信息技术必修模块第三章第1节信息的编码课件课件

第三章第三章信信 息息 的的 加加 工工第一节第一节 信息的编码和压缩信息的编码和压缩二进制数如何将十进制数转换为二进制数如何将二进制数转换为十进制数英文字符的编码汉字的编码图像的编码声音的编码信息的压缩二进制数概念在计算机中用电子元器件来实现计算和状态表示、转换，如果采用十进制、八进制、十六进制等其它进制，很难明确区分各种状态，因为在电子元器件中是用电压的高低（电平的高低、大小）来表示状态的区分，而如果采用二进制则可以明显地区分有电（为1、高电平）、没有电（为0，低电平）。而且两种状态转换也比较容易实现，就是加电和放电。由此，我们可以总结出二进制的规则：表示数为：0、1（念零、幺）逢二进一我们先来看一下我们平常使用的十进制：表示数为：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 共十个数当个位数到了9，再加上一个1，就返回到表示数的第一个数0，形成循环，并且向前进一位。十进制的加法原则是：逢十进一；9+1-10当个数位达到1，再加上1，就要转为0，并且进一位加法规则：1+1-1010+1-110011231004101511061117自己做：10111+11001=?110000如何将十进制转换为二进制方法：除方法：除2取余（余数），逆向相连取余（余数），逆向相连示例：示例：182除数2被除数余数09214220210得到结果：得到结果：10010 B注意：最后除到商为1，即已经结束，再除就是零了，010实际上就是10，整数前面的0是无意义的。练习：练习：请将请将23转换为转换为二进制数。二进制数。答案：答案：2310111B 1 0 1 1 101234划位乘积加和=1*24+0*23+1*22+1*21+1*20=16 +0 +4 +2 +1=23-1-2-3英文字符的编码 英文字符不只是指英文字符不只是指A、B、C、DZ和和a、b、c、dz这些英文这些英文字母，所有键盘上的字字母，所有键盘上的字符都是英文字符。符都是英文字符。每一个英文字符都每一个英文字符都对应一个唯一识别的代对应一个唯一识别的代码，称为码，称为ASCII码码（American Standard Code for Information Interchange美国国家美国国家信息交换标准代码）。信息交换标准代码）。汉字的编码输入码输入码又叫“外码”，按照汉字的读音进行编码，例如：双拼、智能ABC、微软拼音输入法、紫光拼音输入法；按照形状进行编码，例如：五笔、二笔、郑码、表形码；机内码机内码用于存储汉字的编码GB2312-80简称GB码，由两个字节组成（16位二进制数），即存储一个汉字2个字节，如：11010100 11000110云11000100 11001111南含6763个汉字。港台地区的BIG5码繁体字。近来我国用的GB1300编码，含20902个汉字。字形码字形码又叫输出码或字模，是描述每个汉字形状的编码，即汉字显示的代码，如：点阵法和矢量法16*16，24*24，32*32，48*48点阵图像、图形的编码图像：层次和色彩丰富、组成成分复杂、细腻的照片、图片；图像：层次和色彩丰富、组成成分复杂、细腻的照片、图片；image图形：由线条、曲线等几何元素组成的轮廓、结构图；图形：由线条、曲线等几何元素组成的轮廓、结构图；graphic图像的编码由很多元素组成，也叫像素，屏幕上纵横多少个像素，代表了显示的细腻程度；例如：1024*768就比800*600显示的像素多，所以更细腻些，像素数分辨率，用X*Y表示。图像的颜色由R、G、B红绿蓝三色调配出来，如果用一个字节来表示一种颜色，则可以表示28=256种颜色；如果有2个字节表示一个像素的颜色，可以表示216=65536种颜色。占用空间800*600*2个字节。专业场合一般用3个字节表示一种颜色值，则可以表示224，就是24位增强色，而目前一般的计算机都用32位真彩色。占用空间800*1024*4个字节。请试用：请试用：WINDOWS附件中的附件中的“TRUE TYPE造字程序造字程序”制造一个字。制造一个字。