数据采集与编码-进制转换　课件　2022-2023学年高中信息技术浙教版（2019）必修 1

第一章数据与信息1.3数据采集与编码心有灵犀010305070911131517192123252729313335373941434547495153555759616308091011121314152425262728293031404142434445464756575859606162630203060710111415181922232627303134353839424346475051545558596263161718192021222324252627282930314849505152535455565758596061626304050607121314152021222328293031363738394445464752535455606162633233343536373839404142434445464748485051525354555657585960616263第一张第四张第二张第五张第三张第六张心有灵犀010305070911131517192123252729310809101112131415242526272829303102030607101114151819222326273031161718192021222324252627282930310405060712131415202122232829303132333435363738394041424344454647第一张第四张第二张第五张第三张第六张数制数制是用一组固定的数码和一套统一的规则(逢N进一)来表示数目的方法，其包含两个基本要素：基(基数)和权(权值)

678=6×102+7×101+8×100678=6×102+7×101+8×100678=6×102+7×101+8×100678=6×102+7×101+8×100数制10011第1位第2位第3位第4位第5位第N位…数码基数位权值基数数位-1逢二进一逢十进一逢十六进一0,10~90~9,A~F210162n-110n-116n-1BDH数制进位制二进制十进制十六进制规则数码基数权值形式标识课本p16数制是用一组固定的数码和一套统一的规则(逢N进一)来表示数目的方法，其包含两个基本要素：基(基数)和权(权值)十进制012345678910111213141516二进制0110111001011101111000100110101011110011011110111110000十六进制0123456789ABCDEF10数制的转换——N进制转十进制3210()10100101103=0x100+1x101+2x102+3x103102权值1011()220212322=1x20+1x21+0x22+1x23=（11）10即1011B=11D权值权值数码任何进制转换为十进制，都可以用位权相加法数制的转换——N进制转十进制任何进制转换为十进制，都可以用位权相加法3()16160161=12x160+3x161=（60）10权值C(1111)2=()10(FF)16=()1015255即3CH=60D进位制二进制十进制十六进制形式标识BDH（176）8=（）10

AFH=

D126175小结十进制二进制十六进制位权相加法数制的转换——十进制转二进制结果：100D

＝1100100B被除数基数100250（商）0（余）

225（商）

0（余）

212（商）

1（余）

26（商）

0（余）

23（商）

0（余）

21（商）

1（余）

20（商）

1（余）

十进制转换为N进制,可用除N取余(直到商为0),所得余数倒序输出。数制的转换——十进制转N进制185823……182……780……2（185）10=（271）8余数398116248……13(D)1615……8160……15(F)余数（3981）10=（F8D）16例:将185D

转换为八进制

例:将3981D

转换为十六进制

小结十进制二进制十六进制除2取余倒序输出除16取余倒序输出位权相加法数制的转换——十六进制转二进制二进制与十六进制互转：四位转一位，一位转四位十进制（标识符D）二进制（标识符B）十六进制（标识符H）000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019101010A111011B121100C131101D141110E151111F二进制转十六进制：从低位开始，每四位二进制数转换成一位十六进制数，位数不够左边补0凑足。111010B=

H数制的转换——十六进制转二进制二进制与十六进制互转：四位转一位，一位转四位所以：111010B=

3A

H0011111010B=

H0011101011101010103AH=

B所以：3AH=

111010

BA3小结十进制二进制十六进制除2取余倒序输出除16取余倒序输出四位转一位一位转四位位权相加法心有灵犀——解密0103050709111315080910111213141502030607101114150405060712131415第一张第四张第二张第三张00010011010101111001101111011111100010011010101111001101111011110010001101100111101010111110111101000101011001111100110111101111第一张第四张第二张第三张趣味拓展：一只小白鼠喝了毒药后一小时就会离世，现在给你十只小白鼠，一千瓶液体，其中999瓶是水，只有一瓶毒药，如何在一个小时内找出这瓶毒药呢？课堂小练1、106D转化为二进制为（）AAA选项正确BBB选项错误，对应的十进制为数77CCC选项错误，对应的十进制为数109DDD选项错误，对应的十进制为数742、十六进制数4B用二进制数来表示，下列选项中正确的是（

）AAA选项错误，对应的十六进制数为49BBB选项正确CCC选项错误，对应的十六进制数为55DDD选项错误，对应的十六进制数为5B11010101001101110110110010101001001100101110101011011011课堂小练3、2616转化为十进制为（）AAA选项错误，对应的十六进制数为1CBBB选项正确CCC选项错误，对应的十六进制数为2BDDD选项错误，对应的十六进制数为244、二进制数1111010换成十六进制数是（

