进制转换、字符编码、多媒体编码（二 三） 课件-2022-2023学年高中信息技术浙教版（2019）必修1

二进制、十进制、十六进制之间的转换方法二进制十进制除2取余，至商为0，余数倒叙位权展开相加十六进制除16取余，至商为0，余数倒叙位权展开相加每4位二进制数可以转换成1位十六进制数

进制关系对照表二进制十进制十六进制000000000111001022001133010044010155011066011177100088100199101010A101111B110012C110113D111014E111115F161718192010000100011001010011101001011121314数据采集与编码（二）Dataandinformation——字符编码生活中常见的编码

邮政编码、身份证、电话号码……计算机中常见的编码

字符编码条形码二维码声音编码图像编码视频编码编码1、字符编码——ASCII码代码（十进制）字符代码（十进制）字符代码（十进制）字符代码（十进制）字符0NUL32Space64@96`1SOH33!65A97a2STX34"66B98b3ETX35#67C99c4EOT36$68D100d5ENQ37%69E101e6ACK38&70F102f7BEL39'71G103g8BS40(72H104h9TAB41)73I105i10LF42*74J106j11VT43+75K107k12FF44,76L108l13CR45~77M109m14SO46.78N110n15SI47/79O111o16DLE48080P112p17DC149181Q113q18DC250282R114r19DC351383SUSs20DC452484T116t21NAK53585U117u22SYN54686V118v23ETB55787W119w24CAN56888X120x25EM57989Y121y26SUB58:90Z122z27ESC59;91[123{28FS60<

92\124|29GS61=93]125}30RS62>

94^126~31US63?95_127DEL问题1：计算机存储和处理的都是二进制数据（0和1），那么a、b、c、……、z、A、B、C、……、Z、0、1、2、……、9等英文符号和字符是如何存储和处理的呢？我只要0和1，其他都不要那我怎么存进去呢？常见的字符编码有ASCII、Unicode以及各种汉字编码。（1）ASCII码（信息交换标准代码）ASCII是一套基于拉丁字母的计算机编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言。由电报码发展而来，是现今最通用的单字节编码系统。基本的ASCII码共有128个，用1个字节中的低7位编码。二进制控制范围为00000000~01111111，即十六进制的00~7F。字符编码——ASCII码最小单位：1位=1bit基本单位：8bit=1Byte(B或字节)数据的存储容量单位计算机中存储容量的最小单位是比特（bit），1位二进制数码表示1个bit，但由于1bit所表示的值太小。实际上计算机中以8bit为一个基本单位，称为字节（Byte）。1B=8bit 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 1PB=1024TB

所以ACSII码实际存储用了8位，左边第一位补0，即00000000B~01111111B（00H~7FH）。

数制1.计算机编码是指()A.仅仅指对输入到计算机中的文字用二进制数进行编码的方式B.对输入到计算机中的各种数据用二进制数进行编码的方式C.仅仅指对输入到计算机中的图像和声音用二进制数进行编码的方式D.仅仅指对输入到计算机中的十进制数用二进制数进行编码的方式B数制2.关于数据编码的说法，错误的是()A.便于存储、加工B.是一种形式上的转换C.是计算机处理信息的关键D.就是十进制数转化成二进制数D（2）汉字编码计算机中的汉字也是采用二进制来进行编码的。汉字编码分为外码、交换码、机内码和字形码。常用的输入码有拼音码、五笔字形码等。在计算机内部和磁盘上记录汉字代码都采用机内码，一个汉字在计算机中用2个字节表示。字符编码——汉字编码1汉字输入码（外码）汉字输入汉字存储汉字显示汉字打印汉字传输123342处理码（内码）3字形码4区位码(交换码)2、字符编码——汉字编码（1）外码（输入码）：是用来将汉字输入计算的编码。包括音码（拼音码）、形码（五笔字形码）、音形码（字音为主）、形音码（字形为主）。（2）交换码：方便各种数字系统之间汉字通信的编码。1汉字输入码（外码）汉字输入汉字存储汉字显示汉字打印汉字传输123342处理码（内码）3字形码4交换码（3）字形码：为了汉字的输出显示和打印，描述汉字的字形。2、字符编码——汉字编码（4）机内码（处理码）：计算机内部用于信息处理的汉字代码，也是记录在磁盘上的汉字代码。在早期的GB2312字符集中，1个汉字在计算机中用2个字节（16位，4个十六进制数）表示。如图“中国China”这几个字符，其中“中国”两个字汉字内码为D6D0B9FA，用二进制表示就是11010110110100001011100111111010；而英文字符“China”是ASCII字符，其中每个字母都用1个字节编码表示。字符“C”的ASCII内码是“43”字符“国”的十六进制内码是“B9FA”010000111011100111111010共8位（1字节）共16位（2字节）1字节（Byte）=8位（bit）可以简写为1B=8b一个汉字占2个字节，一个英文占1个字节标点符号也有中英文区别2、字符编码——汉字编码输入码（外码）国标码（交换码）机内码（处理码）字形码键盘输入（五笔、拼音）GB2312-80

