数据编码（第一课时）教学课件 2023-2024学年高中信息技术教科版（2019）必修1

回顾数据的表现形式有哪些？数字、文本、图形、图像、声音、视频......

同学们在高一入校时学校都收集了哪些数据来完善学籍系统？生活中还有还有哪些数据可以采集以及如何采集？同学们带着这些问题填写表3.1.1请在此处输入您的标题请在此处输入您的副标题请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，请在此输入您的文字，表3.1.1计算机处理的数据表现形式实例采集该数据的设备用什么软件文本姓名、键盘、数字年龄、图像声音讲话声音、视频监控视频摄像机、家庭住址、性别升高、体重、肺活量、血压、身份证号码、手机号码照片手机相机、摄像头、扫描仪手写输入语音输入音乐、其他声音键盘、各种数字化仪器手机、录音机、录音笔、麦克风、话筒（声卡）文字处理软件、电子表格、数据库、语音识别、文字识别电子表格、数据库PS、美图秀秀、视频中抓取录音机、cooledit、视频中分离音轨QQ音影、会声会影、快剪辑、剪映、premiere摄像头第

三

章

认

识

数

据3.1数

据

编

码项

目：数

据

采

集任务一

认识学籍系统中的数据编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式或格式的过程。编码用预先规定的方法将文字、数字或其他对象变成可以存储在计算机里的数值。模拟信号与数字信号信号（取值特征）模拟信号数字信号随时间变化是连续的，波形光滑随时间变化是非连续的，波形如台阶模拟信号模拟信号:是将源信号的一些特征未经编码直接通过载波的形式发出，是波形、自然的、连续的高低电平。缺点：出现的模拟信号不可靠（容错性差，易受干扰）如：将26个字母用26中不同颜色要传递时不同颜色的滤光片改变电筒射出光的颜色。模拟信号

用传感器获得信号一般称为模拟信号，如声音、温度、压强。

模拟信号的值称为模拟数据。模拟信号的值是随时间连续变化的，波形光滑。如:通过话筒的声音传感器获得的语音信号声音的数字化

将模拟声音数据转换为数字数据的这一过程，称为声音的数字化。第一步采样采样：在横轴上按照一定的时间间隔从信号中取一个瞬时值。采样频率（Hz）：1秒内对声音信号的采样次数。常用的CD音质的采样频率是44.1KHZ，也就是把1秒的时间分成44100等份，每份取其对应的一个幅值。声音的数字化--------采样不同的采样频率对音频的声音质量有什么影响？以下两图采样有什么不同？声音的数字化--------量化

将信号波形的纵轴划分为若干区间。落到某一区间的采样点按四舍五入的规则取整选值，这个过程叫做量化。声音的数字化--------编码

将样本值用（计算机能够存储和处理的二进制数值）二进制表示的过程称为编码。时刻12345678910十进制1234322233二进制数值001

量化位数：每个幅值用16个二进制位记录，CD音质的量化位数为16位，即用16个二进制位记录一个数值，因此可记录216=65336种不同的数值。010011100101010010010011011

参考图3.1.5量化后的声音信号进行编码常见的录音软件：录音机、CooleditPro1、录音机2、CooleditPro扩展：声道与立体声声道(SoundChannel)

是指声音在录制或播放时在不同空间位置采集或回放的相互独立的音频信号，所以声道数也就是声音录制时的音源数量或回放时相应的扬声器数量。声卡所支持的声道数是衡量声卡档次的重要指标之一。无压缩音频所需存储空间（B/s）= （采样频率（Hz）×量化位数（bit）×声道数）÷8补充

计算机中数据的最小单位是二进制位，称为比特(bit,简写为b)。计算机存储数据的基本单位是字节(Byte，简写为B)，1B=8b。因为计算机内数据都是以二进制形式存储的，所以文件大小的单位也是字节，但字节单位太小，常用的有KB,MB,GB等。1KB=210B=1024B1MB=210KB=220B=1,048,576B1GB=210MB=220KB=230B=1,073,741,824B课堂练习1、一段时长为1分钟的双声道立体声的无压缩音频（采样频率为44.1kHz，量化位数为16位），占用的存储空间是多少MB（精确到0.1）？无压缩音频所需存储空间（B/s）=（采样频率（Hz）×量化位数（bit）×声道数）÷8=44.1×1000×16×2÷8=176400（B/s）故：1分钟的无压缩音频存储空间

=176400

×60

=

10584000(B)10584000B÷1024÷1024≈10.1MB课堂练习2、一张CD光盘的容量大约为700MB，能容纳多长时间的无压缩双声道立体声CD音频(采样频率为44.1kHz，量化位数为16位)?？1分钟无压缩双声道立体声CD音频大小是10.1MB故：一张CD光盘可以容纳的时长是=700÷10.1 ≈69.3分钟单击此处添加标题3、新生入学时，学校需要给每位学生编制学籍号，给学生编制学籍号的过程属于（

）A.信息的采集 B.信息的编码 C.信息的传递 D.信息的存储4、计算机能够处理多种类型的数据，如文本、图像、声音等。无论什么类型的数据计算机中存储与传递时都需要转换为( )的形式。A.十进制数 B.十六进制数 C.八进制数 D.二进制数BD单击此处添加标题5、小明利用Windows自带的“录音机”软件录制自己的声音，这一过程实现了（

）A.转换为ASCI码 B.模数转换 C.图像识别 D.转换为区位码6、(多选)模拟信号数字化的过程包含下列哪些步骤?（

）A.量化 B.编码 C.采样 D.频率BCAD单击此处添加标题7、小王同学