信息编码与数值转换
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第三讲 信息编码与进制转换
新疆阿克苏地区二中 吴园园
信息编码
１、字符编码
２、汉字编码
３、图像编码
４、声音编码
一、字符编码（ASCII码）
将字符转换成二进制代码，目前普遍采用的字符编码是ASCII码（美国信息交换标准代码）。每个编码占7位二进制，共128个编码。
例：大写英文字母“B”和小写字母“b”的ASCII码如下：
B：６６（01000010Ｂ）b:９８（01100010Ｂ）
见课本Ｐ６页表１.２.３
二、汉字编码
汉字编码：汉字与西文字符一样，也只是一种字符，在计算机内也是以代码的形式表示的，这些代码，称为汉字编码。
地址码
字形码
处理码
交换码
输入码
汉字输入码（又称外码）
汉字输入法是另一种形式的编码，它们是用键盘字符来表示汉字的方法。汉字输入编码方案有：拼音码、五笔字型码、音形码（郑码）
交换码（区位码）
GB2312-80标准为6763个常用汉字规定了二进制代码，每个汉字使用两个字节表示。用于方便各种数字系统（不仅是计算机系统）之间的汉字信息的通信交换。从2000年3月17日始，实施国家标准GB18030-2000，它兼容GBK和GB2312-1980。
处理码（机内码）
计算机内部用于信息处理的汉字代码，也称汉字机内码。汉字机内码的每个字节都大于１２８，而西文字符的ＡＳＣＩＩ码值均小于１２８
字符 科 普 知 识 A B C
内码 BFC6 C6D5 D6AＡ CAB6 41 42 43
字 形 码
为了汉字的输出显示和打印进行的编码就称为字形码。通常有两种表示方式：
点阵方式和矢量方式
地 址 码
汉字地址码是指汉字字模库中存储各汉字字形信息的逻辑地址码。
中文系统中汉字字模库：
１、采用内存地址数来表示。
２、采用盘地址来表示。
三、声音的编码
最常用的是脉冲编码调制（PCM），它需经过采样、量化与编码两个步骤；另一种音频编码方法为乐器数字化接口（MIDI），即用数字描述乐谱。 采样：每隔一定的时间T，采集一个波幅“样品”的值。 量化与编码：将采样值划分成各种等级，用一定位数的二进制数来表示采样的值。 上述工作由硬件（如声卡）完成。
CD采用44.1kHz的采样频率,16位量化分辨率 声波通过采样和量化实现模数转换 30Hz的采样频率:表示每秒采样30次 采样频率,量化分辨率越高音质越好,但是数据量也越大,所需存储空间也越大
四、图像和视频数字化
一幅彩色图像可以看成是由许许多多个彩色的点（像素）组成，每个点有深浅不同的颜色；任何一种颜色均可台用红、绿、蓝三种原色调配出来。
每个像素可以用三个字节（24位）来表示色彩，每种原色用一个字节，即每种颜色的深浅度可用0~255中的一个整数表示。
电视和电影是由连续的图像帧组成，所以，播放视频的计算机需要有处理速度较高的CPU和容量较大的存储器。如：分辨率为800×600，则每秒信息量为800×600×25×3/（1024×1024）≈34.3MB
像素 问:如何查看图像文件的分辨率(长,宽分别有多少个像素) 黑白位图图像存储空间计算 1位二进制数表示1个像素 800 × 600的黑白图像需要多少存储空间 480000b/8=60000B≈58.6KB 8位(比特)=1字节 8b=1B 800×600 =480000像素 480000像素=480000b
彩色位图图像存储空间计算 16色(24):4位二进制数表示1个像素 256色(28) :8位二进制数表示1个像素 800 × 600的16色图像需要多少存储空间 800 × 600的256色图像需要多少存储空间 (800×600 ×4)/8=240000B (800×600 ×8)/8=480000B 视频是如何数字化的呢 视频是由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.如果一段10秒钟长的视频的分辨率为720×576的PAL制式的彩色视频,它包含约300MB的数据.
声音,图像,视频经过数字化后产生的数据量很大,为了提高存储,处理和传输的效率,很多种关于图像,声音,视频的压缩标准就制订出来了.如:JPG是静态图像常用的压缩格式,MP3是声音常用的压缩格式,VCD和DVD分别使用MPEG-1和MPEG-2的压缩格式.
