负数的十进制与二进制数间如何转换课件

（3）在存储程序的引导下，实现数据的处理（2）用二进制来表示数（1）硬件应由五大功能部件完成）硬件应由五大功能部件完成冯冯.诺依曼诺依曼计算机工作原理：计算机工作原理：复习复习（3）在存储程序的引导下，实现数据的处理（2）用二进制来表示新新 问问 题题（1）计算机是如何判别哪些二进制代表一个具体的字）计算机是如何判别哪些二进制代表一个具体的字符，哪些二进制代表一个具体的汉字或一幅图片？符，哪些二进制代表一个具体的汉字或一幅图片？（2）一种视觉效果基本相当的多种图像文件中，为什）一种视觉效果基本相当的多种图像文件中，为什么有些文件占用存储空间很大，而有些占用空间很小？么有些文件占用存储空间很大，而有些占用空间很小？（3）在声音中，为什么）在声音中，为什么CD音质会很好？音质会很好？（4）原始的图像与声音文件在计算机中到底需多大空）原始的图像与声音文件在计算机中到底需多大空间去存储，我们如何计算？间去存储，我们如何计算？（5）不同格式的文件如何转换？）不同格式的文件如何转换？新 问 题（1）计算机是如何判别哪些二进制代表一个具体的字符第三单元第三单元信息数字化原理、过程与方法信息数字化原理、过程与方法 第三单元学学 习习 纲纲 要要一、计算机中数的表示与计算一、计算机中数的表示与计算二、各种信息数字化表示二、各种信息数字化表示三、各种信息数字化过程与方法三、各种信息数字化过程与方法四、信息数字化实践及后续问题四、信息数字化实践及后续问题学 习 纲 要一、计算机中数的表示与计算二、各种信息数字化表一、计算机中数的表示与计算一、计算机中数的表示与计算1、在计算机中如何表示数？采用二进制?为什么采用二进制为什么采用二进制来表示数来表示数一、计算机中数的表示与计算1、在计算机中如何表示数？采用二进一、计算机中数的表示与计算一、计算机中数的表示与计算2、不同进制间的数如何转化？一、计算机中数的表示与计算2、不同进制间的数如何转化？二进制 带小数点的数、负数带小数点的数、负数的十进制与二的十进制与二进制数间如何转换？进制数间如何转换？请参考请参考moodle上的阅读材料上的阅读材料 带小数点的数、负数的十进制与二进制数间如何转换？请参负数的十进制与二进制数间如何转换课件试玩：字符输入程序试玩：字符输入程序试玩：字符输入程序思考：思考：计算机是如何得知具体的二进制数表示哪个符号的？计算机内部预存编码表编码表思考：计算机是如何得知具体的二进制数表示哪个符号的？计二、各种信息数字化表示二、各种信息数字化表示ASCII（美国标准信息交换码）编码表1、英文字符的数字化表示、英文字符的数字化表示http:/ ASCII 能表示大小写字母，数字、西文标点符号，以及英语中使用的特殊控制字符。1、英文字符的数字化表示、英文字符的数字化表示二、各种信息数字化表示 ASCII 能表示大小写字母，二、各种信息数字化表示二、各种信息数字化表示 你能推断出“字符输入试验程序”的实现机制了吗？1、英文字符的数字化表示、英文字符的数字化表示二、各种信息数字化表示 你能推断出“字符输入试验程序”2、中文字符数字化表示、中文字符数字化表示 ASCIIASCII能实现能实现对汉字的编码对汉字的编码吗？吗？2、中文字符数字化表示 ASCII能实现对汉字的编码吗？2、中文字符数字化表示、中文字符数字化表示说文解字说文解字（公元（公元100100年）收年）收93539353字；字；声类声类（227227239239年）收年）收1152011520字；字；玉篇玉篇（543543年）收年）收2272622726字；字；唐韵唐韵（751751年）收年）收2619426194字；字；类篇类篇（10661066年）收年）收3131931319字；字；字汇字汇（16151615年）收年）收3317933179字；字；康熙字典康熙字典（17161716年）收年）收4703547035字；字；中华大字典中华大字典（19151915年）收年）收4800048000字；字；中文大字典中文大字典（19681968年）收年）收4990549905字；字；汉语大字典汉语大字典（19861986年）收年）收5600056000字。