1.3字符编码第一课时 课件(共56张PPT)2022—2023学年浙教版（2019）高中信息技术必修1
文档属性
| 名称 | 1.3字符编码第一课时 课件(共56张PPT)2022—2023学年浙教版（2019）高中信息技术必修1 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 11.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版（2019） | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2023-03-08 08:25:35 | ||
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文档简介
(共56张PPT)
数字化的思想：传感器（转化各种物理量）→电压和电流的波形 → 采样 → 量化 → 编码。
采样频率越高，量化的细密程度越好，测得的点越密，音效越好，保真程度越好。
【采样频率】
每秒所采样的次数，单位为HZ(赫兹)。
【量化位数】
每个采样点所需的二进制位数。
二进制数 十六进制数
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
计算机中所有的信息是如何存储和处理的？
1
计算机是如何用二进制数存储字符的？
2
想一想：
字符——是计算机中使用的字母、数字、字和符号
字符
你好
hello
%#@！
1，2，3
字符集——符号的集合
字符编码——为字符集中的每一个字符对应一串二进制数
eg. ”A”——“01000001”
字符编码
American Standard Code for Information Interchange
美国信息交换标准代码
是一套基于拉丁字母的计算机编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言。
它由电报码发展而来，是现今最通用的单字节编码系统。
基本的ASCⅡ码由33个控制字符、10个阿拉伯数字、26个英文大写字母、26个英文小写字母与一些标点符号、运算符号组成。
ASCII码
字符编码
基本的ASCⅡ码共有128个，一个字符用7位二进制数表示。
二进制范围为00000000~01111111，即十六进制的00～7F。
例如：“A”的ASCII码是
65
0
0
0
1
1
0
0
0
对应的二进制数为
1000001
1个字节(Byte)
校验码
比特(bit)
计算机存储的最小单位
计算机存储的基本单位
ASCII码
8个比特=1个字节
8bit=1Byte
8b=1B
字符编码
你有U盘吗？你的U盘有多大？
你还知道哪些计算机存储单位？它们之间有什么关系？
16GB 32GB 64GB……
TB GB MB KB ……
1TB=1024GB
1GB=1024MB
1MB=1024KB
1KB =1024B
1B =8bit
火星救援
更复杂的声音、图像等信息呢？
ASCII码
大小写英文字母、数字等128个字符
汉字是如何编码的呢？
汉字输入
汉字编码处理的有关部件
汉字输出
计算机系统B
计算机系统A
汉字信息交换
汉字的输入、存储、交换与显示过程
外码→内码→交换码→字形码
汉字编码
输入码
机内码
字形码
输入码
交换码
处理码
字形码
交换码
汉字编码
汉字输入
汉字编码处理的有关部件
汉字输出
计算机系统B
计算机系统A
自动识别
输入码
字形
语音
音
码
形
码
音形
码
形音
码
汉字信息交换
汉字编码
交换码：
1981年，国家颁布了GB2312 -1980标准《信息交换用的汉字编码及字符集》。这种汉字信息交换用的代码又称为区位码，分为94个区，每区又有94个位。
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
标准中确定将6763个常用汉字和682个非汉字图形符号（包括外文字母、数字和符号）规定它们的二进制代码，作为汉字编码。这套编码称为汉字信息交换码，简称国标码。在这套编码中涉及到了六千多个汉字加六百多个图形符号。
用一个字节存储显然不够，因为1个字节只有8位二进制位，只能表示2的8次方，即256个编码。那么该用几个字节呢？2个字节可以吗？
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
交换码对汉字进行了编码，但汉字在计算机系统内部进行存储、加工处理、传输等工作时使用的代码是
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
其最大的优点是表现形式简单，同时解决了中西文内码存在的二义性问题。
处理码
是计算机内部用于信息处理的汉字代码（内码）。
将区位码的每个字节的最高位置“1”，并各增加一个适当常数（00100000B），构成汉字机内码。
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：
11010100 11000110——云
11000100 11001111——南
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
1个英文=1B二进制=8b二进制=2个十六进制
