1、第一章 信息与信息技术,1.2信息的编码,你知道身份证号码每一位数字代表的含义吗？,由图可以看出，身份证每一位数字都都有其基体的含义,学习目标,1.了解为什么对信息进行编码 2.重新认识十进制，并能进行知识迁移，对二进制、十六进制有初步理解 3.了解ASCII字符编码和汉字编码 4.了解声音数字化、图像和视频数字化的概念，初步了解多媒体信息编码的,信息编码,信息编码（Information Coding）是为了方便信息的存储、检索和使用，在进行信息处理时赋予信息元素以代码的过程。,计算机内的信息表示,十进制：由0、1、2、39这10个基本的符号构成，采用“逢十进一”计数方法。 生活中主要采用的
2、是十进制计数，如成绩、重量等。 问：在计算机中也是用十进制编码的吗？ 不是，在计算机中用二进制编码。,1.2.1二进制代码的特征,1.只有两个基本数码：0，1； 2.采用“逢二进一”的进位规则（满2就向前面一位进1） ； 3.每个数码在不同的数位上，对于不同的权值。 十进制：（157）10=1102+5101+7100 二进制：（10010）2=124+023+022+121+020 其中每一位乘的值：102、101、100 、 23 、 22 、 21 、 20为该位的权。 通式：（111）a=1a2+1a1+1a0,进位制的转换,二进制数不便于书写和记忆，人们经常采用十六进制数来表示他们，
3、因为两种之间的转换非常方便。每4位二进制数可以用1位十六进制数字代替。,二进制转换成十六进制,方法：根据它们在数位上的对应关系，将二进制数分别转换成十六进制，每四位一组构成一位十六进制数。从最右边开始，每四位二进制一组，当最后一位不够四位时，应在左侧添加“0”，凑足四位。 例如：将二进制数11110000110111转换为十六进制,11110000110111,0011110000110111,C,7,3,3,(111100001100111)2 (3C37)16,1.2.2字符编码,计算机出除了要处理数值类型的数据外，还要处理各种非数值类型的数据。为了能让计算机存储、处理这些数据，需要为每个
4、字符规定一个二进制形式的代码。 目前国际上最广泛使用的字符编码是“美国信息交换标准码”（American Standard Code for Internation Interchange)简称ASCII码,标准的ASCII码,标准的ASCII码采用七位二进制编码，由128个字符组成，分为94个图形字符码（52个大小写英文字母、10个数字符号、32个标点及其他常用符号）、34个控制符号（10个传输控制符、6个版面调整符、4个设备控制符、4个信息分隔符和10个特殊控制符）。每个字符对应一个七位的二进制数，这个二进制数的值称为ASCII码值。 在计算机中信息处理的基本单位是字节，而ASCII码只占
5、用了一个字节八位中的七位，规定其最高位为0。,计算机中存储信息的单位,位（bit）：位是最小的存储单位，存放一位二进制数。 字节(byte)：用8个二进制位一个字节。字节是计算机存储信息的基本单位。 常用的单位有： B：1B8b KB：1KB 210 B 1024 B MB：1MB 210 KB 1024 KB GB：1GB 210 MB 1024 MB TB：1TB 210 GB 1024 GB,1.2.3汉字编码,用计算机处理汉字信息需要解决的几个问题: (1)怎样将汉字输入计算机? (2)在计算机之间怎样交换汉字信息? (3)在计算机内部怎样处理汉字? (4)计算机如何实现汉字信息的输出
6、?,汉字输入,交换码,处理码,字形码,汉字输入,向计算机输入汉字的方法有两大类：一类是自动识别方式，包括汉字字形的自动识别和汉字语音的自动识别；另一类就是讲汉字编码输入，这种用来将汉字输入计算机的编码称为输入码（又称外码）。 输入码的类型大致可分为：音码和形码。,音码：是用汉字拼音字母组成的编码。如拼音码等。 形码：是把组成汉字的基本构件如偏旁、部首和字根等分类，以不同的键相对应，组成编码。如五笔字型码、表形码、首尾码等。,交换码,交换码是用于各种数字系统（不仅是计算机系统）之间交换信息的标准汉字代码。这种代码的编制单位通常是国家或国际标准化组织，带有法定的强制性。,区位码部分示意图,处理码（
