四、计算机的信息编码
计算机中信息的编码
计算机中信息的编码一、信息编码的概念信息编码是指将信息以某种形式转化为计算机可读取、处理和传输的二进制数据的过程。
在计算机领域中，信息编码是一种处理和存储数据的基本方式，它使得计算机能够有效地处理和传输信息。
二、计算机信息编码中的二进制代码计算机中使用二进制代码来表示信息，二进制代码是由0和1组成的数字序列，它是计算机中最基本的存储单位，被称为一个二进制位（bit）。
每8个二进制位组成一个字节（byte），每个字节共有256种不同的组合方式。
在计算机中，信息编码的方式有很多种，其中最常见的编码方式是ASCII码和Unicode码。
三、ASCII码ASCII码是美国信息交换标准代码，它是将字符映射为其对应的8位二进制数序列。
它使用7个二进制位表示字符编码值，在加上一位校验位之后，才能成为一个完整的8位二进制数。
ASCII码共有128个字符，包括大写字母、小写字母、数字和一些基本的符号和控制字符。
这些字符被映射到了0-127的ASCII表中，例如大写字母A的编码值为65，小写字母a 的编码值为97。
ASCII码通常用于表示英语、数字和一些基本符号，但它无法表示包括中文在内的任何非拉丁字母的文本内容，而且由于缺少校验位，存在数据传输时失错的可能。
四、Unicode码Unicode码是一种用于表示文字字符集的国际标准，它是将几乎所有已知的语言、符号和符号系统的字符映射为一个唯一的数字值，称为码位（code point）。
Unicode码采用32位的数字序列来表示码位，共有约110万个码位，包括各种语言的字母、数字、标点符号、符号、图形符号、数学符号等。
Unicode码通过将每个字符映射为其对应的码位，来表示该字符。
例如，中文字符“马”的Unicode编码是U+9A6C。
五、UTF-8编码UTF-8编码是一种用于处理Unicode字符的可变长度字符编码，它能够在网络传输和文件存储中有效地表示Unicode字符集，并减少数据传输的空间占用。
计算机科学中的信息论与编码
计算机科学中的信息论与编码信息论与编码是计算机科学中的重要理论，它们对于信息的传输、存储和处理起着至关重要的作用。
信息论主要研究信息的度量和传输的可靠性，而编码则是将信息以有效的方式表示和传递的技术手段。
本文将介绍信息论和编码在计算机科学中的应用，并探讨其对现代计算机技术的影响。
一、信息论的基本概念信息论是由香农在1948年提出的一门学科。
它通过熵和信息量的概念，量化了信息的度量和传输的质量。
熵是信息理论中的关键概念，用来表示一个随机变量的不确定性和信息量的平均值。
计算机系统中的信息可用二进制表示，因此信息的度量单位是比特（bit）。
二、信息论的应用1. 数据压缩信息论的一个重要应用是数据压缩。
利用信息论的原理，可以设计出高效的压缩算法，将大量的数据压缩成较小的文件。
常见的数据压缩算法有哈夫曼编码、LZ编码等。
这些算法通过统计字符或者字符组合出现的频率，将频率高的字符用较短的编码表示，从而实现数据的有损或无损压缩。
2. 信道编码信道编码是信息论的另一个重要应用领域。
在数据传输过程中，由于信道噪声等原因，数据容易出现误码。
为了提高传输的可靠性，可以使用信道编码技术。
常见的信道编码方案有纠错码和调制码，它们可以通过增加冗余信息或者改变信号的特性，提高传输系统的容错能力。
三、编码的基本原理编码是将信息转换成特定的符号或者编码字，以便能够有效地表示和传输。
在计算机科学中，常见的编码方式有ASCII码、Unicode和UTF-8等。
ASCII码是一种最早的字符编码方式，它将每个字符映射为一个7位的二进制数。
Unicode是一种全球通用的字符编码标准，它使用16位或32位的二进制数表示字符。
UTF-8则是Unicode的一种变体，它采用可变长度的编码方式，可以表示任意字符。
四、编码的应用1. 信息存储编码在信息存储中起着关键作用。
计算机系统中的文件和数据都需要以某种方式进行编码才能存储和读取。
不同的数据类型使用不同的编码方式，例如图片可以使用JPEG、PNG等图像编码格式，音频可以使用MP3、AAC等音频编码格式。
计算机中的常用编码
计算机中的常用编码计算机中的常用编码字符又称为符号数据，包括字母和符号等。
计算机除处理数值信息外，大量处理的是字符信息。
例如，将高级语言编写的程序输入到计算机时，人与计算机通信时所用的语言就不再是一种纯数字语言而是字符语言。
由于计算机中只能存储二进制数，这就需要对字符进行编码，建立字符数据与二进制数据之间的对应关系，以便于计算机识别、存储和处理。
