3.1 数据编码 课件（共23张PPT）

课件23张PPT。3.1 数据编码第三单元 认识数据 通过前两个单元的学习，我们已经对数据及计算有了初步的了解，知道了简单的编程计算的方法。在此基础上，我们还需要进一步理解:数据是无处不在的，我们可以通过数据来把握对象、描述问题并以此为基础解决问题。 本单元我们将进一步认识数据， 了解数据编码的知识， 学会分析数据间的关系;形成数据安全的意识，掌握设置密码保护数据的方法;根据解决问题的 需要，选择合理的结构组织数据，让数据在系统中体现其价值。 对于信息时代的公民来说，学会发现并合理利用身边的数据解决实际问题，是应对生活、学习与工作的基本需要。学习目标1、了解各类数据采集的基本方法2、能够解释文本、音频等数据的编码原理3、理解数据编码的意义和作用 在当今信息时代，计算机已经成为数据处理的主要工具。那么，数据是如何进人计算机中的？它们在计算机内部是如何存储的？ 理解这些问题是将来进一步学习数据加工与处理的重要基础。本节我们将在解决问题的活动中，学习数据编码的基本知识，熟悉数据编码的思想和方法，认识数据编码的重要性。 智能公交系统是智慧城市的重要组成部分，它的应用提高了城市公交的运营效率，方便了人们的出行。在本节中，我们将围绕“智能公交系统中的数据采集”项目展开学习。通过该项目，我们可以进一步认识生活中存在不同类型的数据，了解数据采集和编码的一般方法，理解其基本原理，为应用数据解决问题打基础。 本项目主要包含“认识智能公交系统中的数据”和“查看存储在计算机中的数据”两个任务。 许多城市开通了智能公交，使用市民卡可以方便出行。在办理市民卡的过程中，有很多数据需要采集与编码。 任务一认识智能公交系统中的数据 ※活动1办理市民卡 市民在办理市民卡时，一般要到指定地点办理录入信息、拍摄照片等手续。想一想，在办理市民卡的流程中，管理系统都收集了哪些数据？模拟信号与数字信号 按照取值特征，可以将信号分为模拟信号和数字信号。用传感器直接获得的信号一般为模拟信号，如声音、温度、压强等。模拟信号:的值是随时间连续变化的，波形光滑。模拟信号的值称为模拟数据。以声音为例，通过话简的声音传感器获得的声音信号取值情况如图3.1.1所示。 数字信号随时间的变化是非连续的，如图3.1.2所示。 数字信号可以由模拟信号转换得来，数字信号的值即数字数据，直接用计算机所能理解的二进制表示，以方便计算机对其进行处理。活动二 将语音模拟数据转换为数字数据声波的振幅是反映波形从波峰到波谷压力变化的物理量。音量与振幅成正比。 第一步，采样。在时间轴上按照一-定的时间间隔取一系列时刻，得到每个时刻对应的声波信号的瞬时振幅值。如图3.1.4所示，在横轴上取n个时刻采集样本，纵坐标x即为每个样本所对应的卢波振幅的离散值，当前n=10。在横轴上接一定的时间间隔从信号中取一个解时值，这个过程称为采样。录骨设备在1秒内对声音信号的采样次敏称为采样频率，常用的CD音质的采样频率44.1KHz在一定的时间内，采集的信号祥本越划分越细密、对信号波形的表示就越精确。 第二步，量化。将第一步所得的振幅瞬时值往最接近的整数取整，每个样本所对应的整数值即为纵坐标，在图中标出这些整教值，如图3.1.5所示。 将信号波形的纵轴划分为若干区间。落到某一区间的采样点接四合五入的规则取整选值，这个过程称为量化 第三步，编码。请参照边栏中的“十进制与二进制数对应表”将上一步标出的整教值用二进制数值表示，即可得到一串二进制教，将结果填入表3.1.2。我们可以将这些二进制数值理解为该声音信号的数字数据。 小组合作完成下列表格声音的数字化●我们不能把连续的音频信号存放在计算机中，必须将模拟声音数据转换为数字数据。将模拟 ... ...