資源簡介

(共16張PPT)
1.2 數(shù) 據(jù) 編 碼
粵教版高一信息技術(shù)
一
什么是模擬信號？
二
什么是數(shù)字信號？
內(nèi)
容
三
文字編碼
四
圖像編碼
五
聲音編碼
數(shù)據(jù)編碼與傳輸
將現(xiàn)實世界的事物現(xiàn)象符號化、數(shù)據(jù)化。按照編碼格式的不同，可以分為模擬信號和數(shù)字信號
數(shù)據(jù)編碼
A
不同的數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的信號才能進(jìn)行傳輸，在計算機(jī)內(nèi)部，信息只有經(jīng)過數(shù)字化才能表示、存放和傳遞。
數(shù)據(jù)傳輸
B
一、什么是模擬信號？
是指用連續(xù)變化的物理量所表達(dá)的信息。其信號的幅度、頻率或相位隨時間作連續(xù)變化，如聲音信號、圖形信號等。
單一頻率聲波波形
多頻率組合聲波波形
扔石頭水面形成水紋
二、什么是數(shù)字信號？
數(shù)字信號：是離散時間信號的數(shù)字化表示，其信號的自變量、因變量都是離散的。例如：開關(guān)電路中輸出信號和電壓脈沖都是離散的信號。
在計算機(jī)中，數(shù)字信號的大小常用有限位的二進(jìn)制表示。字長為2的二進(jìn)制數(shù)可表示00、01、10、11四種數(shù)字信號。
扔飛鏢形成的孔洞
比一比
概念 值 優(yōu)點 缺點
模擬信號 隨時間連續(xù)變化的，波形光滑 模擬數(shù)據(jù) 1.信息密度更高，它可以對自然界物理量的真實值進(jìn)行盡可能逼近的描述。2.模擬信號的處理過程更簡單 保密差、容易受到噪聲影響；長距離傳輸會因能量損耗而衰減
數(shù)字信號 時間及幅值不是連續(xù)變化的，而是離散變化的，波形如臺階 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 1.抗干擾能力特別強 2.有利于存儲、加密和糾錯，具有較強的保密性和可靠性。 算法復(fù)雜，技術(shù)要求高
編碼識別植物：
根據(jù)植物的特征（有葉、開花、牽藤）填寫植物特征表，例如有葉就用1表示，沒有葉就用0表示，其他特征類推。
試一試
植物 有葉（1） 開花（1） 牽藤（1）
仙人球 0 1 0
蘭花 1 1 0
綠蘿 1 0 1
牽牛花 1 1 1
編碼就是采用少量的基本符號，按照一定的組合原則，表示大量復(fù)雜多樣的信息。
請問：
101表示的是哪種植物？
文字編碼
A
圖像編碼
B
聲音編碼
C
編碼的基本方式
文字、圖像、聲音等類型的數(shù)據(jù)都可以經(jīng)過編碼進(jìn)行存儲和傳輸，視頻等數(shù)據(jù)文件也可以被編碼成數(shù)據(jù)文件，程序設(shè)計也屬于編碼，編碼是數(shù)據(jù)存儲及表現(xiàn)的基礎(chǔ)，也是人們認(rèn)識世界的基礎(chǔ)。
三、文字編碼
01
ASCII碼
1960年，香農(nóng)創(chuàng)立了的基本字符編碼系統(tǒng)，即ASCII碼（美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼），用7位二進(jìn)制碼為所有的英文字母（大小寫52個）、阿拉伯?dāng)?shù)字（10個）和常用的不可見控制符33個以及標(biāo)點符號、運算符等（33個）建立了轉(zhuǎn)換碼，第一次將符號轉(zhuǎn)化為“0”和“1”構(gòu)成的編碼。
02
國標(biāo)碼
創(chuàng)建于1980年，目的為了使每個漢字有一個全國統(tǒng)一的代碼而頒布了漢字編碼的國家標(biāo)準(zhǔn)。每個漢字有個二進(jìn)制編碼，叫漢字國標(biāo)碼。 在我國漢字代碼標(biāo)準(zhǔn)GB2312-80中有6763個常用漢字規(guī)定了二進(jìn)制編碼。國標(biāo)碼是一個4位十六進(jìn)制數(shù)。
