中图版高中信息技术必修1课件.2数字化与编码公开课一等奖课件省课获奖课件

数字化与编码第1页学习目标理解数字化意义与作用，感受数字技术对生活影响。理解数据编码基本方式，合理选用数字化工具处理问题，感受数字化工具优势。第2页体验摸索体验数字化生活信息技术发展与普及为我们发明了一种全新数字化生活环境。例如，共享单车、在线购物、网络通信和远程医疗等，它们在给我们带来生活便利同步，也在逐渐地变化着我们生活方式。第3页体验摸索第4页1.数字化及其作用模拟信号和数字信号一般来说，通信系统中有两种主要信息传输形式：一种是模拟信号，其信号波形能够表达为时间连续函数；另一种是数字信号，它在取值上是离散、不连续，例如以“0”和“1”

来表达二进制数字信号。模拟信号和数字信号虽然是两种不一样形式信号，但它们在传输过程中是能够互相转换。第5页1.数字化及其作用模拟信号和数字信号第6页1.数字化及其作用生活在数字世界数字化是将复杂多样事物属性或特性转化为计算机可处理对象过程。这些信息被数字化后能够更方便地在数字设备中存放、处理和传输。第7页1.数字化及其作用阅读拓展—数字图书馆第8页2.二进制与数制转换二进制基数为2，两个基本数码是0和1；采取逢二进一进位规则，例如1+1=10；不一样数位对应不一样权值，权值用基数幂表达。第9页2.二进制与数制转换由于计算机中操作需要通过二进制来实现，因此计算机中数值计算就需要将十进制数转换成二进制数。十进制整数转换为二进制数可采取除2反向取余法，即将十进制整数除以2，得到商数和余数，用商数再除以2，依此类推直到商数为0为止，将每次得到余数按照逆序排列，即为换算二进制数成果。第10页2.二进制与数制转换第11页2.二进制与数制转换一般，十进制整数转换成R进制数采取“除R反向取余法”。R进制数转换成十进制数采取“按权展开求和法”。第12页3.数据编码通过数据编码，人们能够方便地存放、检索和使用数据。生活中有许多数据编码实例，例如居民身份证号码、车辆车牌号、电影院座位号等。计算机作为数据处理一种工具，无论处理是字符、图像、声音，还是其他形式内容，都需要转换成二进制形式编码，这样才能够处理。第13页3.数据编码字符编码字符是人与计算机交互过程中不可或缺主要内容，它是多种文字和符号总称，由于计算机只识别0和1，因此在处理多种字符时，就需要将字符转换为计算机能够识别二进制数据。第14页3.数据编码计算机中存放一种“0”或“1”占用1个二进制位（bit），8个二进制位组成1字节（byte），ASCI编码用1字节表达英文字母、数字和常见字符。在GB18030-2023中，大部分常用汉字采取2字节编码。第15页3.数据编码声音编码声波振幅反应了声音响度强弱，声波频率反应了声音音调高低。应用计算机处理声音时，需要将声波模拟信号转换为数字信号，也就是声音数字化，编码是其中主要一步。一般，声音数字化基本办法是按照一定时间间隔采集声波振幅，并将其转换为二进制数序列，即通过采样、量化和编码来实现。第16页3.数据编码声音编码对于采样所取得量值，要进行分级量化，就是将采样值变换到最接近数字值，即用有限个数数值近似地表达本来连续变化值。第17页3.数据编码声音编码一般，音频所占存放容量取决于采样频率、量化位数、声道数和时长，其计算公式为：音频所占存放容量=采样频率×量化位数×声道数×时长/8第18页3.数据编码图像与视频编码一幅图像能够看作由许多彩色或多种级别灰度点组成，这些点按横纵进行排列，被称为像素。图像所占存放容量=水平像素数×垂直像素数×颜色深度/8第19页4.数据压缩常用压缩办法分为无损压缩和有损压缩。无损压缩指对压缩后数据进行还原后，得到数据与压缩前完全相同。相对于无损压缩，有损压