7、汉字机内码）,处理码是计算机系统内部处理和存贮汉字时所用的代码，简称内码。 目前汉字机内码尚未有统一的标准码，但对于一个系统而言，内码是统一的。不管用何种输入码将汉字从键盘输入系统，都由相应的处理软件将其转换为统一的机内码。,字形码,汉字字型码用在输出时产生汉字的字型，通常有两种方式：点阵方式和矢量方式，一般采用点阵形式产生 例如，以88点阵记录“人”字字形为例 每格即1个点，共88=64点，若白色为0，黑色为1，则对于这个“人”字，需记录为右侧二进制形式。这就是使用点阵法将字形与二进制对应的方法。如果将这些点再细分成1616点阵，显示的“人”字是不是会更精细一些呢？是的，但需要用到的二进制位
8、也会更多。因此，点越多文字越精细，占用的存储空间也越大,汉字输入码、处理码、交换码、字形码之间的关系,1.2.4多媒体信息编码,多媒体是对多种媒体的融合，将文字、声音、图像、视频等通过计算机技术和通信技术集成在一个数字环境中，以协同表示更多的信息。 传感器（sensor）的作用是进行能量方式的转化，例如他可以把各种物理量的变化转化成电流或电压的变化形式。,声音传感器,红外传感器,光敏传感器,声音的数字化,数字化声音的质量取决于采样频率和量化分级的细密程度。采样频率越高，量化的分辨率越高，所得数字化声音的保真程度也越好，但是它的数据量也会越大。,图像和视频数字化,图像数字化的基本思想是把一幅图像
9、看成由许许多多或各种级别灰度的点组成的，这些点纵横排列起来构成一幅画，这些点成为像素（pixel）。 每个像素由深浅不同的颜色，像素越多，排列越紧密，图像就越清晰。,5050像素,100100像素,200200像素,黑白位图图像存储空间计算,8位（比特）1字节 8bit1B 1位二进制数表示1个像素 800 600的黑白图像需要多少存储空间？ 800600 =480000像素 480000像素需要存储空间为480000bit 480000bit/8=60000B/102458.6KB,彩色位图图像存储空间计算,16色(24)：4位二进制数表示1个像素 256色(28) ：8位二进制数表示1个像
10、素 800 600的16色图像需要多少存储空间？ (800600 4)/8=240000B 800 600的256色图像需要多少存储空间？ (800600 8)/8=480000B,视频的数字化,视频:连续的图像变化每秒超过24桢（frame）画面以上时，根据视觉暂留原理，人眼无法辨别单幅的静态画面，看上去是平滑连续的视觉效果，这样连续的画面叫做视频。 声音、图像、视频经过数字化后产生的数据量很大，为了提高存储、处理和传输的效率，很多种关于图像、声音、视频的压缩标准就制订出来了。如：JPG是静态图像常用的压缩格式，MP3是声音常用的压缩格式，VCD和DVD分别使用MPEG1和MPEG2的压缩格
11、式。 视频的存储空间计算：分辨率颜色位数每秒帧数时间（秒）8,课堂小结,当堂检测,1.某编码盘如图所示： 该编码盘由四道圆环组成，沿半径方向的四个色块依次组成一组数据，如果图中2号位的数据用二进制编码为0010，则6号位的二进制编码为（ ） A0101 B0110 C0111 D1001,B,2英文字母“A”的8*16字形编码图，若用“0”表示白色的点，用“1”表示黑色的点，如下图所示，其中第12行用二进制表示正确的是( ) A10110101 B01101100 C11000110 D11111110,C,3.使用UltraEdit软件观察字符内码，结果如下图所示： 则字符“apple“的内码为( ) A 61 70 70 6C 65 B 65 6C 6C 70 70 C 62 70 70 6C 65 D 63 65 65 6C 65,A,