标准《信息交换用汉字编码及字符集》收录6763个汉字，及包括数字、拉丁字母等在内的682个字符，为了防止不同系统间交换文件时发生乱码现象内码是唯一的，可以在UltraEdit中显示电脑中显示汉字、打印汉字

UE软件查看字符内码的方法UltraEdit或Winhex软件可以查看字符十六进制内码。基本规律：

一般字母开头的两对内码代表一个全角字符（占用2字节）

0~7数字开头的一对内码代表一个半角字符（占用1字节）全角字符是汉字字符和规定了全角的英文字符及国标GB2312-80中的图形符号和特殊字符半角就是ASCII方式的字符，在没有汉字输入法起做用的时候输入的字母、数字和字符都是半角的ASCII编码汉字编码1、字符编码——内码观察习题：用UltraEdit软件观察字符“PC”内码，如图所示，由该内码可以推算出NBA的内码是()A．4E4142

B．484241

C．524241

D．4E4241答案：D3个B6C169H→01101001BD条形码是将宽度不等的多个黑条和白条，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。条形码可以标出物品的生产国、制造厂商、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息。2.条形码二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面上（二维方向）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息。二维码在为人们的生活提供便利的同时，也带来了一定的安全隐患。3.二维码不随意扫描非官方的二维码或安装未经验证的应用，是信息社会的基本常识。二维码和条形码的原理在音频信号数字化过程中，声音的保真度不仅受到采样频率的影响，也依赖于量化值。量化值一般用二进制数表示，其二进制位数决定了量化的精度，也称作量化位数。量化位数越大，量化精度也越高。例如：图乙，量化取值范围是0~7这8个数，需要用3位二进制来表示，即量化位数为3位（23=8）；图丙，量化取值范围是0~15这16个数，需要用4位二进制来表示，即量化位数为4位（24=16）4.声音编码Wave格式音频文件的存储容量计算公式：

存储容量(位)=采样频率(Hz)X量化位数(bit)X声道数X时长(s)4.声音编码在GoldWave软件中录制了一段10分钟的Wave格式音频，状态信息如图所示：请计算该音频的存储容量。存储容量（bit）=44100*16*2*10*60（bit）存储容量（B）=44100*16*2*10*60/8

（B）模拟音频信号经过采样和量化以后，形成一系列的数字信号。将这些数字信号按照一定的方式进行编码，以文件的形式存储在计算机的外部设备中。根据声音的存储格式可分为不同的文件类型，常见的声音文件类型有Wave、MP3、WMA等。

计算mp3格式音频文件的存储容量，在上述音频文件大小公式的基础上还需要：压缩比

压缩比=原文件大小/压缩后文件大小4.声音编码观察下图有何区别？放大放大5.图像编码位图图像又称栅格图或点阵图，是由一个个像素点构成的图像，点越多，图像越真实，越能体现细节，同时也需要更多的存储空间。观察下图有何区别？放大放大在计算机图形学中，矢量图形是指用点、直线或者多边形等基于数学方程的集合图元表示的图像。矢量图形与分辨率是无关的，所以任意放大矢量图形，不会丢失细节或影响清晰度。5.图像编码比较内容位图图像矢量图形表现内容适用于照片常用于设计精细的线框型的美术作品存储空间较大较小放大缩小失真不失真构成像素指令文件格式JPEG、BMP、PSD、TIFF、GIF、PNG等WMF、EMF、AI、CDR等获取方式扫描仪、数码摄像机、摄像头等设备获取。也可用Photoshop、画图程序等软件创作利用Flash，AutoCAD，CorelDrawFreeHand等软件创作。也可以通过因特网下载。位图图像与矢量图形的区别5.图像编码图像数字化是将一副图像在水平和垂直方向上等间距地分割成有限个像素点，量化每个像素的色彩值（或亮度值）时，采用二进制位数量化(颜色位深度)。位图图像（BMP）存储空间的计算机公式：存储容量（B）=总像素X颜色位深度（单位：bit）/8总像素=水平像素X垂直像素5.图像编码图像的颜色数与每个像素点所占的二进制位数的关系：颜色每个像素点所占的二进制位数黑白图像（即2色图像）1位（21=2）256色图像8位（28=256）16色图像4位（24=16）16位真彩色16位32位真彩色32位结论：颜色数=2n（其中n表示每个像素点的存储位数，位深度）5.图像编码5.图像编码5.图像编码RGB是色光的彩色模式，R代表红色，G代表绿色，B代表蓝色。因为三种颜色每一种都有256个亮度水平级，所以三种色彩叠加就能形成1670万种色彩（俗称"真彩"）。这已经足以再现这个绚丽的世界了。色光三原色(R.G.B)常见的图像色彩模式有黑白、灰度和RGB等。5.图像编码下图是一幅RGB格式的24位真彩色位图，已知图片的宽和高分别是600和400，即像素个数为600*400，请根据RGB真彩色位图的编码方式，计算图像的容量。RGB真彩色位图每个颜色通道的强度范围为0-255，需要8位二进制数来存储，3个颜色通道共24位二进制数，即每个像素的颜色位深度为24。图像存储容量=600*400*24=5760000bit

=720000B

=