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。
信息的编码
汉字编码
汉字编码
实践体验： 使用UltraEdit软件，查看16进制形式显示字符的内码。
字符 科 普 知 内码
识
A
B
C
汉字编码
1.ASCII码只占（ 1 ）个字节，汉字编码占（ 2 ）个字节。
十六 进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
10010101B=(1001 ,0101)=95H (11010101111101) =(0011,0101,0111,1101) =(357D)
2 2
6 7 8 9
16
10 11 12 13 14 15
数字编码
十六进制 二进制
多媒体信息编码 • 现实世界中各种各样的信息，通常是连续变化的“模 拟量”，计算机如果要存储、处理它们，首先要将它 们数字化，即将它们变成一系列二进制数据形式的 “数字量”。 模拟量怎样才能转换成数字量呢？基本的方法是以 很小的时间间隔不断测得模拟量在这些瞬间的样品 （幅度）值（采样），并以某种数值（量化）形式加 以保存，通过“采样”和“量化”就可以实现模拟量 的数字化，这个过程称为“模数转换（A/D转换）”。 而反之，将数字信号转换成模拟信号的过程称为“数 模转换（D/A转换）”
四、声音、图像和视频信息的数字化
• 声音是振动产生的波，它是一种模拟信息，话筒以及相关电路可以把声波转换成电 压的波形，但这仍然是一种连续平滑变化的模拟信号。只有通过采样和量化，模拟 信号才能转换成数字信号。例如，在录制声音的过程中， 声源的声音是一种模拟量， 话筒是传感器，声卡则对采样和量化所得的声音信号进行编码，最后形成数字化的 声音文件。
信息的编码ppt课件
• 模拟量:连续,平滑变化的量.
• 现实生活中的声音、图像和视频等信息都
是连续变化的物理量，通过传感器（如话
筒）将它们转换成电流或电压等模拟量的
变化形式；然后经过“模数转换”过程再
把它们转换为数字量。计算机要处理他们
模拟量,首先要将它们数字话,将它们变成
一系列二进制数据.
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1、声音的数字化
• 采样:按照一定频率,即每隔一段时间,测得模拟信号的
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(1)怎样将汉字输入计算机? ——输入码
向计算机输入汉字的两中方法: (1)自动识别方式(字形/语音)
例子:扫描仪、复印机; (2)将汉字编码(外码)输入形码/音码
例子：智能ABC(音码） 五笔（形码）
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(2)在计算机之间怎样交换汉字信息? ——交换码(区位码)
• 为了方便数字系统之间汉字信息通信交换的需
模拟量值.;
• 如:CD采用的采样频率为44.1kHz. • 量化:将采样测得的模拟电压值,进行分级量化.按照整
个电压变化的最大幅度划分成几个区段,把落在某个区 段的采样到的样本值归成一类,并给出相应的量化值;
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2、图像数字化
• 图形数字化的基本思想:把一副图象看成
由许多彩色和各种级别灰度的点组成.把 这种点称为像素.
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(3)在计算机内部怎样处理汉字? —处理码
• 处理码:计算机内部用于信息处理的汉字代码,
也称汉字机内码.
• 已知:一个区位码占用两个字节,每个字节最高
位为0;英文字符的机内码是7位ASCII,最高位 也是0.
