1、粤教版普通高中教科书数据与信息1.1 数据及其特征1.2 数据编码1.3 信息及其特征第一章模拟信号与数字信号文字编码声音编码图像编码1.2数据编码1.2.1 模拟信号与数字信号第一章 数据与信息1.2 数据编码人声信号光信号识别和接受计算机电信号识别和运作如何实现人机交互呢？1.2.1 模拟信号与数字信号第一章 数据与信息1.2 数据编码模拟信号是指用连变化的物理量所表达的信息。信号的幅度，频率随时间做连续变化，如声音信号，图形信号等。1.2.1 模拟信号与数字信号第一章 数据与信息1.2 数据编码模拟信号是传导能量的一种方式。在传播过程中，能量会不断被损耗逐渐衰竭。1.2.1 模拟信号与数
2、字信号第一章 数据与信息1.2 数据编码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。1.2.1 模拟信号与数字信号第一章 数据与信息1.2 数据编码基于数字信号的数据通信具有以下特点：抵抗电路本身干扰保密性环境干扰可靠性分析，比较模拟信号与数字信号应用中的优劣。探究活动分析第一章 数据与信息1.2 数据编码1.2.2 文字编码第一章 数据与信息1.2 数据编码文字编码中的“文字”包含：符号，控制符，字母，汉字。文字编码是效率相对较低的编码方式，有单字节码和双字节码。认识ASCII码第一章 数据与信息1.2 数据编码ASCII码是1960年由香农创立的，用7位二进制码表
3、示的字符编码系统。33个标点符号，运算符号10个阿拉伯数字26个大写字母26个小写字母 文字编码必须保证唯一性，即一个“码”只能表示一个“字符”。因此，由N位二进制数组成的编码，最多可以表示2N个字符。文字编码与进制数关系第一章 数据与信息1.1 数据及其特征010101两位二进制数编码1 1位位2 2位位1 12 23 34 4某公司想为每个员工分配一个唯一的二进制位ID，以便计算机管理。如果有500名员工，则最少需要多少位来表示？如果又增加了200名员工，则是否需要调整位数？如果需要调整，应该调整到多少位合适？探究活动思考第一章 数据与信息1.2 数据编码提示：提示：2 28 8=256
4、2=256 29 9=512 2=512 21010=1024=1024答案：答案：9 9位位 需要需要 1010位位 图像编码第一章 数据与信息1.1 数据及其特征图像编码满足一定保真度图像处理以较少比特数表示图像条件变换编码压缩目的 图像编码的方式第一章 数据与信息1.1 数据及其特征像素（光栅点）分辨率为9*8映射为1映射为0000010000000010000011111110010010010011111110000010000000010000000010000位图（点阵图位图（点阵图）位图文件的大小第一章 数据与信息1.1 数据及其特征每个每个0 0或或1 1是一个是一个位（位（
5、bitbit）8 8个位就成为个位就成为1 1个个字节（字节（ByteByte）黑白黑白图像包含的图形数据图像包含的图形数据=分辨率分辨率/8/8（个字节）个字节）9 9*8/8=98/8=9（个字节）（个字节）位图文件的大小第一章 数据与信息1.1 数据及其特征黑白图像黑白图像 有有2 2种（种（2=22=21 1）可选颜色）可选颜色 图像量化位数为图像量化位数为1 11616色图像色图像 有有1616种（种（16=216=24 4）可选颜色）可选颜色 图像量化位数为图像量化位数为4 4256256色图像色图像 有有256256种（种（16=216=28 8）可选颜色）可选颜色 图像量化位数
6、为图像量化位数为8 8 位图文件的大小第一章 数据与信息1.1 数据及其特征位图文件的大小（字节数）=图像分辨率*图像量化位数/8+颜色表项（4*颜色众数）+信息头（共40个字节）+文件头（共14个字节）+量化位数为量化位数为2424时，时，没有颜色表项没有颜色表项有一幅8位的位图图像，像素为1024*800，试确定其数据文件的大小。探究活动实践第一章 数据与信息1.2 数据编码答案：答案：10241024*800800*8/8+48/8+4*256+40+14=820278256+40+14=820278文件大小为文件大小为820kb820kb 声音编码第一章 数据与信息1.1 数据及其特征
7、数据采样时间上离散，幅度上连续数据量化-125，-124，.,0,1.,127数据编码00110000,11100100,.声音编码第一章 数据与信息1.1 数据及其特征那奎斯特那奎斯特采样采样定理定理44.1kHz 22.05kHz 11.025kHz 声音编码第一章 数据与信息1.1 数据及其特征国标声音国标声音量化量化等级分为等级分为256256个，即个，即2 28 8个。个。声音编码第一章 数据与信息1.1 数据及其特征编码编码是将量化后的采样值用二进制数码表示。是将量化后的采样值用二进制数码表示。可用可用8 8位二进制数表示，最高位表示符号，正数位位二进制数表示，最高位表示符号，正数
8、位0 0，负数位，负数位1 1。声音编码第一章 数据与信息1.1 数据及其特征编码编码时采用的二进制位数越多，数据量越大，占用的存储时采用的二进制位数越多，数据量越大，占用的存储空间也越大。空间也越大。声音存储空间声音存储空间=采样频率采样频率*量化位数量化位数*声道数声道数*时间时间8 8如：采样频率为如：采样频率为44.1kHz44.1kHz，量化位数为，量化位数为1616位的立体声，位的立体声，1 1秒声音所需字节数为秒声音所需字节数为 44.444.4*10001000*1616*2 2*1 18=176.48=176.4（kbkb）如何减少声音信号还原的失真，提高音量的保真度。探究活动分析第一章 数据与信息1.2 数据编码提示：提示：声音存储空间声音存储空间=采样频率采样频率*量化位数量化位数*声道数声道数*时间时间8 8采样频率采样频率量化位数量化位数