）AAA选项错误，对应的十六进制数为1101011BBB选项错误，对应的十六进制数为1111011CCC选项正确DDD选项错误，对应的十六进制数为11100010000283843366B7B7A710拓展题5、某个在100~255之间的十进制偶数x，将其转化为二进制数y，下列说法不正确的是()AAA选项说法正确BBB选项说法错误，应该是右侧4位的值CCC选项说法正确DDD选项说法正确x//2的运算结果转换为二进制数一定比y少一位十进制数x+1转换为二进制数不超过8位十进制数x除以16的余数与二进制数y左侧4位的值相等二进制数y的最低位一定是0编码——引入31110011033011020051220XXXX编码编码：是信息按照某种规则或格式，从一种形式转换为另一种形式的过程。解码：解码是编码的逆过程。计算机中编码：按一定规则将文本、图形、图像、声音、视频等数据编成可在计算机中处理的二进制数字。人能读懂的数据计算机能读懂的数据编码编码计算机中存储的最基本单位：字节(Byte)(B)，1B=8b8位二进制能表示几种信息？1000种信息需几位二进制？计算机中存储容量最小的单位：比特(bit)(b)，1位二进制数码表示1个bit1110010101010011有几位？几个字节？28=256210=1024★未标明是b，B，默认是B1KB=1024B1B=8b1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB1PB=1024TB1ZB=1024EB1EB=1024PBb↓B↓KB↓MB↓GB↓TB编码——数据的存储容量单位ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美国信息交换标准代码）。ASCII码主要用于显示现代英语和其他西欧语言。ASCII码共有

个，用1个字节中的低7位编码。对应十进制范围：

；

二进制范围：

；

十六进制范围：

；基本的ASCII码包含33个控制字符、10个阿拉伯数字、26个英文大写字母、26个英文小写字母与一些标点符号、运算符号。常见的ASCII码值（十进制）：A：

，a：

，数字0：

。01280D~127D00000000B~01111111B00H~7FH659748字符编码——ASCII码计算机中的汉字也是采用二进制进行编码的。用计算机处理汉字需要解决以下几个问题：怎样将汉字输入计算机？在计算机内部怎样处理汉字？在各计算机之间怎样交换汉字信息?计算机怎样实现汉字信息的输出（显示）？①③④②字符编码——汉字编码①怎样将汉字输入计算机——输入码(外码)汉字输入码是用来将汉字输入到计算机中的一组键盘符号。汉字输入码使用字母、数字和符号来对汉字进行编码，如“汉”的拼音“han”。★音码：全拼、双拼、智能ABC、百度、搜狗输入法等★形码：五笔字形法、仓颉输入法★音形码字符编码——汉字编码②在计算机内部怎样处理汉字——内码（机内码/处理码）处理码是计算机内部用于信息处理的汉字代码，也称为机内码或内码。★在GB2312字符集中，1个汉字在计算机中用2个字节(2B)表示，每个字节（8位二进制）都以1开头。>=80H>=80H字符编码——汉字编码UltraEdit：十六进制内码观察器观察字符内码中国China字节号：表示第几个字节字符二进制编码查看到的内码存储ASCII码字符8位2个十六进制数占1B汉字16位4个十六进制数占2B字符编码——汉字编码

思考2（1）图1中“,”的内码是？图2中“，”的内码是？（2）为什么两个“，”的字符内码不一样？2CA3AC英文状态下符号为1个字节的ASCII码；中文模式下符号为2个字节的汉字编码。字符编码——汉字编码计算机中的汉字也是采用二进制进行编码的。用计算机处理汉字需要解决以下几个问题：怎样将汉字输入计算机？在计算机内部怎样处理汉字？在各计算机之间怎样交换汉字信息?计算机怎样实现汉字信息的输出（显示）？①③④②字符编码——汉字编码全角：一个字符占用两个标准字符位置的状态。半角：一个字符占用一个标准字符的位置。全角状态下各种符号，如A、B、C、1、2、3等，应将这些符号理解为汉字。字符编码——汉字编码1.大写字母X的ASCII码为88,则小写字母v的ASCII值是()A86B117C118D119C2.使用UltraEdit软件查看字符内码，部分界面如下图所示。图中内码所对应的字符是（