1. ASSII码目前，国际上使用的字母、数字和符号的信息、编码系统种类很多，但使用最广泛的是ASCII码(American Standard Code for Interchange)。
该码开始时是美国国家信息交换标准字符码，后来被采纳为一种国际通用的信息交换标准代码。
ASCII码总共有128个元素，其中包括32个通用控制字符，10个十进制数码，52个英文大、小写字母和34个专用符号。
因为ASCII码总共为128个元素，故用二进制编码表示需用7位。
任意一个元素由7位二进制数D7D6D5D4D3D2D1表示，从0000000到1111111共有128种编码，可用来表示128个不同的字符。
ASCII码是7位的编码，但由于字节(8位)是计算机中常用单位，故仍以1字节来存放一个ASCII字符，每个字节中多余的最高位D7取为0。
表1-3所示为7位ASCII编码表(省略了恒为0的最高位D7)。
表1-3 7位ASCII编码表要确定某个字符的ASCII码，在表中可先查到它的位置，然后确定它所在位置相应的列和行，最后根据列确定高位码(D6D5D4)，根据行确定低位码(D3D2D1D0)，把高位码与低位码合在一起就是该字符的ASCII码(高位码在前，低位码在后)。
例如，字母A的ASCII码是1000001，符号"+"的ASCII码是0101011。
ASCII码的特点如下。
编码值0～31(0000000～0011111)不对应任何可印刷字符，通常为控制符，用于计算机通信中的通信控制或对设备的功能控制；编码值为32(0100000)是空格字符，编码值为127(1111111)是删除控制DEL码；其余94个字符为可印刷字符。
计算机中信息的编码
（3）汉字字形码 为了将汉字在显示器或打印机上输出，把汉字按图形符号设计成点阵图， 就得到了相应的点阵代码（字形码）。 全部汉字字码的集合叫汉字字库。汉字库可分为软字库和硬字库。软字库 以文件的形式存放在硬盘上，现多用这种方式，硬字库则将字库固化在一个单 独的存储芯片中，再和其它必要的器件组成接口卡，插接在计算机上，通常称 为汉卡。 rqyn14ZNXI 用于显示的字库叫显示字库。显示一个汉字一般采用 16×16 点阵或 24×24 点阵或 48×48 点阵。已知汉字点阵的大小，可以计算出存储一个汉字
计算机中信息的编码
计算机中信息的编码 在计算机中，各种信息都是以二进制编码的形式存在的；也就是说，不管 是文字、图形、声音、动画，还是电影等各种信息，在计算机中都是以 0 和 1 组成的二进制代码表示的；计算机之所以能区别这些信息的不同，是因为它们 采用的编码规则不同。比如：同样是文字，英文字母与汉字的编码规则就不 同，英文字母用的是单字节的 ASCII 码，汉字采用的是双字节的汉字内码；但 随着需求的变化，这两种编码有被统一的 UNICODE码（由 Unicode 协会开发的 能表示几乎世界上所有书写语言的字符编码标准）所取代的趋势；当然图形、 声音等的编码就更复杂多样了。这也就告诉我们，信息在计算机中的二进制编 码是一个不断发展的、高深的、跨学科的知识领域。 b5E2RGbCAP 1、字符（英文，包括字母、数字、标点、运算符等）编码 字符的编码采用国际通用的 ASCII 码（ American Standard Code for Information p1EanqFDPw Interchange ，美国信息交换标准代码），每个 ASCII 码以 1 个字节 (Byte) 储存，从 0 到数字 127 代表不同的常用符号，例如大写 A 的 ASCII 码是 65，小写 a 则是 97。由于 ASCII 码只用了字节的七个位，最高位并不使用， 所以后来又将最高的一个位也编入这套编码码中，成为八个位的延伸 ASCII(ExtendedASCII) 码，这套内码加上了许多外文和表格等特殊符号，成为 目前常用的编码。基本的 ASCII 字符集共有 128 个字符，其中有 96 个可打印 字符，包括常用的字母、数字、标点符号等，另外还有 32 个控制字符。标准 ASCII 码使用 7 个二进位对字符进行编码，对应的 ISO 标准为 ISO646 标准。 下表展示了基本 ASCII 字符集及其编码： DXDiTa9E3d 字母和数字的 ASCII 码的记忆是非常简单的。我们只要记住了一个字母或 数字的 ASCII 码（例如记住 A 为 65，0 的 ASCII 码为 48），知道相应的大小 写字母之间差 32，就可以推算出其余字母、数字的 ASCII 码。 