• [思考]两者如何区分呢? • 为了在计算机中能区分二者，将区位码最高位
置的0改设置为1（故ascii码小于128，机内 码大于128）并将区号和位号各增加一个适当 的常数，构成了汉字的机内码。
信息编码(ASSCII码表)
控制码在计算机中不作为字符来显示，而是 作为某一特定动作的功能代码。例如，代码7 的功能是使主机中的扬声器鸣声，代码10 （20H）是空格字符，65（41H）是字符 “A”,97(61H)是字符“a”。完整的基本ASCII 码表如下表所示：
1.1.7.2字形编码
计算机显示的字符是从ASCII码转化为字符点阵 来实现的。常用的字符输出有两种手段：屏幕显示 和打印输出。例如，如果要输出字符H，则不应输 出其编码72或对应的二进制数、十六进制数，而 应输出字形H。这种用于输出的、表示字符字形的 数据，称为字形编码。屏幕显示时，字形编码为1 的点则亮，为0的点则不亮；打印机输出时，计算 机控制打印机的打印针，有的打下去，有的不打， 便打出所需的符号和文字。
1、基本ASCII码 在ASCII码中，二进制最高位为0的编码为基本ASCII码，其
编码范围是十进制数0~127（即0000 0000B~01111111B或 00H~7FH），即基本ASCII码有128组编码。可见，基本ASCII码 只需要7位二进制进行编码就可以了，所以又称为7位字符编码。 在实际存储时，由于存储器是按字节作为最小单位来组织的，7 位编码仍然需要占用1个字节的存储空间，必须在编码前补一个 二进制数0，使者成为一个字节。
因而，计算机内部总是存储字符编码，而不存储字
形编码，只在输出时根据字符编码（如ASCII码），在字形 编码库中取出相应的字形码，送到输出设备（屏幕或打印 机）去输出。
1.1.7.3 内码和外码
内码是指电子计算机内部进行存贮、传递和运算所使 用的数字代码。例如，字符“A”的内码是65（41H），外 码是指电子计算机与人进行交换的字形代码，例如，字符 “B”的外码是它的字形编码。
信息编码详细讲解
练习：
1011101B= 93 D ( 89 )10= ( 1011001 ) 2 1001011B= 4BH 11111001B= F9H 6FH= 01101111B
英文、数字等字符的编码
字母的摩斯编码
A .B -... C -.-. D -.. E. F ..-. G --. H .... I .. J .--K -.L .-.. M -N -.
O --P .--. Q --.R .-. S ... TU ..V ...W .-X -..Y -.-Z --..
常用缩写
• CQ —— Calling any station（连络任一站台） • SOS ——（紧急呼救=国际通用）
则处理后的音频文件存储容量约是原文件的
（A）1/2
（B）1/3
（C）1/4
（D）3/4
将某播放时长为20秒的音频wav文件进行如下操作：
①增加前10秒音频音量2Db
②将右声道设置为静音
③保存处理后的音频文件
则处理后的音频文件与原文件的存储容量之比约为
（A）1 : 1 （B）1 : 2
（C）1 : 3
信息编码就是采用某种原则或方法 编制代码来表示信息；
信息编码的根本目的是为了能对信 息进行有效的处理，有时也是为了对信 息加密，使其不为局外人所知。
不同领域有着不同的信息编码原则 和方法
著名科学家冯·诺依曼计算机内的数据和程序采用二进制代 码表示。电子计算机将所有输入的信息（数据、程序等）都 转化为机器能识别和处理的二进制数字代码，由“0”、“1” 组成的代码叫二进制代码。
信息的编码
十六进制 9 A B C D E F
二进制化十进制： “按权相加”
例如：（11010）2＝l * 24＋l * 23＋ 0 * 22＋1* 21＋0 * 20
＝16+8+0+2+0 ＝（26）10
十进制化二进制： “除二取余”
例如：（54）10＝（110110）2
54/2 商为27 余数为0 最低位 27/2商为13 余数为1 13/2商为6 余数为1 6/2商为3 余数为0 3/2商为1 余数为1 1/2商为0 余数为1 最高位信的编码(1)信息的编码
1、信息本身是看不见摸不着,但可以用 一定的方式表现出来 2、例如:身份证号码、电话号码 3、为了方便，计算机内部使用二进制
二进制的特点
1、有二个基本数码0、1 2、逢二进一的进位规则（退1当2） 3、每个数码在不同的数位，对应不 同的权值 4、二进制B，十进制D，十六进制H 例如：1101B=13D=DH
练习： 1、(1101.11)2=( 13.75 )10 2、(23.75)10=(10111.11 )2
二进制与十六进制转换
一、二进制化十六进制 1、以小数位向左、右四个一段分段 2、直接写成十六进制
二、十六进制化二进制 将每一个十六进制数码写四个一段二
进制
练习：
1、(11101.11)2=( 1D.C
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8
二进制 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8
十进制 9 10 11 12 13 14 15
二进制 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
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。
信息的编码
你知道身份证是如何编码的吗？
例如：330302198801232418 省、市、地区＋出生年、月、日＋顺序码＋较验码（0－9、X）
在计算机中也是用十进制编码的吗？为什么？
在计算机中用二进制编码。冯.诺依曼 计算机作为一种电子计算工具，是由大量的电子器件组成的，在这些 电子器件中，电路的通和断、电位的高和低，用两个数字符号“1”和 “0”分别表示容易实现。同时二进制的运算法则也很简单，因此，在 计算机内部通常用二进制代码来作为内部存储、传输和处理数据。
十进制 （标识D） 0
二进制 （标识B） 0000
十六进制 （标识H） 0
表1.2.2 进位制转换
二进制数不便于书写和 记忆，人们经常采用十 六进制来表示他们。转 换方法位每4位二进制数 可以用1位十六进制数代 替。 (11010010)2 =11010010B =D2H 7FH=01111111B
位图、矢量图
失真否
储存空间 组成 画质 画图板
查看 压缩比
视频的数字化
视频存储空间＝水平像素×垂直像素×每个像素所需位数*每秒播放的图片数* 时间
视频是如何数字化的呢？（连续播放的图像） 视频是由连续的图像帧组成的。我国使用的PAL制
式的视频每秒显示25帧。如果一段10秒钟长的视频 的分辨率为720×576的PAL制式的彩色视频(3B)， 它包含约300MB的数据。NTSC制式的视频每秒显示 30帧.
