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數(shù)字化與編碼
第一課時(shí)：數(shù)字化與進(jìn)制轉(zhuǎn)換
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24 25 26 27
28 29 30 31
8 9 10 11
12 13 14 15
24 25 26 27
28 29 30 31
4 5 6 7
12 13 14 15
20 21 22 23
28 29 30 31
2 3 6 7
10 11 14 15
18 19 22 23
26 27 30 31
1 3 5 7
9 11 13 15
17 19 21 23
25 27 29 31
1號(hào)卡片
2號(hào)卡片
3號(hào)卡片
4號(hào)卡片
5號(hào)卡片
猜生日游戲
請(qǐng)一位同學(xué)，在下方的卡片中報(bào)出所有帶有自己出生日期的卡片號(hào)碼，最終由老師猜出他的生日
游戲規(guī)則：
思考問題：
老師是由什么依據(jù)猜測(cè)出這些同學(xué)的生日的？
進(jìn)位計(jì)數(shù)制的基礎(chǔ)概念
是按進(jìn)位方式實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)的一種規(guī)則
進(jìn)位計(jì)數(shù)制：
數(shù)碼：
基數(shù)：
我們將用來表示某種進(jìn)位計(jì)數(shù)制的一組符號(hào)稱為數(shù)碼
所使用的數(shù)碼個(gè)數(shù)稱為基數(shù)
進(jìn)制 數(shù) 碼 基數(shù) 進(jìn)位規(guī)則
十進(jìn)制D 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 10 滿10進(jìn)1
二進(jìn)制B 0,1 2 滿2進(jìn)1
十六進(jìn)制H 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F 16 滿16進(jìn)1
表示方法：1.(數(shù)字)進(jìn)制 如：12=(1100)2 不寫任何標(biāo)記為十進(jìn)制
2.數(shù)字+大寫字母 如：12D=1100B
位權(quán)：
數(shù)碼在不同數(shù)位上的倍率值稱為位權(quán)
二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制
1 1 1 0 1
20
21
22
23
24
方法：每一位數(shù)字乘其相應(yīng)的權(quán)后，
再相加就是該數(shù)的數(shù)值（乘權(quán)相加法）。
1×24 1×23 1×22 0× 21 1×20
= 16 + 8 + 4 + 0 + 1
+
+
+
+
N進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制同理
（5B）16 = 5×161 + 11×160 =（91） 10
十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制
方法：把被轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)反復(fù)地除以2，直到商為0，所得的余數(shù)（從末位讀起）就是這個(gè)數(shù)的二進(jìn)制數(shù)（除以2倒取余法）。
2
52
2
26
2
13
2
6
2
3
……1
……0
……0
……1
……0
……1
2
1
……1
0
105
2
十進(jìn)制轉(zhuǎn)N進(jìn)制：除以N倒取余法
（158）10 =（9E） 16
158
16
16
9
……E
……9
0
練一練、比一比
1.完成下列進(jìn)制轉(zhuǎn)換
（15）10 = （ ）2
（1011010）2 = （ ）10
（CD）16 = （ ）10
1111
205
90
（26）10 = （ ）16
1A
2.一個(gè)六位二進(jìn)制數(shù)有三位模糊不清：1 ▌1▌▌0請(qǐng)問這個(gè)數(shù)可能是以下的（ ）
A.36
B.43
C.57
D.62
D
二進(jìn)制轉(zhuǎn)十六進(jìn)制
十六進(jìn)制和二進(jìn)制有天然的聯(lián)系：4個(gè)二進(jìn)制位可以表示從0到15的數(shù)字，這剛好是1個(gè)16進(jìn)制位可以表示的數(shù)據(jù)，也就是說，將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制只要每4位進(jìn)行轉(zhuǎn)換就可以了，反之同理。
例：將（1000011）2 轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)
1000 0011
8 3
每4位為一組轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制碼
