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1、 信息的编码信息的编码初二信息技术课程第二课第第2课时课时 信息的编码信息的编码 2.1计算机的编码计算机的编码 2.2什么是二进制？什么是二进制？2.3二进制和十进制的区别二进制和十进制的区别2.4计算机为什么要使用二进制？计算机为什么要使用二进制？2.5二进制和十进制的转换二进制和十进制的转换2.6信息的编码信息的编码2.1计算机采用二进制编码计算机采用二进制编码（0,1）数据、字符、汉数据、字符、汉数据、字符、汉数据、字符、汉字、声音、图像字、声音、图像字、声音、图像字、声音、图像15,15,A,A,中中中中000011110000111100111001001110012.2什么是二进
2、制？什么是二进制？二进制二进制是计算机技术中广泛采用的一是计算机技术中广泛采用的一种种数制数制。二进制数二进制数据是用据是用0和和1两个两个数码数码来表示的数。它的基数为来表示的数。它的基数为2，进位规则是，进位规则是“逢二进一逢二进一”，借位规则是，借位规则是“借一当二借一当二”。当前，所有的计算机都。当前，所有的计算机都 采用的是二进制编码方采用的是二进制编码方 式。式。二进制编码二进制编码二进制编码二进制编码2.3二进制和十进制的区别二进制和十进制的区别数的区别数的区别二进制二进制二进制二进制在二进制数中，每一位在二进制数中，每一位在二进制数中，每一位在二进制数中，每一位上只能是上只能是
3、上只能是上只能是0 0和和和和1 1这两个数这两个数这两个数这两个数中的中的中的中的1 1个，每一位上满个，每一位上满个，每一位上满个，每一位上满2 2时向高位进时向高位进时向高位进时向高位进1 1。十进制十进制十进制十进制在十进制数中，每一位在十进制数中，每一位在十进制数中，每一位在十进制数中，每一位上可以是上可以是上可以是上可以是0 0、1 1、2929这这这这1010个数中的个数中的个数中的个数中的1 1个，每个，每个，每个，每一位上满一位上满一位上满一位上满1010时向高位进时向高位进时向高位进时向高位进1 1。对比对比对比对比2.3二进制和十进制的区别二进制和十进制的区别算法的区别算
4、法的区别二进制二进制二进制二进制在二进制数中，一个数在二进制数中，一个数在二进制数中，一个数在二进制数中，一个数字符号处于数的不同位字符号处于数的不同位字符号处于数的不同位字符号处于数的不同位置，它所代表的数值是置，它所代表的数值是置，它所代表的数值是置，它所代表的数值是不同的。与十进制不同的。与十进制不同的。与十进制不同的。与十进制10100 0 、10101 1 、10 10 对应的是对应的是对应的是对应的是2 20 0、2 21 1、2 22 2 。十进制十进制十进制十进制在十进制数中，一个数在十进制数中，一个数在十进制数中，一个数在十进制数中，一个数字符号处于数的不同位字符号处于数的不
5、同位字符号处于数的不同位字符号处于数的不同位置，它所代表的数值也置，它所代表的数值也置，它所代表的数值也置，它所代表的数值也是不同的。个位、十位、是不同的。个位、十位、是不同的。个位、十位、是不同的。个位、十位、百位分别对应的是百位分别对应的是百位分别对应的是百位分别对应的是10100 0 、10101 1、10 10 。对比对比对比对比2.3二进制和十进制的区别二进制和十进制的区别读法的区别读法的区别二进制二进制二进制二进制例：在二进制数中，例：在二进制数中，例：在二进制数中，例：在二进制数中，1+1=101+1=10，这里的，这里的，这里的，这里的“10”10”读作读作读作读作“壹零壹零壹
6、零壹零”，与十进制数的与十进制数的与十进制数的与十进制数的“10”10”是是是是完全不同的。完全不同的。完全不同的。完全不同的。十进制十进制十进制十进制在十进制数中，在十进制数中，在十进制数中，在十进制数中，1+1=21+1=2，“10”10”读作读作读作读作“拾拾拾拾”。对比对比对比对比2.4计算机为什么要使用二进制？计算机为什么要使用二进制？n容易设计容易设计 如果计算机中采用十进制，就需要能够表示如果计算机中采用十进制，就需要能够表示10种状态的电子器件，来分别对应种状态的电子器件，来分别对应0-9这是个这是个数字；而采用二进制的话，只需要代表数字；而采用二进制的话，只需要代表1和和0这