1个汉字=2B二进制=16b二进制=4个十六进制
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
Utraledit内码查看
注意全角与半角的区别
全角占一个字节，半角占两个字节
半角就是ASCII的字符，全角就是汉字编码的字符
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
提问：
拼音输入法（ wo )与五笔输入法( q )所生成的汉字编码(机内码）一样吗？ 如：我
注意：同一汉字的输入码和字形码可能不同，但是处理码（内码）是唯一的。
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
字形码：
为了输出显示和打印汉字，所以通过点阵方式和矢量方式对汉字进行描述，描述后的汉字字形编码叫字形码。
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
例如，以8×8点阵记录“人”字字形为例
说明：每格即1个点，共8×8=64点，若白色为0，黑色为1，则对于这个“人”字，需记录为右侧二进制形式。这就是使用点阵法将字形与二进制对应的方法。如果将这些点再细分成16×16点阵，显示的“人”字是不是会更精细一些呢？
是的，但需要用到的二进制位也会更多。因此，点越多文字越精细，占用的存储空间也越大
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
汉字字模的原理与西文字符的字模基本相同，只是由于汉字笔画复杂，为了表达清晰，要比西文字符须要更多的点阵。
图1.34 一个24×24点阵的汉字字模示例
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
条形码( barcode)是将宽度不等的多个黑条和白条，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。
条形码技术最早产生于20世纪20年代，常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制造厂商、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等领域广泛应用。
目前国际上有多种条形码编码方式，我国普遍采用的EAN13条形码。
数字化的思想：传感器（转化各种物理量）→电压和电流的波形 → 采样 → 量化 → 编码。
采样频率越高，量化的细密程度越好，测得的点越密，音效越好，保真程度越好。
思考：
如何将照片存在电脑中？
1
这些照片究竟在电脑中是如何存储呢？
2
图像数字化的基本思想是把一幅图像看成许许多多彩色或灰度不同的点组成，这些点按纵横排列起来构成一幅画，这些点称为像素。
像素越多，排列越紧密，图像越清晰。
50*50
100*100
800×800
像素大小对图片清晰度的影响
联系汉字编码中字形码中点阵表达方式，讨论一下计算机如何存储黑白照片的像素呢？黑白图像的存储空间如何计算？
“上”字点阵字形码
黑白图片
（水平8个像素，垂直8个像素）
（1）单色图像（黑白）
单色图像中，一个像素点只需要一个二进制位（1bit）来记录，可以表示出两种颜色，黑像素用“0”表示，白像素用“1”表示。
2 = 2
1
（2）、灰度图像
每个像素用一个字节来表示，一字节可以表示256种不同的灰度。
2 = =256
8
彩色图像即RGB模式：真彩色模式，以红绿蓝为基本颜色，每个分量由8位二进制数表示。可以用3个字节来表示，每个字节分别表示此像素中的红、绿、蓝成分。
（3）、彩色图像
图像包含颜色数与每个像素点所占的位数关系：
颜色 每个像素所占的位数
黑白图像
16色图像
256级灰度
24位真彩色
1位
4位
8位
24位
位图图像的存储容量=水平像素×垂直像素×每个像素所占位数÷8
视频是由一连串静止图像组成，一幅图像称为一个帧，所以说视频是有连续的图像帧组成的。我国使用的PAL制式的视频每秒显示25帧。欧美国家使用NTSC制，每秒显示30帧
一段10秒钟长的分辨率为720 ×576的PAL制式的256色彩色视频，它的存储空间多大？
720*576*8/8*10*25=103680000个字节
图像存储空间
一幅图像、一首歌或一段视频经过数字化后产生的数据量很大，为了提高存储、处理和传输这些信息的效率，要对这些文件压缩。
常用的压缩格式：
声音MP3，图像JPG
视频VCD使用MPEG-1
DVD使用MPEG-2。
多媒体文件的压缩
文件类型 扩展名
文本文件 txt、doc、wps、html、pdf
图形文件 bmp、jpg、gif、png、psd
声音文件 wav、mid、mp3
动画文件 flc、gif、fla、swf
视频文件 avi、mpg、rmvb、flv
多媒体数据文件格式
图像分辨率：单位长度（或）面积的像素数
像素：每张图片都是由彩色的点组成的，每个色点称为一个像素。
图像分辨率是有单位的，叫 像素每英寸
分辨率
在同一台设备上，保证可视画面尺寸不变的情况下，像素点的大小，会随着分辨率的调整而改变。
分辨率降低，像素点就 ，图片质量 。
分辨率增高，像素点就 ，图片质量
变大
变小
越低
越清晰
分辨率
位图
矢量图
位图与矢量图
