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课件网) 1.2数据编码 学习目标 01 掌握模拟信号与数字信号的区别; 02 了解文字、图像、声音等数据在计算机中的编码方式 03 学会计算数据所占的计算机空间 学习建议 01 面对抽象难理解的知识保持积极的学习心态; 02 积极动手练习,学会独立思考、也要学会小组合作。 1.2.1 模拟信号与数字信号 模拟信号--时间和数值均连续变化的电信号,如正弦波、三角波等 。 优点:直观且容易实现。缺点:保密性差、抗干扰能力弱。 例如:录像机影像、磁带机音乐、无线广播、有线电话。 u O t O t u 2. 数字信号--在时间上和数值上均是离散的 信号。 优点:抗干扰能力好,保密性强。缺点:技术复杂、要求高。 例如:MP4视频、MP3音乐、电报。 数字信号波形 生活中的编码 问:什么是编码?举例:生活中使用编码的例子。 * 计算机为什么选用二进制 稳态1 稳态2 非稳态但会趋于一种稳态 √开关———开、关 √灯———亮、灭 √半导体二极管———导通、截止 计算机中的二进制 计算机中,信息都是用0、1表示的,即二进制表示。 二进制运算法则: 0+0=0;0+1=1;1+0=1;1+1=10 二进制与十进制的转换(整数) 二进制转换为十进制: 方法:按位权展开,相加。 例:(10010110 )2 =(150)10 十进制转换为二进制: 方法:除2取余,直到商为零,倒序排列 例:(37) 10=(100101) 2 定义1:编码是信息从一种形式转换为另一种形式的过程。(百度百科) 计算机是如何用这些0.1代码编码,表示文字、图像等信息的呢? 明确什么是一个二进制位? 1Byte=8bit Byte字节/bit二进制位 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 字符占1Byte/汉字占2Byte 定义2:编码是用少量的基本符号,根据简单的组合规则,以表示大量复杂的信息。 字符编码 字符编码是把字符集中的字符编码为指定集合中某一对象,以便文本在计算机中存储和通过通信网络的传递。 摩尔斯电码(摩斯密码)是一种时通时断的信号代码,通过不同的排列顺序来表达英文字母、数字和标点符号。 ASCII码:主要用于显示现代英语、控制字符、打印字符 使用8位二进制数来表示。 文字编码 练习: 在ASCII编码中,已知字母P的编码是80,Q的编码是81,可以推算出字母S的编码是( )。 A.83 B.87 C.85 D.79 问:彩色位图放大失真后的马赛克是什么? 答:像素(描述图像的最小单位) 问:每一个像素有什么样的特点? 答:每个像素显示一种颜色。 每个像素都被分配一个特定的位置和颜色值,每一个像素的颜色都被量化成一定数值,以二进制的方式存储在内存中。 位图图像的颜色越丰富,每个像素颜色编码所需位数(位深度)就越多。 位深度/颜色数有直接的关系 图像编码 深入理解位深度 颜色数 位深度 两色: 四色: 八色: 十六色: 问:位深度和颜色数什么关系? 位图图像的颜色越丰富,每个像素颜色编码所需位数(位深度)就越多。 * 像素的深度(所有分量的位数之和):决定了图像中可能出现不同颜色(灰度)的最大数目。例如,由R、G、B 三个位平面组成的彩色图像,若三个位平面中像素的位数分别为4、4、2,此时,该图像的深度为10,因而像素的最大颜色数目为24+4+2=210 =1024。 一幅图像的数据量按下面的公式进行计算(以字节为单位): 图像数据量=图像宽度×图像高度×图像深度/8 图像信息存储的文件大小计算 练习: 1.800*600的16色图像需要多少存储空间? (800*600)*4/8=240000B 2.一幅400×600像素的黑白两色图像与一幅同样像素的16色彩色图像相比,所需的存储空间( )。 A、前者肯定大于后者 B、后者肯定大于前者 C、无法判断其大小关系 D、完全相同 描述数字声音的参数有: 取样频率:一秒钟内采样的次数。 量化位数:采样值的二进制位数。 声道数 ... ...