1.2 数据编码 课件（18PPT）2021-2022学年高中信息技术粤教版（2019）必修1

(共18张PPT)
数据编码
数据编码-编码的基本方式
在现代技术的信号处理中，数据基本上是通过编码将模拟信号转换为数字信号进行存储和传输，文字、图像、声音等类型的数据都可经过编码进行存储和传输。
编码的基本方式-文字编码
1.文字编码
ASCLL码、莫尔斯码属于单字节码，国标码（GBK）、统一码（Unicode）属于双字节码。
（1）ASCLL码
（2）国标码
（1）ASCLL码
ASCLL（American Standard Code for Information Interchange）是美国信息交换标准代码，用8位二进制码为所有的英文字母（大小写52个）、阿拉伯数字（10个）和常用的不可见控制符（33个）以及标点符号、运算符号等（33个）建立了转换码，将符号转换为“0”和“1”构成的编码。
编码的基本方式-文字编码
（1）ASCLL码
1.2 常用ASCII码表
编码的基本方式-文字编码
1.1.1 数据
（2）国标码
由于ASCLL码只包含英文、数字和一些控制符号，并不能表示汉字，因此，我国设计了用于处理汉字的简体中文的GB码和用于繁体中文的BIG5码（大五码）。
1980年发布的《信息交换用汉字编码字符集》（GB 2312）一共收录了7445个字符，包括6763个汉字和682个其他符号。
1995年公布的《汉字内码扩展规范》（GBK 1.0）收录了21886个符号，分为汉字区和图形符号区，汉字区包括21003个字符。
编码的基本方式-文字编码
编码的基本方式-图像编码
2.图像编码
图像编码是指在满足一定保真度的条件下，对图像数据进行变换、编码和压缩，以较少比特数表示图像中所包含的信息的技术。
（1）位图图像编码
a、位图，最小单位为光栅点（或称像素），因而也叫作点阵图（或像素图）。
b、位图采用位映射存储格式，即将每一个像素映射为一个数据，存放在以字节为单位的矩阵中。
编码的基本方式-图像编码
（2）位图文件大小
a、在计算机二进制系统中，每个0或1就是一个位（bit，数据存储的最小单位），8个位就称为一个字节（Byte）。
黑白图像
（1位图像）
16色图像
（4位图像）
256色图像
（8位图像）
2^24色图像
（24位图像）
编码的基本方式-图像编码
（2）位图文件大小
b、位图文件占用空间大小计算公式：
文件的大小=文件头+信息头+颜色表项+
图像分辨率×图像量化位数÷8
①文件头：包含文件类型、大小和位图起始位置等信息，共14个字节。
②位图信息头：用于说明位图的尺寸等信息，占40个字节。
③颜色信息：用于说明位图中的颜色，有若干个表项，每一个表项定义一种颜色。
④图形数据：记录位图的每一个像素值，其记录顺序先从左到右，再从下往上。
编码的基本方式-图像编码
（2）位图文件大小
b、位图文件占用空间大小计算公式：
文件的大小=文件头+信息头+颜色表项+
图像分辨率×图像量化位数÷8
其中
图像分辨率=图像x方向的像素数×图像y方向的像素数
图像量化位数，也叫图像深度，是指图像中每个像素点记录颜色所用二进制数的位数。
编码的基本方式-图像编码
编码的基本方式-声音编码
3.声音编码
对声音进行编码，必须经过前期的数据采样和数据量化。
（1）采样
采样就是把输入的模拟信号按适当的时间间隔得到各个时刻的样本值，使其转换为时间上离散、幅度上连续的脉冲信号。
对于音频信号，常用的采样频率有三种：44.1kHz、22.05kHz和11.025kHz。
编码的基本方式-声音编码
（2）量化
量化是把样值信号的无限多个可能的取值，近似地用有限个数的数值来表示。
（1）采样
编码的基本方式-声音编码
（3）编码
编码是将量化后的采样值用二进制数码表示，并转换为由二进制编码0和1组成的数字信号。
编码的基本方式-声音编码
（3）编码
编码时采用的二进制位数越多，数据量越大，占用的存储空间也越大。
声音编码存储空间占用大小计算公式：
声音存储空间=采样频率×量化位数×声道数×时间÷8
编码后的信号可以实现无差错的数据传输
编码的基本方式-声音编码
小结
1文字编码是怎样编码的？
2.图像编码
3.声音编码
编码的基本方式-其他编码
实际上，不仅文字、图像、声音等类型数据可以被编码，视频等数据也都可以被编码成数据文件。
程序设计，简称编程，也属于编码，是运用程序设计语言，实现人机交互，提高计算机应用效率，为实现操作程序化要求所进行的编码。
总之，编码是数据存储及其表现的基础，也是人们认识世界的基础。