字。汉汉字字数数量量2、中文字符数字化表示说文解字（公元100年）收93532、中文字符数字化表示、中文字符数字化表示处理汉字信息需要解决的几个问题：（1）在计算机内部怎样存储与处理汉字？（2）计算机如何实现对汉字信息的输出？2、中文字符数字化表示处理汉字信息需要解决的几个问题：问题问题1 1：汉字如何存储与处理问题：汉字如何存储与处理问题 我国关于汉字编码的国家标准GB2312-80中的描述：区位码区位码国标码国标码机内码机内码采用区位编码区位编码形式，让每个汉字都有个确定的二进制值与其对应。问题1：汉字如何存储与处理问题 我国关于汉字编码的国家问题问题1 1：汉字如何存储与处理问题：汉字如何存储与处理问题 提供了一个9494的方阵，用于保存汉字等编码，即分为：94个“区”，“区”的序号由01至94，每区含94个“位”，“位”的序号也是从01至94。问题1：汉字如何存储与处理问题 提供了一个949问题问题1 1：汉字如何存储与处理问题：汉字如何存储与处理问题区位编码表样式：区位编码表样式：GB2312-80收集了常用汉字和图形符号7445个，其中图形符号682个，汉字6763个。按使用频度，分为两级：第一级为常用汉字3755个，第二级为次常用汉字3008个问题1：汉字如何存储与处理问题区位编码表样式：GB2问题问题1 1：汉字如何存储与处理问题：汉字如何存储与处理问题区位码区位码国标码国标码机内码机内码国标码并不等于区位码，它是将表示汉字的区位码的第一个字节和第二个字节分别加上32。问题1：汉字如何存储与处理问题区位码国标码机内码国标码并不等问题问题1 1：汉字如何存储与处理问题：汉字如何存储与处理问题区位码区位码国标码国标码机内码机内码 国标码是不可能在计算机内部直接采用的；汉字的机内码采用变形国标码，其变换方法为：将国标码的每个字节都加上128，即将两个字节的最高位由0改1，其余7位不变。问题1：汉字如何存储与处理问题区位码国标码机内码 （1）GB2312-80中对6763个常用汉字规定了二进制编码。（2）GBK共收录了21003个汉字，完全兼容GB2312-80标准。（3）Big5虽普及于中国的台湾、香港与澳门等繁体中文通行区，共收录13,060个中文字。常见的汉字编码：常见的汉字编码：有关汉字编码，参见moodle（1）GB2312-80中对6763个常用汉字规定了二进制编思考：汉字字体就是汉字在计算机内部存储形式（即机内码）吗？思考：问题问题2 2：如何实现汉字信息的输出：如何实现汉字信息的输出n字形码：字形码：汉字字库中存储的汉字字形的数字化信息（又称为字模称为字模），一般用点阵的点阵的方式方式来存储和输出汉字的字形。n字形码用于汉字的字形码用于汉字的显示和打印。显示和打印。问题2：如何实现汉字信息的输出字形码：汉字字库中存储的汉字字中文字符编码小结中文字符编码小结n处理码（内码）：处理码（内码）：计算机内部实际存储每个汉字的编码。n字形码：字形码：汉字字库中存储的汉字字形的数字化信息，用于汉字的显示和打印。中文字符编码小结处理码（内码）：计算机内部实际存储每个汉字的实实 践践 探探 究究 如何将一张图片上的文字转换为如何将一张图片上的文字转换为纯文本信息？纯文本信息？实 践 探 究 如何将一张图片上的文字转换为纯文本信息几种图像现象：1一副图像到底是矩形的还是不规则的？几种图像现象：1一副图像到底是矩形的还是不规则的？几种图像现象：几种图像现象：2效果相当的图像，为什么存储空间不一样？几种图像现象：2效果相当的图像，为什么存储空间不一样？几种图像现象：几种图像现象：3 为什么有的图放大后变模糊了，而有的图放大前后效果不变？几种图像现象：3 为什么有的图放大后变模糊了，而有的图3、图像数字化表示与存储、图像数字化表示与存储3、图像数字化表示与存储从处理方式上，计算机中的图像分为：是由许多点构成的点阵图。记录绘制图像时用到的直线、曲线、颜色、位置和形状等绘图指令，由软件绘制而成。