数据在计算机中表示
计算机中所有的信息都是用“0”和“1”来表示的。信息的形式是多种多样的，最常见的文字、声音、图片等。
二 进 制
日常生活中，常用的是十进制，特点：逢十进一、借一当十，计数用数字“0”到“9”十个数字。
二进制的特点：逢二进一、借一当二，在二进制中只有“0”和“1”两个数字。
二进制代码的特征
（１）有两个基本数码：０、１
（２）采用逢二进一的进位规则
（３）每个数码在不同的数位上，对应不同的权值。
二进制数的四则运算
运算法则基本上与十进制数的运算法则相同，只是在二进制运算时，进位和退位的规则是“逢二进一、退一当二”。如：
101101+10110= 10100－1011= 1101×101=
数值转换
1、二进制数转换成十进制数
2、十进制数转换成二进制数
3、十六进制数转换成二进制数
4、二进制数转换成十六进制数
5、十六进制数转换成十进制数
二进制数转换成十进制数
从最后一位开始算，依次列为第0、1、2...位 ，第n位的数（0或1）乘以2的n次方得到的结果相加就是答案
例如:01101011.转十进制:
十进制数转换成二进制数
用2辗转相除至结果为1 ，将余数和最后的1从下向上倒序写 就是结果 ；十进制小数→二进制小数 方法：“乘2取整”
例如 70.25
十六进制数转换成二进制数
如将十六进制数转换成二进制数，只要将每一位十六进制数用四位相应的二进制数表示，即可完成转换。
例如：将(B56F)16转换成二进制数
二进制数转换成十六进制数
二进制数转十六进制数，可以从二进制数最右一位开始，每四位二进制数用相应的十六进制数代替，如果二进制数的位数不是４的整数倍，就在左边用０补齐，然后再转换．
如：二进制数１０１０００１１０１０１１转换成十六进制数
十六进制转换成十进制数
整数从最后一位开始算，依次列为第0、1、2...位 ，第n位的数（0或1）乘以１６的n次方得到的结果相加就是答案；小数从第一位开始算，依次为－１、－２、…，第n位为１６的n －１得到的结果相加就是答案； 最终两者数据相加。
作 业
1、把下列十进制数转换成二进制数
32 64 51 132 1024
2、把下列二进制数转换成十进制数
101 11101 111.01 10110
3、用二进制运算完成下列各式
110101+01001= 10111-1001=
101×111=
谢谢大家
第三讲 信息编码与进制转换
新疆阿克苏地区二中 吴园园
信息编码
１、字符编码
２、汉字编码
３、图像编码
４、声音编码
一、字符编码（ASCII码）
将字符转换成二进制代码，目前普遍采用的字符编码是ASCII码（美国信息交换标准代码）。每个编码占7位二进制，共128个编码。
例：大写英文字母“B”和小写字母“b”的ASCII码如下：
B：６６（01000010Ｂ）b:９８（01100010Ｂ）
见课本Ｐ６页表１.２.３
二、汉字编码
汉字编码：汉字与西文字符一样，也只是一种字符，在计算机内也是以代码的形式表示的，这些代码，称为汉字编码。
地址码
字形码
处理码
交换码
输入码
汉字输入码（又称外码）
汉字输入法是另一种形式的编码，它们是用键盘字符来表示汉字的方法。汉字输入编码方案有：拼音码、五笔字型码、音形码（郑码）
交换码（区位码）
GB2312-80标准为6763个常用汉字规定了二进制代码，每个汉字使用两个字节表示。用于方便各种数字系统（不仅是计算机系统）之间的汉字信息的通信交换。从2000年3月17日始，实施国家标准GB18030-2000，它兼容GBK和GB2312-1980。
处理码（机内码）
计算机内部用于信息处理的汉字代码，也称汉字机内码。汉字机内码的每个字节都大于１２８，而西文字符的ＡＳＣＩＩ码值均小于１２８
字符 科 普 知 识 A B C
内码 BFC6 C6D5 D6AＡ CAB6 41 42 43
字 形 码
为了汉字的输出显示和打印进行的编码就称为字形码。通常有两种表示方式：
点阵方式和矢量方式
地 址 码
汉字地址码是指汉字字模库中存储各汉字字形信息的逻辑地址码。
中文系统中汉字字模库：
１、采用内存地址数来表示。
２、采用盘地址来表示。
三、声音的编码
最常用的是脉冲编码调制（PCM），它需经过采样、量化与编码两个步骤；另一种音频编码方法为乐器数字化接口（MIDI），即用数字描述乐谱。 采样：每隔一定的时间T，采集一个波幅“样品”的值。 量化与编码：将采样值划分成各种等级，用一定位数的二进制数来表示采样的值。 上述工作由硬件（如声卡）完成。