7、这两种状态的电子器件。从实现上看，设计具有两种状态的电子器件。从实现上看，设计具有两个状态的电子器件更容易，更简单。两个状态的电子器件更容易，更简单。WHY？2.4计算机为什么要使用二进制？计算机为什么要使用二进制？n运算简单运算简单 二进制运算加法法则是：二进制运算加法法则是：0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=10。相比之下，十进制的加。相比之下，十进制的加法运算复杂的多。而算法的简单，使计算机的法运算复杂的多。而算法的简单，使计算机的运算速度更快，结构更简单。运算速度更快，结构更简单。WHY？2.4计算机为什么要使用二进制？计算机为什么要使用二进制？n可靠性高可靠性高 0和和1分
8、别表示了数码电信号中的分别表示了数码电信号中的“开开”和和“关关”，电信号少，使控制过程简单，不容易出错。，电信号少，使控制过程简单，不容易出错。WHY？2.4计算机为什么要使用二进制？计算机为什么要使用二进制？n通用性强通用性强 二进制中的二进制中的“0”和和“1”与逻辑代数中的逻辑与逻辑代数中的逻辑数数“0”和和“1”相似，也可以代表相似，也可以代表“真真”和和“假假”，“是是”和和“否否”，因此二进制方便可以，因此二进制方便可以方便计算机进行逻辑运算。方便计算机进行逻辑运算。WHY？2.4计算机为什么要使用二进制？计算机为什么要使用二进制？原原因因容易设计容易设计运算简单运算简单可靠性高
9、可靠性高通用性强通用性强2.5二进制和十进制的转换二进制和十进制的转换例：十进制：例：十进制：10=1*101 +0*100十位十位十位十位个位个位个位个位十进制的数字十进制的数字“10”在二进制中如何表示呢？在二进制中如何表示呢？数字数字“10”在二进制中在二进制中表示为表示为“1010”10110100 0运用除余来计算运用除余来计算运用除余来计算运用除余来计算 10 10 5 5 2 2 1 1 0 02 22 22 22 20 01 10 01 1n例：二进制转换为十进制例：二进制转换为十进制 1 0 1 0=1*23+0*22+1*21 +0*20=2.5二进制和十进制的转换二进制和
10、十进制的转换2021222310练习练习1：n请计算出二进制数请计算出二进制数“110001”对应的十进制数。对应的十进制数。n请将十进制数请将十进制数“60”转换为转换为对应的二进制数。对应的二进制数。2.6信息的编码信息的编码n1、文字的编码、文字的编码 一般的，英文字符、数字和常见的符一般的，英文字符、数字和常见的符号都采用的是号都采用的是ASC编码。编码。而汉字的编码较英文字符更为复杂，而汉字的编码较英文字符更为复杂，主要是通过机内码和国标码来编码转换主要是通过机内码和国标码来编码转换的。的。2.6信息的编码信息的编码n2、声音编码、声音编码 声音是通过声波进行传递的，而声波是声音是通
11、过声波进行传递的，而声波是一种模拟信号，不能直接进入计算机。一种模拟信号，不能直接进入计算机。最常用的声音编码，是通过采样、量化最常用的声音编码，是通过采样、量化来完成的。来完成的。2.6.1声音的数字化声音的数字化第一步：采样。每隔固定时间第一步：采样。每隔固定时间第一步：采样。每隔固定时间第一步：采样。每隔固定时间对声音信号截取一个采样点，对声音信号截取一个采样点，对声音信号截取一个采样点，对声音信号截取一个采样点，然后用一系列采样点来代表原然后用一系列采样点来代表原然后用一系列采样点来代表原然后用一系列采样点来代表原来的波形。来的波形。来的波形。来的波形。第二步：量化。用一定位数的第二步
12、：量化。用一定位数的第二步：量化。用一定位数的第二步：量化。用一定位数的二进制数来表示采样点。二进制数来表示采样点。二进制数来表示采样点。二进制数来表示采样点。2.6.1声音的数字化声音的数字化2.6.2图像的数字化图像的数字化第一步：抽样。将一幅图像分第一步：抽样。将一幅图像分第一步：抽样。将一幅图像分第一步：抽样。将一幅图像分成一个个小点，对每个点进行成一个个小点，对每个点进行成一个个小点，对每个点进行成一个个小点，对每个点进行抽样，得到每个点的数值。抽样，得到每个点的数值。抽样，得到每个点的数值。抽样，得到每个点的数值。第二步：量化。用一定位数的第二步：量化。用一定位数的第二步：量化。用一定位数的第二步：量化。用一定位数的二进制数来表示抽样点的数值。二进制数来表示抽样点的数值。二进制数来表示抽样点的数值。二进制数来表示抽样点的数值。2.6.3视频的数字化视频的数字化n视频是由连续的图像组成，将每一幅图视频是由连续的图像组成，将每一幅图像的编码连起来，就组成了视频的编码像的编码连起来，就组成了视频的编码。