多媒体信息编码是指如何用二进制数码表示声音、图像和视频等信息，也称多媒体信息的数字化。 模拟量:连续,平滑变化的量. 现实生活中的声音、图像和视频等信息都是连续变化的物理量，通过传感器（如话筒）将它们转换成电流或 电压等模拟量的变化形式；然后经过“模数转换”过程再把它们转换为数字量，将它们变成一系列二进制数 据，计算机才能处理他们。
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信息编码
教学目标
知识与技能：
1. 知道什么是编码。
2. 了解常见信息编码方式。
3. 了解编码和解码的基本过程。
4. 知道计算机内部处理信息是用二进制表示。
过程与方法：
通过游戏和对生活中常见编码的讨论，了解常见的编码方式及其对信息处理的意义。
情感态度与价值观：
通过游戏体会信息编码活动的过程，感受信息编码给社会和人们生活带来的影响。
教学重点、难点
（1）知道计算机内部处理信息是用二进制表示。
（2）了解常见的编码方式及其对信息处理的意义。
教学过程
一、知道什么是编码：
（1）游戏1：热身活动
1、听口令做动作：教师通过喊口令，请学生做动作。
2、看符号做动作：请学生看电脑屏幕上的符号做动作。
3、归纳：什么是“编码”。
（2）通过生活中的编码实例，体会编码给社会和人类生活带来的影响。
二、了解编码的基本过程：
游戏2：“识别动物”游戏
1、给出8种动物，请学生根据动物的特征（有角、长尾、食肉、大体型）填写动物特征表。
2、给出动物的特征，让学生“识别”出是哪种动物。
3、归纳:
（1）编码与解码的过程：在“识别动物”的游戏中，第一步，我们选择和组合代表动物特征的一组数字就是一般意义上的编码过程；第二步，通过查看编码表，识别出该动物就是解码的过程。
（2）编码对信息处理的意义：提高处理信息的效率。
三、了解计算机内部处理信息的方式：
（1）了解计算机可以处理数字、文字、图像、声音等不同的信息，无论什么形式的信息，在计算机中都是用二进制编码表示，这样计算机才能判别信息、处理信息。
（2）游戏3：“手指”游戏：
1、学生从小手指开始，在每个手指上分别标注1，2，4，8，16，然后通过伸手指来表示数值。
2、归纳：十进制数的二进制编码表示方法，和二进制的特点“逢二进一”。
（3）了解除了十进制数有二进制编码外，字符也普遍采用的是ASCII码，每个汉字也有个二进制编码，叫汉字国际码。
（4）游戏4：“猜二进制编码表示的信息”
1、分组查看ASCII表，全班拼出二进制编码表示的I know,I can的信息。
2、归纳：计算机中所处理的一切信息都要转化成二进制才能进行传播和交流，用二进制表示各种信息，也就是计算机内部信息的编码。
计算机编码和解码都是通过预先编制的程序自
动完成的。
四、小结。
（1）通过游戏和对生活中常见编码的讨论，了解常见的编码方式及其对信息处理的意义。
（2）通过游戏体会信息编码活动的过程，感受信息编码给社会和人们生活带来的影响。