RTCrpUDGiT 虽然标准 ASCII 码是 7 位编码，但由于计算机基本处理单位为字节 （ 1byte = 8bit ），所以一般仍以一个字节来存放一个 ASCII 字符。每一个字 节中多余出来的一位（最高位）在计算机内部通常保持为 0（在数据传输时可 用作奇偶校验位）。由于标准 ASCII 字符集字符数目有限，在实际应用中往往 无法满足要求。为此，国际标准化组织又制定了 ISO2022 标准，它规定了在保 持与 ISO646 兼容的前提下将 ASCII 字符集扩充为 8 位代码的统一方法。 ISO 陆续制定了一批适用于不同地区的扩充 ASCII 字符集，每种扩充 ASCII 字符集 分别可以扩充 128 个字符，这些扩充字符的编码均为高位为 1 的 8 位代码（即 十进制数 128~255），称为扩展 ASCII 码。下表展示的是最流行的一套扩展 ASCII 字符集和编码： 5PCzVD7HxA 2、汉字的编码 （1）汉字内码
计算机信息编码课件
图像编码
图像编码是将图像信息转换为二进制代码的过程。常见的 图像编码有JPEG、PNG、BMP等。
音频编码
音频编码是将音频信息转换为二进制代码的过程。常见的 音频编码有MP3、AAC、WAV等。
视频编码
视频编码是将视频信息转换为二进制代码的过程。常见的 视频编码有MPEG、H.264、AVI等。
信息编码的标准
应用
在计算机内部，所有数据 都是以二进制形式存储和 处理的。
十进制编码
01
定义
十进制编码是用十进制数表示数 据的一种方法，其中每一位都是 0-9之间的数字。
02
03
特点
应用
十进制编码是人类日常使用最为 熟悉的数字系统，易于理解和计 算。
在日常生活中，我们经常使用十 进制进行计数、计算和表示数据 。
详细描述
GB2312码使用2个字节的16位二进制数表示一个字符，总共可以表示20992个常用的简体中文字符。
字符编码的应用
总结词
字符编码是计算机处理文本信息的基础，广泛应用于各种软件、操作系统和网络通信中 。
详细描述
无论是操作系统、办公软件还是网页浏览器，都需要使用字符编码来正确显示和处理文 本信息。同时，在网络通信中，字符编码也是实现不同系统之间信息交换的重要桥梁。
通过去除音频信号中的冗余成分，降低数据量， 便于存储和传输。
压缩编码方法
采用预测编码、变换编码、矢量量化等算法，实 现音频数据的压缩。
压缩编码标准
如MP3、AAC等，具有不同的压缩比和音质表现 。
音频无损压缩编码
无损压缩原理
保留原始音频数据的所有信息，不产生任何失真。
无损压缩编码方法
采用行程长度编码、哈夫曼编码等算法，实现无损压缩。
计算机内部使用编码的基本特征
计算机内部使用编码的基本特征计算机内部使用编码的基本特征在今天信息技术高速发展的时代，计算机作为现代社会最重要的工具之一，已经深入到人们的生活中的方方面面。
而谈到计算机，编码作为计算机内部操作和数据存储的基础概念，扮演着至关重要的角色。
那么，计算机内部使用编码的基本特征是什么呢？这是我们今天要深入探讨的主题。
1. 二进制编码计算机内部使用的基本编码特征之一，就是二进制编码。
二进制编码即由0和1两个数字组成的编码方式。
在计算机内部，所有的数据都是以二进制形式存在的，包括文字、图片、音频、视频等等。
这种简单而有效的编码方式，使得计算机能够高效地处理和存储各种类型的数据。
2. ASCII编码除了二进制编码外，ASCII编码也是计算机内部使用的基本特征之一。
ASCII编码是一种针对英文字符的编码方式，它使用7位或8位二进制数来表示128个字符。
ASCII编码使得计算机能够准确地识别和处理英文字符，为文字处理和数据交换提供了基础。
3. Unicode编码随着计算机技术的不断发展，全球范围内的信息交流和数据处理变得越来越频繁。
在这种情况下，Unicode编码应运而生。
Unicode编码是一种针对全球范围内所有字符的编码方式，它能够准确地表示和处理世界上几乎所有的文字字符。
这种编码方式的出现，极大地推动了跨语言和跨文化交流的发展。
4. 数据压缩编码除了上述的基本编码方式外，计算机内部还使用各种数据压缩编码来提高数据存储和传输的效率。
数据压缩编码通过一定的算法和技术，能够将原始数据按照一定规则进行压缩，从而减小数据占用的空间和传输所需的时间。
Huffman编码、LZW编码等都是常见的数据压缩编码方式，它们在计算机内部发挥着重要作用。
