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课件网) 数字化与编码 第一章 第二节 教学目标： 1、掌握进位计数制的三要素。 2、了解二进制、八进制、十进制、十六进制数中三要素的具体含义。 3、学会不同进位计数制之间的相互转化。 4、了解数字化的过程与意义，知道字符、声音、图像编码的基本方式。 数码 基数 位权(从右向左数，从第0位开始) 各个数位上的数字所代表的的数值分别为： 二进制 B （10011001）2 10011001B 0，1 2 27 ，26 ，25 ，24 ，23 ，22 ，21 ，20 1*27 ，0*26 ，0*25 ，1*24 ，1*23 ，0*22 ，0*21 ，1*20 八进制 O （3752）8 3752O 0,1,2,3,4,5,6,7 8 83 ，82，81，80 3*83 ，7*82，5*81，2*80 十进制 D （6872）10 6872D 0,1,2,3,4,5,6,7，8,9 10 103 ，102，101，100 6*103 ，8*102，7*101，2*100 十六进制 H （208B）16 208BH 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9，A,B,C,D,E,F 16 163 ，162，161，160 2*163 ，0*162，8*161，11*160 1、十进制转二进制 方法：十进制数除2取余法，即十进制数除2，余数为权位上的数，得到的商值继续除2，依此步骤继续向下运算直到商为0为止。“除以2取余，逆序排列”（除二取余法） 例：把十进制数 150 转换为 二进制数： 2、二进制转十进制 方法为：把二进制数按权展开、相加即得十进制数。 解析： 二进制数中每位数字的权是以2为底的幂，按权展开求和即: (10011)2=1×24+0×23+0×22+1×21+1×20=16+0+0+2+1=(19)10 3、二进制转八进制 方法：3位二进制数按权展开相加得到1位八进制数。 （注意事项，3位二进制转成八进制是从右到左开始转换，不足时补0）。 4.八进制转成二进制 方法：八进制数通过除2取余法，得到二进制数，对每个八进制为3个二进制，不足时在最左边补零。 5.二进制转十六进制 方法：与二进制转八进制方法近似，八进制是取三合一，十六进制是取四合一。（注意事项，4位二进制转成十六进制是从右到左开始转换，不足时补0）。 6.十六进制转二进制 方法：十六进制数通过除2取余法，得到二进制数，对每个十六进制为4个二进制，不足时在最左边补零。 计算机中存储一个“0”或“1”占用1个二进制位(bit)。8个二进制位组成1字节(byte)。 存储单位 换算关系 B(byte)，字节 1B=8b（bit，位） KB(kilobyte)，千字节 1KB=1024B=210B MB(megabyte)，兆字节 1MB=1024KB=210KB=220B GB(gigabyte)，吉字节 1GB=1024MB=210MB=230B TB(terabyte)，太字节 1TB=1024GB=210GB=240B PB(petabyte)，拍字节 1PB=1024TB=210TB=250B EB(exabyte)，艾字节 1EB=1024PB=210PB=260B 计算机中常见的存储单位与换算关系 数据的存储单位 二、数字化 模拟信号的数字化过程 模拟信号 数字信号 时间连续，取值连续 时间离散，取值离散 t 值 采样 通过采样、量化和编码等步骤可以将模拟信号转换为数字信号。 采样 采样是在连续的模拟信号中，每隔一定时间（或空间）取一个值的过程。 采样频率指每秒采样的次数，以Hz(赫兹)为单位。 例如，高保真音乐采样频率一般为44.1kHz，即44100次/s。 频率是单位时间内完成周期性变化的次数，是描述周期运动频繁程度的量，常用符号f或ν表示，单位为秒分之一，符号为s-1。为了纪念德国物理学家赫兹的贡献，人们把频率的单位命名为赫兹，简称“赫”，符号为Hz。每个物体都有由它本身性质决定的与振幅无关的频率，叫做固有频率。 频率概念不仅在力学、声学中应用，在电磁学、光学与无线电技术中也常使用。 量化 对于采样所获得的量值，要进行分级量化，就是将采样值变换到最接近的数字值，即用有限个数的数值近似地表示原来连续变化的值。图1.2.8中共有16个量化级别(0~15)，因此每个量化值可以用4位二进制数表示。量化位数越多，量化值就会越接近采样值 ... ...