文字（字符）編碼是效率相對較低的編碼方式，有單字節(jié)碼和雙字節(jié)碼兩種，其中ASCII碼和莫爾斯碼屬于單字節(jié)碼，國標(biāo)碼（GBK）、統(tǒng)一碼（Unicode）屬于雙字節(jié)碼。
四、圖像編碼
圖像編碼：在滿足一定保真度的條件下，對圖像（位圖、矢量圖）數(shù)據(jù)進(jìn)行變換、編碼和壓縮，以較少比特數(shù)表示圖像或圖像中所包含的信息的技術(shù)。
01
02
矢量圖：用直線和曲線描述圖形，數(shù)據(jù)量小，圖形放大或縮小不失真，但色彩不豐富。
位圖：圖形是由許多像素點組成，數(shù)據(jù)量大，放大會失真，但色彩豐富。
1、圖像編碼——以位圖為例
位圖，最小單位為光柵點（或稱像素），因而也叫點陣圖或像素圖。位圖采用映射存儲格式，即每個像素映射為一個數(shù)據(jù)，存放在以字節(jié)為單位的矩陣中。
2、位圖文件的大小
計算機(jī)二進(jìn)制系統(tǒng)中，每個0或1就是1位（bit,數(shù)據(jù)存儲的最小單位），8位稱為1個字節(jié)(Byte)。黑白圖像，每個像素有2種顏色（黑、白）可選，稱為1位圖像（圖像深度），16色圖像，每一個像素有16種可選顏色，稱為4位圖像，256色圖像稱8位圖像。
文件頭
位圖信息頭
顏色信息
圖形數(shù)據(jù)
包含文件的類型、大小和位圖起始位置等信息，共14個字節(jié)
用于說明位圖的尺寸等信息，占40字節(jié)
用于說明位圖的顏色，有若干個表項
記錄位圖的每一個像素，記錄順序按從左到右，從下到上的方式掃描
位圖文件組成
位圖文件所占用的空間，可以按以下公式計算：
文件大小=文件頭+信息頭+顏色表項+圖像分辨率*圖像量化位數(shù)/8
圖像分辨率=圖像X方向的像素數(shù)*圖像Y方向的像素數(shù)
圖像量化位數(shù)，也叫圖像深度，是指圖像中每個像素點記錄顏色所用的二進(jìn)制位數(shù)
1、有一幅24位的位圖圖像，像素為1024*800，試確定其數(shù)據(jù)文件的大小。
2、若將上述圖像另存為256色位圖圖像，則文件大小為多大？
思
考
五、聲音編碼
聲音是模擬信號，對聲音進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，必須經(jīng)過前期的數(shù)據(jù)采樣和數(shù)據(jù)量化。
采樣：采樣就是把輸入的模擬信號按適當(dāng)?shù)臅r間間隔（如1秒鐘）得到各個時刻的樣本值，
量化：是把樣值信號的無限多個可能的取值，近似地用有限個數(shù)的數(shù)值來表示
編碼：是將量化后的采樣值用二進(jìn)制數(shù)碼表示，并轉(zhuǎn)換為由二進(jìn)制編碼0和1組成的數(shù)字信號。
常用的采樣頻率有三種：44.1 kHz、22.05 kHz和11.025 kHz。
1、字母B對應(yīng)的的ASCII碼為（ ）
A、65 B、66 C、67 D、68
2、漢字的編碼的過程一般為（ ）
A、輸入碼---機(jī)內(nèi)碼----字形碼
B、字形碼---機(jī)內(nèi)碼-----輸入碼
C、輸入碼----字形碼---機(jī)內(nèi)碼
D、機(jī)內(nèi)碼-----字形碼---輸入碼
課堂練習(xí)
3、對一段音樂，分別用44.1kHz和22.05kHz的采樣頻率進(jìn)行采樣后存儲，則采樣頻率大的 ( )
A、存儲的空間小，音質(zhì)較好 B、存儲的空間大，音質(zhì)較好
C、存儲的空間小，音質(zhì)較差 D、存儲的空間大，音質(zhì)較差
B
B
A
課堂小結(jié)

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