图像类型 组成 优点 缺点 常用制作工具
点阵图像 像素 只要有足够多的不同色彩的像素，就可以制作出色彩丰富的图象，逼真地表现自然界的景象 缩放和旋转容易失真，同时文件容量较大 Photoshop、画图等
矢量图像 数学向量 文件容量较小，在进行放大、缩小或旋转等操作时图象不会失真 不易制作色彩变化太多的图象 Illustrator、Flash、CorelDraw等
位图与矢量图
信息技术
数字化的思想：传感器（转化各种物理量）→电压和电流的波形 → 采样 → 量化 → 编码。
采样频率越高，量化的细密程度越好，测得的点越密，音效越好，保真程度越好。
【采样频率】
每秒所采样的次数，单位为HZ(赫兹)。
【量化位数】
每个采样点所需的二进制位数。
二进制数 十六进制数
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
计算机中所有的信息是如何存储和处理的？
1
计算机是如何用二进制数存储字符的？
2
想一想：
字符——是计算机中使用的字母、数字、字和符号
字符
你好
hello
%#@！
1，2，3
字符集——符号的集合
字符编码——为字符集中的每一个字符对应一串二进制数
eg. ”A”——“01000001”
字符编码
American Standard Code for Information Interchange
美国信息交换标准代码
是一套基于拉丁字母的计算机编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言。
它由电报码发展而来，是现今最通用的单字节编码系统。
基本的ASCⅡ码由33个控制字符、10个阿拉伯数字、26个英文大写字母、26个英文小写字母与一些标点符号、运算符号组成。
ASCII码
字符编码
基本的ASCⅡ码共有128个，一个字符用7位二进制数表示。
二进制范围为00000000~01111111，即十六进制的00～7F。
例如：“A”的ASCII码是
65
0
0
0
1
1
0
0
0
对应的二进制数为
1000001
1个字节(Byte)
校验码
比特(bit)
计算机存储的最小单位
计算机存储的基本单位
ASCII码
8个比特=1个字节
8bit=1Byte
8b=1B
字符编码
你有U盘吗？你的U盘有多大？
你还知道哪些计算机存储单位？它们之间有什么关系？
16GB 32GB 64GB……
TB GB MB KB ……
1TB=1024GB
1GB=1024MB
1MB=1024KB
1KB =1024B
1B =8bit
火星救援
更复杂的声音、图像等信息呢？
ASCII码
大小写英文字母、数字等128个字符
汉字是如何编码的呢？
汉字输入
汉字编码处理的有关部件
汉字输出
计算机系统B
计算机系统A
汉字信息交换
汉字的输入、存储、交换与显示过程
外码→内码→交换码→字形码
汉字编码
输入码
机内码
字形码
输入码
交换码
处理码
字形码
交换码
汉字编码
汉字输入
汉字编码处理的有关部件
汉字输出
计算机系统B
计算机系统A
自动识别
输入码
字形
语音
音
码
形
码
音形
码
形音
码
汉字信息交换
汉字编码
交换码：
1981年，国家颁布了GB2312 -1980标准《信息交换用的汉字编码及字符集》。这种汉字信息交换用的代码又称为区位码，分为94个区，每区又有94个位。
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
标准中确定将6763个常用汉字和682个非汉字图形符号（包括外文字母、数字和符号）规定它们的二进制代码，作为汉字编码。这套编码称为汉字信息交换码，简称国标码。在这套编码中涉及到了六千多个汉字加六百多个图形符号。
用一个字节存储显然不够，因为1个字节只有8位二进制位，只能表示2的8次方，即256个编码。那么该用几个字节呢？2个字节可以吗？
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
交换码对汉字进行了编码，但汉字在计算机系统内部进行存储、加工处理、传输等工作时使用的代码是
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
其最大的优点是表现形式简单，同时解决了中西文内码存在的二义性问题。
处理码
是计算机内部用于信息处理的汉字代码（内码）。
将区位码的每个字节的最高位置“1”，并各增加一个适当常数（00100000B），构成汉字机内码。
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：
11010100 11000110——云
11000100 11001111——南
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
1个英文=1B二进制=8b二进制=2个十六进制
1个汉字=2B二进制=16b二进制=4个十六进制
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
Utraledit内码查看
注意全角与半角的区别
全角占一个字节，半角占两个字节
半角就是ASCII的字符，全角就是汉字编码的字符
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
