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(共46張PPT)
探究計(jì)算機(jī)中的
數(shù)據(jù)表示
---認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)編碼
1、什么是編碼？
編碼有什么功能？
編碼的概念
編碼是指用預(yù)先規(guī)定的方法將數(shù)字、文字或其他對(duì)象轉(zhuǎn)換成規(guī)定的符號(hào)組合,在計(jì)算機(jī)中,編碼一般編成二進(jìn)制代碼的過(guò)程。
編碼概念
P14
數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼
轉(zhuǎn)
換
編
碼
不同領(lǐng)域有著不同的編碼原則和方法。
生活中的編碼
g200235
福州市郵政編碼 福州市 350000
閩侯縣 350100
長(zhǎng)樂(lè)市 350200
福清市 350300
平潭縣 350400
連江縣 350500
羅源縣 350600
郵政編碼
快遞單號(hào)
生活中的編碼
編碼的概念
編碼功能
1、鑒別
2、排序
3、專用含義
2、生活中常用的數(shù)制有那些？
一年有12個(gè)月（十二進(jìn)制）
一分為60秒（六十進(jìn)制）
電燈的開(kāi)與關(guān)（二進(jìn)制）
古代秤是十六兩為一斤（十六進(jìn)制）
1米等于10分米（十進(jìn)制）
1、編碼是指用預(yù)先規(guī)定的方法將文字、數(shù)字或其他對(duì)象轉(zhuǎn)換成規(guī)定的符號(hào)組合或?qū)⑿畔ⅰ?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為規(guī)定的脈沖電信號(hào)。下列選項(xiàng)中不屬于數(shù)據(jù)編碼應(yīng)用的是（ ）。
A：學(xué)籍號(hào) B: 銀行卡號(hào)
C: 郵政編碼 D: 公司名稱
D
3、二進(jìn)制、十進(jìn)制之間轉(zhuǎn)換的基本原理？
十進(jìn)制(D) 二進(jìn)制(B)
具有十個(gè)數(shù)字0，1，…，9 逢十進(jìn)一 沒(méi)有前綴 具有兩個(gè)數(shù)字0，1
逢二進(jìn)一
十進(jìn)制、二進(jìn)制
八進(jìn)制(O) 十六進(jìn)制(H)
有八個(gè)數(shù)字0，1，…，7 1、逢八進(jìn)一 2、以0為前綴，其后由0至7的數(shù)字組成 具有十個(gè)數(shù)字0，1，…，9，A,B,C,D,E,F
1、逢十六進(jìn)
2、以0x或0X為前綴，其后由0至9的數(shù)和A到F（大小寫均可）字母組成
八進(jìn)制和十六進(jìn)制
一位十六進(jìn)制數(shù)可以用4位二進(jìn)制數(shù)表示
一位八進(jìn)制數(shù)可以用3位二進(jìn)制數(shù)表示
1、下列數(shù)中是二進(jìn)制數(shù)的是（ ）
A：131 B: 222 C: 10101 D: 2
2、下列哪個(gè)字母是十進(jìn)制（ ）
A：B B: D C: H D: O
C
B
十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制
1. 純整數(shù)情況：
短除法÷2，逆向取余

2.整數(shù)帶小數(shù)的情況：
乘以2，正向取整
例： (0.375)10 =(0.011)2
(43)10 =(101011)2
19（10）= （2）
89（10）= （2）
225（10）= （2）
規(guī)則：短除法，逆向取余（ 從下到上 ）
十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制
10011
1011001
11000001
規(guī)則：按位權(quán)展開(kāi)，位值乘以位權(quán)后再相加。
二進(jìn)制轉(zhuǎn)為十進(jìn)制
（ 1 0 1 1 ）2
=1*2３+ 0*2２＋1*2１+1*2０
=（ 1 1 ）10
二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制
10110（2）= （10）
1001（2）= （10）
111000（2）= （10）
規(guī)則：按位權(quán)展開(kāi)，位值乘以位權(quán)后再相加。
二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制