（1）计算机中图的表示）计算机中图的表示从处理方式上，计算机中的图像分为：矢量图位图是由许多点构成的画布画布图中的点称为图中的点称为像素（像素（pixel）图像大小：图像大小：用行、列点阵来表示，通常用分辨率分辨率来描述。位图的表示位图的表示画布图中的点称为像素（pixel）图像大小：用行、列点阵来表计算机中颜色的表示计算机中颜色的表示红红绿绿计算机中任何一种颜色可由：计算机中任何一种颜色可由：三种原色调配而成三种原色调配而成计算机中颜色的表示红绿蓝计算机中任何一种颜色可由：三种原色调（2）位图的数字表示与存储分析）位图的数字表示与存储分析把每个像素点的颜色用二进制数表示出来，就构成了图像的编码图像的编码。图像的编码：（2）位图的数字表示与存储分析把每个像素点的颜色关于位图的存储容量分析关于位图的存储容量分析n下图是一张黑白阴阳图下图是一张黑白阴阳图假设用二进制数来表假设用二进制数来表示：示：每个像素点最少可以每个像素点最少可以用多少个二进制数位用多少个二进制数位来表示？来表示？关于位图的存储容量分析下图是一张黑白阴阳图假设用二进制数来表关于位图的存储容量分析关于位图的存储容量分析n黑白阴阳图黑白阴阳图若右图幅面大小为若右图幅面大小为45x45，则你能算，则你能算出该图将占用多少出该图将占用多少存储空间么？存储空间么？关于位图的存储容量分析黑白阴阳图若右图幅面大小为45x45，关于位图的存储容量分析关于位图的存储容量分析n彩色图彩色图每个像素点的颜色每个像素点的颜色用用一个二进制位一个二进制位来来保存够么？保存够么？如：对一个具有如：对一个具有16种颜色的位图而言，种颜色的位图而言，每个像素点至少可每个像素点至少可用多少个二进制位用多少个二进制位来存储呢？来存储呢？16种颜色图，也称为种颜色图，也称为4位位色彩图色彩图关于位图的存储容量分析彩色图每个像素点的颜色用一个二进制位来关于位图的存储容量分析关于位图的存储容量分析n彩色图彩色图有关有关24位位真彩真彩色色的说法的说法关于位图的存储容量分析彩色图有关24位真彩色的说法计算：计算：现有一幅分辨率为1024*800像素，24位彩色图像，问其占多大存储空间？问问1：决定图像正常的存储容量大小的决定图像正常的存储容量大小的因素有哪些？因素有哪些？分辨率、颜色数量分辨率、颜色数量计算：现有一幅分辨率为1024*800像素，24位彩色图像，实践探索实践探索1：请用photoshop自画一个分辨率为1024*800像素的图像，并保存为bmp文件格式，保存后，请查看其文件大小。看该文件大小是否跟理论所算出的大小一致，为什么？实践探索1：问题问题2：什么应用环境下需要高清晰度的图像，什么情况下要求图像的存储容量要尽可能的小？如何将一个张图片的存储容量变小？如何将一个张图片的存储容量变小？问题2：什么应用环境下需要高清晰度的图像，什么情况下要求图像（3）图像文件的压缩）图像文件的压缩阅读资料，尝试回答以下问题：A、图像为什么能够压缩？B、被压缩后的图像文件，还能再恢复吗？（3）图像文件的压缩阅读资料，尝试回答以下问题：A、图像为什（3）图像文件的压缩）图像文件的压缩有损压缩无损压缩图像压缩常规的未压缩前的文件格式有bmp。不同压缩形式形成的文件会有不同的文件格式（3）图像文件的压缩有损压缩无损压缩图像压缩常规的未压缩前的（3）图像文件的压缩）图像文件的压缩思思 考：考：老师课堂说过，bmp图像所占用的空间很大，将其文件类型更改为jpg文件后，文件存储空间就会变小。于是小明直接通过文件重命名的方式将原文件类型修改为jpg了，请问他的做法对吗？为什么？（3）图像文件的压缩思 考：实践操作实践操作B、请尝试利用相关软件将文件格式“格式转换练习.jpg”文件格式转换为格式转换练习.gif。A、请用photoshop自画一个分辨率为1024*800像素的图像，并保存为bmp文件格式，保存后，请查看其文件大小。看该文件大小是否跟理论所算出的大小一致，为什么？