总结回顾计算机内部使用编码的基本特征包括二进制编码、ASCII编码、Unicode编码和数据压缩编码等。
这些编码方式在计算机内部起着至关重要的作用，它们为计算机的高效运行和数据处理提供了基础。
计算机的数据与编码PPT课件
数据表示
01
02
03
04
二进制表示法
计算机内部采用二进制数制来 表示数据。
十六进制表示法
为了方便读写，常采用十六进 制数制来表示二进制数。
ASCII码
用于表示英文字符和数字的编 码标准。
Unicode码
用于表示各种语言文字的编码 标准，支持全球范围内的字符
集。
02 编码方式
数值编码
01
02
03
网络实践
在设计和管理网络时，应遵循良好的 实践，如网络安全措施、网络性能优 化等，以确保数据传输的安全性和可 靠性。
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Unicode码
一种国际化的字符编码标准，可 以表示全球范围内的所有文字符 号。
图像编码
JPEG编码
一种常用的图像压缩编码标准，通过 离散余弦变换和量化等技术实现图像 压缩。
PNG编码
一种无损压缩的图像编码标准，支持 透明通道和动态更新等功能。
音频编码
MP3编码
一种常用的音频压缩编码标准，通过心理声学模型和离散余 弦变换等技术实现音频压缩。
01
网络通信概述
网络通信是计算机之间传递信息的方 式，具有传输协议、通信协议和网络 拓扑结构等特性。常见的网络协议包 括TCP/IP、HTTP、FTP等。
02
数据传输与编码
在网络通信中，数据需要经过编码才 能在不同的计算机之间传输。常见的 编码方式包括ASCII码、二进制码和 Base64编码等。
03
病毒防范措施
防范病毒需要采取一系列措施，包括安装杀毒软件、定期更新病毒 库、不随意打开未知来源的邮件和链接等。
05 编码实践与应用
计算机常用编码
计算机常用编码一、字符编码字符编码是将字符集中的每个字符与一个唯一的数字码相对应的过程。
常见的字符编码标准包括ASCII码、Unicode、GB2312、GBK和UTF-8等。
ASCII码是最早的字符编码标准，它将128个字符分配了0-127的码值。
Unicode则是一个跨平台的字符编码标准，它为每个字符提供了一个唯一的码值，适用于国际化的应用。
GB2312和GBK是中国常用的字符编码标准，支持中文字符的编码。
UTF-8是一种可变长度字符编码，它支持多种语言字符，并且兼容ASCII码。
二、数值编码数值编码是指将数值数据转换为二进制或其他进制表示的过程。
常见的数值编码方式包括二进制、十进制、十六进制等。
二进制是计算机内部处理数据的格式，所有的信息都被表示成二进制形式。
十进制是我们日常使用的数字表示方式，而十六进制则是一种简化的数字表示方式，它使用数字0-9和字母A-F来表示数值。
三、图像编码图像编码是指将图像数据转换为二进制或其他进制表示的过程。
常见的图像编码方式包括JPEG、PNG、BMP等。
JPEG是一种有损压缩的图像编码格式，广泛应用于网络和多媒体应用中。
PNG是一种无损压缩的图像编码格式，支持透明度和渐变效果。
BMP是一种简单的图像编码格式，它是未经压缩的位图格式。
四、音频编码音频编码是指将音频数据转换为二进制或其他进制表示的过程。
常见的音频编码方式包括MP3、AAC、WAV等。
MP3是一种有损压缩的音频编码格式，广泛应用于音乐和语音的存储和传输中。
AAC是一种高级音频编码格式，支持更高的音质和更高效的压缩。
WAV是一种无损压缩的音频编码格式，支持多种音频采样率和位深度。
五、视频编码视频编码是指将视频数据转换为二进制或其他进制表示的过程。
常见的视频编码方式包括MPEG、AVI、MOV等。
MPEG是一种有损压缩的视频编码格式，广泛应用于视频存储和传输中。
AVI是一种无损压缩的视频编码格式，支持多种视频分辨率和帧率。
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C）h
D）L
2、在标准ASCII码表中，已知英文字母A的ASCII码是01000001，则英文
字母E的ASCII码是（ C ）
A） 01000011
B） 01000100 C）01000101 D）01000010
3、下列关于ASCII编码的叙述中，正确的是（ B ） A. 国际通用的ASCII码是8位码 B. 所有大写英文字母的ASCII码值都小于小写英文字母“a”的ASCII码值 C. 所有大写英文字母的ASCII码值都大于小写英文字母“a”的ASCII码值 D. 标准ASCII码表有256个不同的字符编码