）A.bdoaMLNVB.填充颜色C.背景back

D.技术abcdC课堂练习1.用UltraEdit软件观察字符内码，结果如下图所示：

则其中内码“3230”表示的字符为（）（A）2010 （B）20 （C）10 （D）假2.用UltraEdit软件观察字符内码，结果如下图所示：

将其前两个字节数据“B8FC”删除后，则右侧的“更上一层楼”五字将变成（）（A）上一层楼 （B）更上一层 （C）楼层一上 （D）楼上一层BA练一练③在各计算机之间怎样交换汉字信息——交换码（区位码）汉字交换码(GB2312－80)又称区位码，全称为《信息交换用汉字编码及字符集》；区位码分94个区，每区94个位，构成94*94个单元的表格。

“区号”和“位号”各占1个字节（第1个字节标记区号，第2个字节标记位号），所以1个汉字占2个字节。“啊”的区号是16，位号是01字符编码——汉字编码④计算机怎样实现汉字信息的输出——字形码汉字的字形码与输出显示和打印有关。常见的字形码有两种表示方式：点阵方式和矢量方式。字符编码——汉字编码环节西文字符汉字编码输入键盘直接键入输入码（拼音、五笔等）处理ASCII编码机内码输出字形码（输出码）：点阵&矢量字节数12判断字节高位<8两字节高位>=81汉字输入码（外码）2处理码（内码）3字形码4交换码（区位码）——GB2312汉字输入汉字存储汉字显示汉字打印汉字传输12334字符编码——汉字编码某字库采用点阵方式描述汉字字形，点阵规模为16×16，每个点用1个二进制位表示，“0”表示白点，“1”表示黑点，逐行编码。汉字“和”的字形如右图所示，下列描述正确的是()

A.该汉字字形编码需要16×16个字节

B.该汉字字形第一行编码需要2个字节

C.该汉字字形编码的第一个字节内容是OFH

D.该汉字字形编码的最后一个字节内容是FFHB

课堂练习条形码是将宽度不等的多个黑条和白条，按一定编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。（黑线代表1，白线代表0）我国普遍采用EAN13条形码（EuropeanArticleNumber，欧洲物品编码的缩写)。由13位数字组成，前3位数字表示国家代码，最后一位叫校验码，用来检查扫描到的数字是不是有错误，这个数字由前12位数字按一定规律计算得到。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。相对于一维条形码，二维码的信息存储量更大，功能更强大，使用过程中注意安全隐患。二维码①采样频率(HZ)

每秒的采样样本数叫做采样频率，单位赫兹（Hz），采样频率常用三种：11.025KHz、22.05KHz、44.1KHz②量化位数(b）数字信号幅值被划分为2N个级数，N称为量化位数，是描述每个采样点值的二进制位数。常用的量化位数为8位、16位。影响数字音频质量的参数23=824=16声音编码——声音文件格式声音文件类型：Wave（未压缩）、APE（无损压缩）、MP3(有损压缩)、WMA等Wave格式音频文件的存储容量计算存储容量=采样频率(Hz)X量化位数（bit）X声道数X时长（s）（单位：位bit）存储容量=采样频率(Hz)X量化位数（bit）X声道数X时长（s）/8（单位：字节B）图像编码——声音文件格式录制一个采样频率为44.1kHz，量化位数为32，四声道立体环绕的WAVE格式音频数据40秒，需要的磁盘存储空间大约是()

A.27MBB.225MBC.7MBD.27KB存储量=44100*40*32*4/8（B）=28224000（B）=26.916（MB）注：KHz中的K=1000图像编码——声音文件格式位图图像：又称栅格图或点阵图，由像素组成，每个像素点用二进制数据来描述其颜色与亮度等信息。位图图像缩放或以低于创建时的分辨率来打印它们，将丢失其中的细节，并会出现锯齿状。矢量图形：是指用点、直线或多边形等基于数学方程的几何图元表示的图像。矢量图形保存的文件大小一般比位图要小。矢量图形任意放大都不会丢失细节或影响清晰度。图像编码——数字图像分类图像编码——位图图像与矢量图形的区别图像的存储空间=总的像素点个数×

每个像素点所占的颜色位深度①像素点个数→水平像素点的个数×垂直像素点的个数。②每个像素点所占的位数→图像的颜色数5×5黑白图像：1位2种颜色图像的存储空间=5×5×1位1.3.4编码—图像编码图像的存储空间=总的像素点个数×

每个像素点所占的颜色位深度①像素点个数→水平像素点的个数×垂直像素点的个数。②每个像素点所占的位数→图像的颜色数8×82位4种颜色图像的存储空间=8×8×2位33333333322222233211112332100123321001233211112332222223333333331.3.4编码—图像编码位图（BMP）存储容量=总像素数X颜色位深度（单位：位b）位图（BMP）存储容量=水平像素X垂直像素X颜色位深度/8（单位：字