24352) >>> hex(24352)
'0o57440' '0x5f20'
特工任務2： 用python查看自己姓名的編碼
文本數據：用來表示一定意思的一系列字符，包括字母、數字、標點符號、漢字等
字符
（文字、符號）
數字
（二進制等）
預先確定的規則
編碼方案
ASCII碼、Unicode碼
每個字符擁有對應的數字編碼,便于不同計算機系統間交換信息
文本數據的編碼
3
1.ASCII碼
ASCII碼，美國信息交換標準碼。每一個字符對應一個ASCII碼，計算機內部用一個字節存放一個ASCII碼字符，最高位用0表示。例如，“A”的ASCII碼為01000001(2)，即65(10)。
ASCII碼字符集有128個字符。
常用的ASCII碼
文本數據的編碼
3
終極特工任務：
以標準ASCII碼表作為密碼本，小組完成游戲，模擬保密電文的發送和接受過程。角色分配及建議流程如下：
首長1：負責擬電文，設計一段由字母、數字或者符號組成的明文。
發報員：負責加密電文，將字母、數字或符號轉換為ASCIl碼，發送給接收員。
接收員：負責解密電文，傳遞給首長2。
首長2：向首長1核對解密后的電文與原電文是否一致。
“A”的ASCII碼是：
01 0 0 0001
列
行
文本數據的編碼
3
產生原因
Unicode字符集
ASCII碼與unicode碼的關系
解決傳統字符編碼方案的局限性，
用2個字節表示一個符號。
是全球可以共享的編碼字符集，涵蓋了世界上主要文字的字符，其中包括簡繁體漢字，共計74686個漢字。
后者兼容前者，原來用ASCII碼能表示的字符，其對應的unicode碼只是在原來的ASCII碼前加上8個0。
比如“a”的ASCII碼是01100001，
其unicode碼是00000000 01100001
Unicode碼
文本數據的編碼
3
共收錄6763個漢字
兼容GB 2312—1980標準，收入21003個漢字
包含GBK字符集和CJK統一漢字擴充A的漢字，共計27533個漢字
在GB18030—2000的基礎上，增加了CJK統一漢字擴充B的漢字及其他漢字， 共計70244個漢字
GB 2312—1980
字符集
GBK
字符集
GB 18030—2000
字符集
GB 18030—2005
字符集
文本數據的編碼
3
漢字編碼
2
進制轉換
R(R≥2)進制非負整數轉十進制非負整數——“按權展開求和法”
十進制非負整數轉 R進制非負整數——“除R取余法”
3
文本數據編碼
ASCII碼
Unicode碼
漢字編碼
1
二進制
任意進制數的共有規律：逢R進一 計算機存儲數據的基本單位字節（Byte,簡寫B）
1B = 8b（bit，位） １KB = 210B = 1024B
1MB = 210KB = 1024 KB 1GB =210MB = 1024MB
end
小結

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