1.2数据编码 课件(共24张PPT) 2022—2023学年粤教版（2019）高中信息技术必修1

(课件网) 数 据 编 码 一 模拟信号与数字信号 目 录 CONTENTS 信号是表示消息（信息）的物理量，信号是运载消息的工具，是消息的载体。 古代人利用点燃烽火台而产生的滚滚狼烟，向远方军队传递敌人入侵的消息，这属于光信号； 人们通过对光、声、电信号进行接收，才知道对方要传达的消息。 敌人入侵 信息 案例 当我们说话时，声波传递到他人的耳朵，使他人了解我们的意图，这属于声信号； 谈话内容 遨游太空的各种无线电波、四通八达的电话网中的电流等，都可以用来向远方表达各种消息，这属电信号。 电信号里的内容 信号是载体，我们需要的是载体中的内容———信息 一、什么是模拟信号？ 模拟信号：是指用连续变化的物理量所表达的信息。其信号的幅度、频率或相位随时间作连续变化，如声音信号、图形信号等。 模拟信号是传导能量的一种方式。例如，声波通过空气等介质来向远处传送能量，在传播的过程中，能量会不断被损耗而逐渐衰减。 模拟信号 二、什么是数字信号？ 数字信号：是离散时间信号的数字化表示。其信号的自变量、因变量都是离散的。例如：开关电路中输出信号和电压脉冲都是离散的信号。 在计算机中，数字信号的大小常用有限位的二进制表示。字长为2的二进制数可表示00、01、10、11四种数字信号 课堂活动 讨论：模拟信号和数字信号的优缺点 名称 优点 缺点 模拟信号 数字信号 远距离传输哪个更好？ 价格低，简单容易实现 传输距离短、抗干扰能力弱，保密性差 抗干扰能力强，保密性、可靠性强，方便存储和传输 成本高，技术实现复杂 数字信号 区别： 模拟信息--波形--连贯的--自然的 数字信号--数字--断开的--人工的 1.2 数据编码 简单来说，自然界中各种事物变化，都是模拟信号，比如，随着时间的流逝，太阳缓缓升起，在这里，时间是连续变化的，太阳的位置也是连续变化的，每一个时间点，对应于一个太阳的位置。 现在，为了研究太阳位置的变化规律，要将这个时间与太阳的位置变化关系交给计算机研究。 进行离散化的处理，比如早晨8点到10点，每隔5分钟，记录一个太阳的位置，这样，储存的数据是不是大大减少了？现在，对于这个问题，时间变量变成了每隔五分钟一个，太阳位置，也相对应的变成了离散化的，也就是说，时间是离散化的，幅值也是离散化的。变成了一个数字信号，也就可以交给计算机处理啦。 想一想 时间是连续的，可以无限分下去的，同样的，太阳的位置点也可以有无穷多个，该如何把这么多的数据存储起来呢？并且，对于咱们的研究来说，真的需要将这么多的数据存储下来吗？ 模拟信号转化为数字信号举例： 二 编码的基本方式 目 录 CONTENTS 编码是信息从一种形式或者格式转换为另一种形式或格式的过程。 (180)10 (010110100)2 数字： 文字呢？ 文字编码 A 图像编码 B 声音编码 C 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 。 三、文字编码 01 ASCII码 1960年，香农创立了的基本字符编码系统，即ASCII码（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、运算符等（33个）建立了转换码，第一次将符号转化为“0”和“1”构成的编码。 02 国标码 创建于1980年，目的为了使每个汉字有一个全国统一的代码而颁布了汉字编码的国家标准。每个汉字有个二进制编码，叫汉字国标码。 在我国汉字代码标准GB2312-80中有6763个常用汉字规定了二进制编码。国标码是一个4位十六进制数。 文字（字符）编码是效率相对较低的编码方式，有单字节码和双字节 ... ...