找规律
思考：1、上下相邻的两个字符的ASCII码相差多少？ 相差1。
2、ASCII码表的大小变化是怎样的？
规律
1、控制符<数字<大写字母<小写字母。
2、上下相邻两个字符的ASCII码值相差 1,0~9、A~Z、a~z都是按顺序排列的， 顺序后面的比前面的ASCII码值大。
3、小写字母比大写字母的码值大32。
…… ……
n
2n种
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2n
三、ASCII码
2、 ASCII码的表示： ASCII码用7位二进制数表示一个字符
高三位
低四位
B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
ASCII码表
B6B5B4 B3B2B1B0
100 0001
高三位
低四位
抢答题二：7的ASCII码是 0110111 Y的ASCII码是 1011001
D ）。 B）1MB=1024B D）1MB=1024KB
3、在下列字符中，其ASCII码最小的一个是（ A ） 。
A）空格
B）a
C）3
D）Y
4大写字母B 的ASCII码值是（ B ） 。
A）65
B）66
C）41H
D）97
5、计算机中的“字节”是常用单位，它的英文是（ B ）
A）bit
B）Byte
C）net
计算机的信息编码
计算机中的信息单位
位（bit）：度量数据的最小单位，表示一位二进制数字。
字节（Byte）：一个字节由8位二进制数字组成（1 Byte=8 bit）。字节是信息组织和存储的基本单位，也是计算机体系 结构的基本单位。
计算机的存储器（包括内存和外存）通常都是以字节作为容
量的单位。常用的单位有: K 字节
2、ASCII码： 1） 美国信息交换标准代码
( American Standard Code for Information Interchange, ASCII )
2） 用于计算机在相互通信时用作共同遵守的西文 字符编码标准
二、ASCII码表
52个大小写英文字母
32个各种标点符号和运算符号
BS (backspace) 退格
三、ASCII码的存储
字母“A”的ASCII码表示是100 0001
B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0
01 0 00 0 0 1 计算机内部用1个字节（8个二进制位）存 放一个7位ASCII码，最高位置为0。
练习题
1、在下列字符中，其ASCII码最大的一个是（ C ） 。
A）d
B）K
1K = 1024 Byte
M（兆）字节 1M = 1024 K
G（吉）字节 1G = 1024 M
T（太）字节 1T = 1024 G
抢答题一
1、计算机存储器中，组成一个字节的二进制位数是（ B ）
A）4
B）8
C）16
D）10
2、在计算机硬件技术指标中，度量存储器空间大小的基本单位是（ A ）
A） 字节(Byte）
D）com
规律
1、控制符<数字<大写字母<小写字母。
2、上下相邻两个字符的ASCII码值相差 1,0~9、A~Z、a~z都是按顺序排列的， 顺序后面的比前面的ASCII码值大。
3、小写字母比大写字母的码值大32。
10个阿拉伯数字
34个控制字符
DEL (delete) 删除
二、ASCII码的位数及编码
国际上用7位二制数来表示一个ASCII码，一 共表示了27＝128种不同字符
二进制位数
表示的不同状态
不同字符
1
0，1
2
2
00，01，10，11
4
3
011010，001，010，011，100，101，110，8
B） 二进位(bit）
C）字(Word）
D） 双字(Double Word）
3、假设某台式计算机的内存储器容量为256MB，硬盘容量为20GB。
硬盘的容量是内存容量的（ C ）
A） 40倍
B） 60倍 C） 80倍
D）100倍
一、认识ASCII码
1、我们经常使用的数字、英文和汉字，它们的二进 制编码称为 字符编码。
4、下列对ASCII码的描述中，准确的是（ B ）
A）使用7位二进制代码
B）使用8位二进制代码，最左一位为0
C）使用输入码
D）使用8位二进制代码，最左一位为1
抢答题三
1、标准的ASCII码字符集共有编码（ A ）个。
A）128
B）256
C）34
D）96
2、下列等式中，正确的是（ A）1KB=1024×1024B C）1KB=1024MB