CD采用44.1kHz的采样频率,16位量化分辨率 声波通过采样和量化实现模数转换 30Hz的采样频率:表示每秒采样30次 采样频率,量化分辨率越高音质越好,但是数据量也越大,所需存储空间也越大
四、图像和视频数字化
一幅彩色图像可以看成是由许许多多个彩色的点（像素）组成，每个点有深浅不同的颜色；任何一种颜色均可台用红、绿、蓝三种原色调配出来。
每个像素可以用三个字节（24位）来表示色彩，每种原色用一个字节，即每种颜色的深浅度可用0~255中的一个整数表示。
电视和电影是由连续的图像帧组成，所以，播放视频的计算机需要有处理速度较高的CPU和容量较大的存储器。如：分辨率为800×600，则每秒信息量为800×600×25×3/（1024×1024）≈34.3MB
像素 问:如何查看图像文件的分辨率(长,宽分别有多少个像素) 黑白位图图像存储空间计算 1位二进制数表示1个像素 800 × 600的黑白图像需要多少存储空间 480000b/8=60000B≈58.6KB 8位(比特)=1字节 8b=1B 800×600 =480000像素 480000像素=480000b
彩色位图图像存储空间计算 16色(24):4位二进制数表示1个像素 256色(28) :8位二进制数表示1个像素 800 × 600的16色图像需要多少存储空间 800 × 600的256色图像需要多少存储空间 (800×600 ×4)/8=240000B (800×600 ×8)/8=480000B 视频是如何数字化的呢 视频是由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.如果一段10秒钟长的视频的分辨率为720×576的PAL制式的彩色视频,它包含约300MB的数据.
声音,图像,视频经过数字化后产生的数据量很大,为了提高存储,处理和传输的效率,很多种关于图像,声音,视频的压缩标准就制订出来了.如:JPG是静态图像常用的压缩格式,MP3是声音常用的压缩格式,VCD和DVD分别使用MPEG-1和MPEG-2的压缩格式.
数据在计算机中表示
计算机中所有的信息都是用“0”和“1”来表示的。信息的形式是多种多样的，最常见的文字、声音、图片等。
二 进 制
日常生活中，常用的是十进制，特点：逢十进一、借一当十，计数用数字“0”到“9”十个数字。
二进制的特点：逢二进一、借一当二，在二进制中只有“0”和“1”两个数字。
二进制代码的特征
（１）有两个基本数码：０、１
（２）采用逢二进一的进位规则
（３）每个数码在不同的数位上，对应不同的权值。
二进制数的四则运算
运算法则基本上与十进制数的运算法则相同，只是在二进制运算时，进位和退位的规则是“逢二进一、退一当二”。如：
101101+10110= 10100－1011= 1101×101=
数值转换
1、二进制数转换成十进制数
2、十进制数转换成二进制数
3、十六进制数转换成二进制数
4、二进制数转换成十六进制数
5、十六进制数转换成十进制数
二进制数转换成十进制数
从最后一位开始算，依次列为第0、1、2...位 ，第n位的数（0或1）乘以2的n次方得到的结果相加就是答案
例如:01101011.转十进制:
十进制数转换成二进制数
用2辗转相除至结果为1 ，将余数和最后的1从下向上倒序写 就是结果 ；十进制小数→二进制小数 方法：“乘2取整”
例如 70.25
十六进制数转换成二进制数
如将十六进制数转换成二进制数，只要将每一位十六进制数用四位相应的二进制数表示，即可完成转换。
例如：将(B56F)16转换成二进制数
二进制数转换成十六进制数
二进制数转十六进制数，可以从二进制数最右一位开始，每四位二进制数用相应的十六进制数代替，如果二进制数的位数不是４的整数倍，就在左边用０补齐，然后再转换．
如：二进制数１０１０００１１０１０１１转换成十六进制数
十六进制转换成十进制数
整数从最后一位开始算，依次列为第0、1、2...位 ，第n位的数（0或1）乘以１６的n次方得到的结果相加就是答案；小数从第一位开始算，依次为－１、－２、…，第n位为１６的n －１得到的结果相加就是答案； 最终两者数据相加。
作 业
1、把下列十进制数转换成二进制数
32 64 51 132 1024
2、把下列二进制数转换成十进制数
101 11101 111.01 10110
3、用二进制运算完成下列各式
110101+01001= 10111-1001=
101×111=
谢谢大家
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