提问：
拼音输入法（ wo )与五笔输入法( q )所生成的汉字编码(机内码）一样吗？ 如：我
注意：同一汉字的输入码和字形码可能不同，但是处理码（内码）是唯一的。
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
字形码：
为了输出显示和打印汉字，所以通过点阵方式和矢量方式对汉字进行描述，描述后的汉字字形编码叫字形码。
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
例如，以8×8点阵记录“人”字字形为例
说明：每格即1个点，共8×8=64点，若白色为0，黑色为1，则对于这个“人”字，需记录为右侧二进制形式。这就是使用点阵法将字形与二进制对应的方法。如果将这些点再细分成16×16点阵，显示的“人”字是不是会更精细一些呢？
是的，但需要用到的二进制位也会更多。因此，点越多文字越精细，占用的存储空间也越大
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
汉字字模的原理与西文字符的字模基本相同，只是由于汉字笔画复杂，为了表达清晰，要比西文字符须要更多的点阵。
图1.34 一个24×24点阵的汉字字模示例
汉字编码
输入码
交换码
处理码
字形码
条形码( barcode)是将宽度不等的多个黑条和白条，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符。
条形码技术最早产生于20世纪20年代，常见的条形码是由反射率相差很大的黑条（简称条）和白条（简称空）排成的平行线图案。条形码可以标出物品的生产国、制造厂商、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等信息，因而在商品流通、图书管理、邮政管理、银行系统等领域广泛应用。
目前国际上有多种条形码编码方式，我国普遍采用的EAN13条形码。
数字化的思想：传感器（转化各种物理量）→电压和电流的波形 → 采样 → 量化 → 编码。
采样频率越高，量化的细密程度越好，测得的点越密，音效越好，保真程度越好。
思考：
如何将照片存在电脑中？
1
这些照片究竟在电脑中是如何存储呢？
2
图像数字化的基本思想是把一幅图像看成许许多多彩色或灰度不同的点组成，这些点按纵横排列起来构成一幅画，这些点称为像素。
像素越多，排列越紧密，图像越清晰。
50*50
100*100
800×800
像素大小对图片清晰度的影响
联系汉字编码中字形码中点阵表达方式，讨论一下计算机如何存储黑白照片的像素呢？黑白图像的存储空间如何计算？
“上”字点阵字形码
黑白图片
（水平8个像素，垂直8个像素）
（1）单色图像（黑白）
单色图像中，一个像素点只需要一个二进制位（1bit）来记录，可以表示出两种颜色，黑像素用“0”表示，白像素用“1”表示。
2 = 2
1
（2）、灰度图像
每个像素用一个字节来表示，一字节可以表示256种不同的灰度。
2 = =256
8
彩色图像即RGB模式：真彩色模式，以红绿蓝为基本颜色，每个分量由8位二进制数表示。可以用3个字节来表示，每个字节分别表示此像素中的红、绿、蓝成分。
（3）、彩色图像
图像包含颜色数与每个像素点所占的位数关系：
颜色 每个像素所占的位数
黑白图像
16色图像
256级灰度
24位真彩色
1位
4位
8位
24位
位图图像的存储容量=水平像素×垂直像素×每个像素所占位数÷8
视频是由一连串静止图像组成，一幅图像称为一个帧，所以说视频是有连续的图像帧组成的。我国使用的PAL制式的视频每秒显示25帧。欧美国家使用NTSC制，每秒显示30帧
一段10秒钟长的分辨率为720 ×576的PAL制式的256色彩色视频，它的存储空间多大？
720*576*8/8*10*25=103680000个字节
图像存储空间
一幅图像、一首歌或一段视频经过数字化后产生的数据量很大，为了提高存储、处理和传输这些信息的效率，要对这些文件压缩。
常用的压缩格式：
声音MP3，图像JPG
视频VCD使用MPEG-1
DVD使用MPEG-2。
多媒体文件的压缩
文件类型 扩展名
文本文件 txt、doc、wps、html、pdf
图形文件 bmp、jpg、gif、png、psd
声音文件 wav、mid、mp3
动画文件 flc、gif、fla、swf
视频文件 avi、mpg、rmvb、flv
多媒体数据文件格式
图像分辨率：单位长度（或）面积的像素数
像素：每张图片都是由彩色的点组成的，每个色点称为一个像素。
图像分辨率是有单位的，叫 像素每英寸
分辨率
在同一台设备上，保证可视画面尺寸不变的情况下，像素点的大小，会随着分辨率的调整而改变。
分辨率降低，像素点就 ，图片质量 。
分辨率增高，像素点就 ，图片质量
变大
变小
越低
越清晰
分辨率
位图
矢量图
位图与矢量图
图像类型 组成 优点 缺点 常用制作工具
点阵图像 像素 只要有足够多的不同色彩的像素，就可以制作出色彩丰富的图象，逼真地表现自然界的景象 缩放和旋转容易失真，同时文件容量较大 Photoshop、画图等
矢量图像 数学向量 文件容量较小，在进行放大、缩小或旋转等操作时图象不会失真 不易制作色彩变化太多的图象 Illustrator、Flash、CorelDraw等
位图与矢量图
信息技术