22
9
56
對(duì)于一個(gè)數(shù)， 計(jì)算機(jī)要使用一定的編碼方式進(jìn)行存儲(chǔ). 原碼， 反碼， 補(bǔ)碼是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)一個(gè)具體數(shù)字的編碼方式。
這些數(shù)在計(jì)算機(jī)中也一定是以二進(jìn)制形式存在的。
正數(shù)符號(hào)位：0
負(fù)數(shù)符號(hào)位：1
整數(shù)的編碼方式
整數(shù)的編碼方式
原碼 反碼 補(bǔ)碼
正數(shù) 符號(hào)位（0）+數(shù)字部分 同原碼 同原碼
負(fù)數(shù) 符號(hào)位（1）+數(shù)字部分 在原碼基礎(chǔ)上，符號(hào)位不變，其余各位取反 在反碼基礎(chǔ)上+1
首位為符號(hào)位，其余為真值
原 碼
77 1 0 0 1 1 0 1
-77 1 0 0 1 1 0 1
原碼 0 1 0 0 1 1 0 1
原碼 1 1 0 0 1 1 0 1
1-1
首位為符號(hào)位，其它位分正數(shù)和負(fù)數(shù)兩種情況。
正數(shù)反碼：所有位和原碼一樣；
負(fù)數(shù)反碼：除了符號(hào)位和原碼一樣，其他位取反。
反 碼
77 1 0 0 1 1 0 1
原碼 0 1 0 0 1 1 0 1
-77 1 0 0 1 1 0 1
原碼 1 1 0 0 1 1 0 1
反碼 0 1 0 0 1 1 0 1
反碼 1 0 1 1 0 0 1 0
1-2
正數(shù)：原碼、反碼、補(bǔ)碼都一樣。
負(fù)數(shù)：等于反碼加1
補(bǔ) 碼
77 1 0 0 1 1 0 1
原碼 0 1 0 0 1 1 0 1
反碼 0 1 0 0 1 1 0 1
-77 1 0 0 1 1 0 1
原碼 1 1 0 0 1 1 0 1
反碼 1 0 1 1 0 0 1 0
補(bǔ)碼 0 1 0 0 1 1 0 1
補(bǔ)碼 1 0 1 1 0 0 1 1
1-3
十進(jìn)制數(shù) 原碼 反碼 補(bǔ)碼
85
-85
9
-9
計(jì)算以下數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼
十進(jìn)制數(shù) 原碼 反碼 補(bǔ)碼
85 01010101 01010101 01010101
-85 11010101 10101010 10101011
9 00001001 00001001 00001001
-9 10001001 11110110 1111 0111
以計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)為8位來(lái)計(jì)算
練 習(xí)
西文字符的編碼
國(guó)際上普遍采用的的一種字符編碼是ASCII碼---表示英文字母、數(shù)字0到9、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、一些特殊控制符號(hào)。
2-1
西文字符的編碼
2-1
西文字符的編碼
ASCII碼采用 7 位(bit)二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符，計(jì)算機(jī)內(nèi)實(shí)際占 8 位即一個(gè)字節(jié)(Byte，簡(jiǎn)稱B)，
共表示字符數(shù)為 128 個(gè)
2-1
漢字的編碼
漢字機(jī)內(nèi)碼：是漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)的基本表示形式。最高位均為1的2個(gè)字節(jié)，有效解決國(guó)標(biāo)碼在計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)和處理時(shí)會(huì)ASCII沖突
如：大的國(guó)標(biāo)碼 10110100 11110011
字形碼（輸出碼）：表示漢字字型信息的編碼，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)漢字的輸出。
2-2
字形碼（輸出碼）
表示漢字字型信息的編碼，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)漢字的輸出。
點(diǎn)陣法
漢字的編碼
Unicode的編碼
為每種語(yǔ)言中的每個(gè)字符設(shè)定了統(tǒng)一且唯一的二進(jìn)制編碼,以滿足跨語(yǔ)言、跨平臺(tái)進(jìn)行文本轉(zhuǎn)換和處理的要求。