实践操作B、请尝试利用相关软件将文件格式“格式转换练习.jp4、信息数字化过程与方法、信息数字化过程与方法理论探索：理论探索：非数字化信息是如何进入计算机非数字化信息是如何进入计算机的？的？4、信息数字化过程与方法理论探索：非数字化信息是如（1）模拟信号）模拟信号 自然界任何信息都可以用不同的物理信号（如：声光电等）来表示，这种信号称为模拟信号模拟信号。（1）模拟信号 自然界任何信息都可以用不同的物理信号（1）模拟信号）模拟信号 表示信息的物理量是随时间作连续变化连续变化的。模拟信号的基本特点：模拟信号的基本特点：（1）模拟信号模拟信号的基本特点：连续变化的信号能存入计算机中吗？连续变化的信号能存入计算机中吗？模拟信号样本数据：连续变化的信号能存入计算机中吗？模拟信号样本数据：（2）信息数字化原理）信息数字化原理模拟信息模拟信息数字信息数字信息采样采样量化量化编码编码以相等的间隔来测量模拟信号的物理量，完成对连续信号的离散化提取。采样单位：采样单位：Hz（）赫兹，即每秒采样多少次（2）信息数字化原理模拟信息数字信息采样量化编码以相等的间隔（2）信息数字化原理）信息数字化原理模拟信息模拟信息数字信息数字信息采样采样量化量化编码编码将采样值变换到最接近的数字值，即用有限个数的数值近似表达原来连续变化的值。（2）信息数字化原理模拟信息数字信息采样量化编码将采样值变换（2）信息数字化原理）信息数字化原理模拟信息模拟信息数字信息数字信息采样采样量化量化编码编码把量化后的值用二进制数字代码来表示。（2）信息数字化原理模拟信息数字信息采样量化编码把量化后的值（2）信息数字化原理）信息数字化原理模拟信息模拟信息数字信息数字信息采样采样量化量化编码编码（2）信息数字化原理模拟信息数字信息采样量化编码数字信息采样采样量化量化编码编码信号信号采集采集装置装置模拟信息（2）信息数字化原理）信息数字化原理自然界信息计算机系统需硬件支持需硬件支持需硬件支持需硬件支持数字采样量化编码信号采集装置模拟（2）信息数字化原理自然界信例：声音的数字化过程例：声音的数字化过程A）声音数字化所需的软硬件声卡的作用：声卡的作用：将声音的模拟信号转换成数字数据的声音文件，反过来也能将数字化的声音数据转换成模拟信号。例：声音的数字化过程A）声音数字化所需的软硬件声卡的作用：将B）声音数字化时的关键指标）声音数字化时的关键指标采样频率：采样频率：11.025K,22.05K,44.1K（这三种采样频率最常见）（这三种采样频率最常见）量化位数：量化位数：用于描述表示每个采样点数值用于描述表示每个采样点数值的二进制位数。的二进制位数。声道数：声道数：相互独立的音频信号的个数。相互独立的音频信号的个数。B）声音数字化时的关键指标采样频率：量化位数：用于描述表示每C）声音容量的计算）声音容量的计算计算用计算用44.1KHz采样，采样，16位量化，录制位量化，录制20秒的双声秒的双声道声音，不做任何额外处理时其所需存储空间。道声音，不做任何额外处理时其所需存储空间。探究问题：探究问题：理论计算得到的容量与实际录音后得到文件的容量值有差异吗？C）声音容量的计算计算用44.1KHz采样，16位量化，录制D）声音文件的格式）声音文件的格式WAV常见的声音格式：常见的声音格式：CDAMP3WMAMP4MIDI数字乐器接口，不是对声音进行采样，而是记录音符的动作及长度等信息。AIFD）声音文件的格式WAV常见的声音格式：CDAMP3WMAM负数的十进制与二进制数间如何转换课件（3）探讨信息数字化的方法）探讨信息数字化的方法A）在生活中我们可以怎样得到数字化的图像？B）在生活中我们可以怎样得到数字化的音频信息？（3）探讨信息数字化的方法A）在生活中我们可以怎样得到数字化（4）自主实践）自主实践A、请利用声音编辑软件将“beyond-光辉岁月.wav”文件转换为mp3格式，请截图呈现音频转换过程。B、要让苹果电脑播放flash动画文件，就必须对其文件格式进行转换。现有peanuts02.swf文件，请利用合适的软件将其文件格式转换为mp4文件，并用截图呈现文件格式转换过程。（4）自主实践A、请利用声音编辑软件将“beyond-光辉岁