不足4位的部分在高位用0補(bǔ)齊
十六進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制
十六進(jìn)制和二進(jìn)制有天然的聯(lián)系：4個(gè)二進(jìn)制位可以表示從0到15的數(shù)字，這剛好是1個(gè)16進(jìn)制位可以表示的數(shù)據(jù)，也就是說，將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制只要每4位進(jìn)行轉(zhuǎn)換就可以了，反之同理。
每一位十六進(jìn)制數(shù)依次對(duì)應(yīng)4位二進(jìn)制數(shù)
A F
1010 1111
例：將（AF）16 轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)
練一練、比一比
請(qǐng)各小組拿出紙和筆計(jì)算以下進(jìn)制轉(zhuǎn)換題，比比看哪一組最快最準(zhǔn)確。
（26）10 = （ ）2
（101101）2 = （ ）10
（10110010）2 = （ ）16
（8F）16 = （ ）2
11010
B2
10001111
45
（206）10 = （ ）16
CE
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的單位
8個(gè)二進(jìn)制位（8b）
1B=8b :1Byte(字節(jié))=8bit(二進(jìn)制位)
0
1
0
1
0
1
0
1
1個(gè)字節(jié)（Byte）
1KB=1024B
1MB=1024KB
1GB=1024MB
1TB=1024GB
B
KB
MB
GB
TB
÷ 1024
÷ 1024
÷ 1024
÷ 1024
X 1024
X 1024
X 1024
X 1024
基本存儲(chǔ)單位
常用存儲(chǔ)單位
小單位到大單位：除1024
大單位到小單位：乘1024
數(shù)字化
在豐富多彩的信息社會(huì)里，數(shù)字化是計(jì)算機(jī)處理信息的基礎(chǔ)。將現(xiàn)實(shí)世界中各種各樣的信息用二進(jìn)制數(shù)來表示的過程就是信息的數(shù)字化
現(xiàn)實(shí)世界中，我們將連續(xù)變化的物理量稱為模擬量，如溫度速度等。電子設(shè)備中模擬量通常以模擬信號(hào)傳輸
模擬量與模擬信號(hào)
數(shù)字量與數(shù)字信號(hào)
數(shù)字信號(hào)抗電路本身干擾和環(huán)境干擾的 能力強(qiáng)，且數(shù)字信號(hào)有利于存儲(chǔ)、加密與糾錯(cuò)，從而具有較強(qiáng)的保密性和可靠性。
模擬信號(hào)還原度高，傳輸不需要過多的電子設(shè)備，運(yùn)用廣泛
數(shù)字量是離散的，在電子設(shè)備中 ，數(shù)字量則以數(shù)字信號(hào)的形式進(jìn)行傳遞。
模數(shù)轉(zhuǎn)化與數(shù)模轉(zhuǎn)化
在一定條件下，模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)可以相互轉(zhuǎn)換，如下圖所示
模數(shù)轉(zhuǎn)化
數(shù)模轉(zhuǎn)化
聲波：模擬信號(hào)
電信號(hào)：模擬信號(hào)
二進(jìn)制文件
電信號(hào)：數(shù)字信號(hào)
聲波：模擬信號(hào)
聲卡完成模數(shù)轉(zhuǎn)化
麥克風(fēng)拾音過程
音箱播放過程
模擬信號(hào)的數(shù)字化過程（以聲音數(shù)字化為例）
采樣是在連續(xù)的模擬信號(hào)中，每隔一定時(shí)間或空間取一個(gè)值的過程。如圖所示，對(duì)于同一模擬信號(hào)，采樣的時(shí)間間隔設(shè)置越小，單位時(shí)間內(nèi)采集的樣本數(shù)量越多，每秒的采樣次數(shù)稱作采樣頻率。單位用赫茲（HZ）表示。
采 樣
量 化
編 碼
100 101 100 011 100 110 111 101 011 011 100 100 011
量化是把采樣的值用二進(jìn)制數(shù)值表示出來，其
過程是按模擬信號(hào)變化的幅度將其劃分為幾個(gè)區(qū)
段把落在某個(gè)區(qū)段的采樣樣本值歸成一類。并賦予相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)值來表示量化值，如圖所示。
對(duì)這些二進(jìn)制數(shù)值進(jìn)行編碼，就可以形成一 系列二進(jìn)制代碼。這樣計(jì)算機(jī)就可以對(duì)其進(jìn)行識(shí)別存儲(chǔ)和加工了。數(shù)字化應(yīng)用廣泛，例如文字、圖像和視頻等信息載體都可以數(shù)字化
數(shù)字化與編碼
第一課時(shí)：數(shù)字化與進(jìn)制轉(zhuǎn)換

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