Unicode- -般用2個(gè)字節(jié)表示一個(gè)字符(非常偏僻的字符用4個(gè)字節(jié))。
2-3
1、標(biāo)準(zhǔn) ASCII碼使用（ ）個(gè)二進(jìn)制位來(lái)表示西文字符，包括所有的大寫和小寫字母、數(shù)字0到9、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，以及在美式英語(yǔ)中使用的特殊控制字符。
A：1 B: 2 C: 7 D: 8
C
2、漢字輸出碼實(shí)際上是字符碼，由漢字的字模信息組成，可以用點(diǎn)陣等方式表示。每一個(gè)點(diǎn)用一個(gè)二進(jìn)制位表示，值“0”表示沒(méi)有筆形，值“1”表示有筆形。16X16點(diǎn)陣表示一個(gè)漢字需要16X16÷8=32字節(jié)來(lái)存放。那么100個(gè)24X24點(diǎn)陣需要（ ）字節(jié)來(lái)存放。
A：7200 B: 57600 C:3200 D: 12800
A
聲音數(shù)字化
將連續(xù)的模擬音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字音頻信號(hào)
聲音數(shù)字化的過(guò)程
采樣
量化
編碼
采樣頻率
量化位數(shù)
文件格式
存儲(chǔ)容量
×
=
×
時(shí)長(zhǎng)
聲道數(shù)
×
8
時(shí)長(zhǎng)
聲音編碼
3-3
錄制一段時(shí)長(zhǎng)為 10 秒、量化位數(shù)為 16 位、采樣頻率為 50kHz、未經(jīng)壓縮的單聲道音頻，則該
音頻所占的存儲(chǔ)容量約為( )。
A、 1MB B、10 MB
C、16 MB D、50 MB
數(shù)據(jù)量=（采樣頻率*量化位數(shù)*聲道數(shù)）/8*持續(xù)時(shí)間
A
二進(jìn)制
計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)和程序采用二進(jìn)制代碼表示。
計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的最小單位——二進(jìn)制位，也叫比特(bit或b)
計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)的基本單位——字節(jié)(Byte或B)
8個(gè)位（比特）=1個(gè)字節(jié)
8bit=1Byte 8b=1B
存儲(chǔ)容量
存儲(chǔ)容量（文件大小）單位B、KB、MB、GB、TB。
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
1MB= B
1024B= KB
1B= b
1024×1024
1
8
圖像數(shù)字化的過(guò)程
采樣
量化
編碼
分辨率
顏色位深度
文件格式
存儲(chǔ)容量(字節(jié))
×
=
文件格式
8
圖像的數(shù)字化
位圖參數(shù)：分辨率 ，顏色深度
分辨率256*256
分辨率32*32
位圖：放大后會(huì)失真（模糊）
矢量圖：放大后不會(huì)失真
位圖和矢量圖的區(qū)別
存儲(chǔ)空間大小=分辨率 * 位深 / 8
位圖的存儲(chǔ)容量計(jì)算
800*600*1/8=60000（B）
800*600像素的黑白圖像如何計(jì)算？
1、聲音數(shù)字化的基本方法是按照一定的時(shí)間間隔采集聲波的振幅，將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)并按一定的格式記錄下來(lái)，即通過(guò)采樣、（ ）和編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。
A：模擬轉(zhuǎn)數(shù)字 B: 壓縮
C: 量化 D: 轉(zhuǎn)換
C
圖像文件格式：
音頻文件格式：
視頻文件格式：
wav
mp3
amr
ape
gif
bmp
jp(e)g
png
avi
wmv
mp4
mpg
wma
1、下列選項(xiàng)中，不屬于音頻文件格式的是（ ）。
A：WAV B: APE C: WMA D: WMV
2、下列選項(xiàng)中，不屬于圖像文件格式的是（ ）。
A：JPG B: PNG C: AMR D: BMP
D
C
謝 謝!

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