山东省青岛市信息技术必修模块第三章第1节信息的编码（课件）.ppt

第三章信息的加工 第一节信息的编码和压缩 二进制数 如何将十进制数转换为二进制数 如何将二进制数转换为十进制数 英文字符的编码 汉字的编码 图像的编码 声音的编码 信息的压缩 二进制数概念 在计算机中用电子元器件来实现计算和状态表示 转换 如果采用十进制 八进制 十六进制等其它进制 很难明确区分各种状态 因为在电子元器件中是用电压的高低 电平的高低 大小 来表示状态的区分 而如果采用二进制则可以明显地区分有电 为1 高电平 没有电 为0 低电平 而且两种状态转换也比较容易实现 就是加电和放电 由此 我们可以总结出二进制的规则 表示数为 0 1 念零 幺 逢二进一 当个数位达到1 再加上1 就要转为0 并且进一位加法规则 二进制的加法 1 1 10 10 1 11 自己做 10111 11001 110000 如何将十进制转换为二进制 方法 除2取余 余数 逆向相连 示例 18 除数2 被除数 余数 0 9 1 4 2 0 1 0 得到结果 10010b 注意 最后除到商为1 即已经结束 再除就是零了 010实际上就是10 整数前面的0是无意义的 练习 请将23转换为二进制数 答案 23 10111b 如何将二进制转换为十进制 10111 整数部分 划位 乘积 加和 1 24 0 23 1 22 1 21 1 20 16 0 4 2 1 23 善用工具 化繁为简 大巧若拙 英文字符的编码 英文字符不只是指a b c d z和a b c d z这些英文字母 所有键盘上的字符都是英文字符 每一个英文字符都对应一个唯一识别的代码 称为ascii码 americanstandardcodeforinformationinterchange美国国家信息交换标准代码 汉字的编码 输入码 又叫 外码 按照汉字的读音进行编码 例如 双拼 智能abc 微软拼音输入法 紫光拼音输入法 按照形状进行编码 例如 五笔 二笔 郑码 表形码 机内码 用于存储汉字的编码gb2312 80 简称gb码 由两个字节组成 16位二进制数 即存储一个汉字2个字节 如 1101010011000110 云1100010011001111 南含6763个汉字 港台地区的big5码 繁体字 近来我国用的gb1300编码 含20902个汉字 字形码 又叫输出码或字模 是描述每个汉字形状的编码 即汉字显示的代码 如 点阵法和矢量法16 16 24 24 32 32 48 48点阵 图像 图形的编码 图像 层次和色彩丰富 组成成分复杂 细腻的照片 图片 image图形 由线条 曲线等几何元素组成的轮廓 结构图 graphic 图像的编码 由很多元素组成 也叫像素 屏幕上纵横多少个像素 代表了显示的细腻程度 例如 1024 768就比800 600显示的像素多 所以更细腻些 像素数 分辨率 用x y表示 图像的颜色由r g b红绿蓝三色调配出来 如果用一个字节来表示一种颜色 则可以表示28 256种颜色 如果有2个字节表示一个像素的颜色 可以表示216 65536种颜色 占用空间800 600 2个字节 专业场合一般用3个字节表示一种颜色值 则可以表示224 就是24位增强色 而目前一般的计算机都用32位真彩色 占用空间800 1024 4个字节 像素点阵图 11111011111000010100010000101000100001010001111110111111000001000110000010001100000100011000001000111111011111 问题一 图中有哪几行的代码是相同的 问题二 图中有哪几行最耗存储单位 请试用 windows附件中的 truetype造字程序 制造一个字 矢量图 矢量图是由线条 曲线等几何元素组成 图中大部分是空白 对于这种图 计算机用一组指令来描述图中所有线段 圆 圆弧 曲线等几何图形的位置 大小 形状和颜色 执行这些指令 就可以绘制出需要的图形 例如 线段 只要给出起点和终点 就可以画出一条线段 圆 只要给出圆心和半径就可画出一个圆 矩形 圆弧 曲线 矢量图放大后不失真 而一般的点阵图像则放大失真 出现边缘锯齿 马赛克等现象 图像文件格式 声音的编码 声波由振幅决定声音的大小 而人的耳朵一般只能分辨20hz 20khz之间的声音 声音采样 量化编码 存储信息 播放声音 模拟 数字 声音信号是连续变化 属于模拟信号 当采样后存储到计算机中存储的是数字信息 16位声卡采集的每分钟11 025khz的声音占1 26m 而立体声44 1khz占5 05m 双声道加倍 声音文件格式 声音练习题 练习一 将教师机共享的声音文件wav文件复制到本地 打开查看原声音文件的频率 然后转换采样频率试听对比一下 看看音质的变化 以及相应占用空间的变化 练习二 将声音文件wav文件通过用超级解霸或goldwave等音频格式转换工具转换为mp3格式和wmv格式 请思考能用什么方法转换 看看音质和占用空间大小的变化 midi文件 musicalinstrumentdigitalinterface乐器数字化接口 midi文件中记录的不是声音数据而是用数字描述的 乐谱 包括音符 节拍等 因此 占用空间很小 每分钟只占4k 5k 该文件后缀是mid 影视信息编码 电视和电影是由多幅连续的图像组成 因此影视文件占用空间是静态图像的数倍以上 其中每一幅静态图像称为一帧 frame 当帧快速切换时 利用人眼视觉滞留的特性就形成了动画和视频 考虑1 视频与动画的区别 考虑2 每秒钟要多少帧才能达到我们对于视频和动画的要求呢 原始的视频文件是avi文件 类似于原始声音波形wav文件 按照不同的标准进行压缩和存储 形成了诸多不同的视频文件格式 mpg和mpeg mpeg1格式 m2v mpeg2格式 wmv rm和rmvb avi的dvd格式 sub vob等压缩标准 动画文件有以下格式 gif avi fla swf flash文件 信息的压缩 对于计算机存储的信息 声音 图像 动画 影视等占用空间较大 如果以原始形式存储会占用过多的空间 所以压缩和解压缩是非常必要的 练习 用photoshop7打开一幅捕捉到的屏幕图像 分别保存为bmp图像 jpeg格式 对比颜色丰富度 色彩流畅性 占用空间大小 例如 如果对于重复出现的一样的信息 我们可以采用以下方