矢量图矢量图放大后不失真，而一般的点阵图像则放大失真，出现边缘矢量图放大后不失真，而一般的点阵图像则放大失真，出现边缘锯齿、马赛克等现象。锯齿、马赛克等现象。图像文件格式图像文件格式格式名称格式名称特点特点BMPBitMap位图文件包含图像信息丰富，由于几乎不进行压缩，所以磁盘空间过大 JPGJPEG格式是常见的一种图像格式，它由联合照片专家组（Joint Photographic Experts Group）开发。JPEG文件的扩展名为.jpg或.jpeg，其压缩技术十分先进，它用有损压缩方式去除冗余的图像和彩色数据，获取得极高的压缩率的同时能展现十分丰富生动的图像，换句话说，就是可以用最少的磁盘空间得到较好的图像质量。目前数码相机和网络上的图片多是以此种格式为主。目前JPEG2000格式正在普及中，它以更高压缩率、支持有损和无损两种压缩方式，以及渐进传输显示方式而优于JPEG。GIFGIF是Graphics Interchange Format（图形交换格式）的缩写。这种格式最适应于网络传输，因为其容量较小，所以传输较快。GIF格式包括静止图像（GIF87a格式）和动画（GIF89格式）声音的编码声波由振幅决定声音的大小、而人的耳朵一般只能分辨20HZ20KHZ之间的声音。声音采样量化编码存储信息播放声音模拟数字声音信号是连续变化，属于模拟信号。当采样后存储到计算机中存储的是数字信息，16位声卡采集的每分钟的声音占，而立体声占，双声道加倍。声音文件格式格式名称格式名称特点特点WAVWAVE波形文件，是一种声音文件的原始存储格式，由于保持了原声，所以占用空间较大，但是音效较好，并且几乎所有的声音处理软件都支持该格式。MP3经过三层压缩的声音文件格式，音质保持的较好，并且占用空间较小，利于在网络上进行传播和存储。WMA微软发明的一种声音文件格式，较MP3占用空间更少。RMREALMEDIA公司出品的一种声音文件格式，由于采用有损压缩较厉害，所以占用空间很小，但是存在另外一个问题：音效差，并且采样频率只能保持在11.025KHZ，不能保持立体声。声音练习题练习一：练习一：将教师机共享的声音文件WAV文件复制到本地，打开查看原声音文件的频率；然后转换采样频率试听对比一下，看看音质的变化，以及相应占用空间的变化。练习二：练习二：将声音文件WAV文件通过用超级解霸或GOLDWAVE等音频格式转换工具转换为MP3格式和WMV格式（请思考能用什么方法转换），看看音质和占用空间大小的变化。*MIDI文件：Musical Instrument Digital Interface乐器数字化接口，MIDI文件中记录的不是声音数据而是用数字描述的“乐谱”，包括音符、节拍等。因此，占用空间很小，每分钟只占4K-5K。该文件后缀是MID。影视信息编码影视信息编码电视和电影是由多幅连续的图像组成，因此影视文件占用空间是静态图像的数倍以上。其中每一幅静态图像称为一帧（Frame）。当帧快速切换时，利用人眼视觉滞留的特性就形成了动画和视频。考虑1：视频与动画的区别？考虑2：每秒钟要多少帧才能达到我们对于视频和动画的要求呢？原始的视频文件是AVI文件，类似于原始声音波形WAV文件。按照不同的标准进行压缩和存储，形成了诸多不同的视频文件格式：MPG和MPEG（MPEG1格式）、M2V（MPEG2格式）、WMV、RM和RMVB、AVI的DVD格式（SUB、VOB等压缩标准）。动画文件有以下格式：GIF、AVI、FLA-SWF（FLASH文件）。信息的压缩信息的压缩对于计算机存储的信息，声音、图像、动画、影视等占用空间较大，如果以原始形式存储会占用过多的空间，所以压缩和解压缩是非常必要的。用PHOTOSHOP7打开一幅捕捉到的屏幕图像，分别保存为BMP图像、JPEG格式，对比颜色丰富度、色彩流畅性、占用空间大小。例如：如果对于重复出现的一样的信息，我们可以采用以下方式进行压缩。原始信息：10000000 10000000 10000000 10000000压缩信息：10000000 00000100这样就省略了50%的空间。但是，遇到这样的原始信息的时候很少，所以不同的压缩方式对于不同的原始信息，它的压缩效率是不一亲友的，当然也有可能越压缩越大。