1.3數(shù)據(jù)采集與編碼（一）-浙教版（2019）高中信息技術必修一課件

數(shù)據(jù)采集與編碼Dataandinformation數(shù)據(jù)采集計算機技術的應用，使得數(shù)據(jù)的處理方式發(fā)生了巨大的改變，數(shù)據(jù)的處理效率也得到了極大的提高。數(shù)據(jù)采集思考：在視頻中出現(xiàn)了哪些數(shù)據(jù)采集的方式？數(shù)據(jù)采集傳感器獲取來自自然信源的數(shù)據(jù)。一種能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成。地感線圈采集交通數(shù)據(jù)應用領域：傳感器的應用領域非常的廣泛，電子計算機、生產自動化、醫(yī)療、軍事、交通、化學、環(huán)保、能源、海洋開發(fā)、遙感、宇航等。農業(yè)生產：記錄農作物生長的環(huán)境溫度、空氣濕度、風力強度、土壤中的營養(yǎng)成分等，跟蹤分析數(shù)據(jù)，提高農產品產量和質量。智能手機：獲取聲音、圖像、地理位置、海拔高度、運動速度，豐富手機功能，改善了用戶體驗。運動手表：記錄用戶的運動步數(shù)、心率、睡眠等數(shù)據(jù)，將人們的日常行為量化為數(shù)據(jù)，為用戶提供個性化服務。數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡爬蟲可在短時間內獲取大量網(wǎng)絡數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡爬蟲也是通過網(wǎng)頁中的超鏈接在網(wǎng)頁間進行跳轉，根據(jù)需求按獲取某一方面的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，然后用專門的軟件進行處理分析。網(wǎng)絡爬蟲（網(wǎng)頁蜘蛛）數(shù)據(jù)采集不同的采集方式使得所獲取得數(shù)據(jù)形式多種多樣，用計算機處理這些數(shù)據(jù)，需要對采集到的數(shù)據(jù)進行一定的轉換。信號數(shù)據(jù)可用于表示任何信息，如符號、文字、語音、圖像等，從表現(xiàn)形式上可歸結為兩類：模擬信號和數(shù)字信號。模擬信號：以連續(xù)變化的物理量存在，如水銀溫度表呈現(xiàn)的溫度值，電流表指針指向的電流值等。平時我們聽到的聲音、看到的電視圖像都是模擬信號。數(shù)字信號：取值上是離散的，不連續(xù)的信號。在信息技術中，這種信號表示的數(shù)據(jù)是指可被計算機存儲、處理的二進制數(shù)據(jù)。數(shù)字化數(shù)字化——模擬信號轉換為數(shù)字信號如將語音通過計算機的麥克風、聲卡等設備存儲在計算機中。數(shù)字化模數(shù)轉換（A/D）模擬量數(shù)字量電流電壓聲音聲音文件話筒聲卡采樣、量化數(shù)字化從模擬信號轉換到數(shù)字信號一般要經過采樣、量化和編碼這樣三個過程，最終變成由一連串由0和1來代表的脈沖數(shù)字信號。采樣——連續(xù)時間（空間）域上的模擬信號轉換到離散時間（空間）域上的離散信號。對于同一模擬信號，采樣的時間間隔越小，采集到的信號樣本數(shù)量越多。每一秒的采樣樣本數(shù)叫做采樣頻率，單位用赫茲（Hz）表示。相同時間內，采樣頻率越高，采集的樣本數(shù)量越多。模擬信號轉為數(shù)字信號會引起失真，影響信號保真度的因素是采樣頻率。（1）采樣數(shù)字化將信號的連續(xù)取值近似為有限個離散值的過程。連續(xù)信號經過采樣成為離散信號，離散信號經過量化后可用數(shù)值表示。將采樣到的信號用數(shù)字表示出來，即將模擬信號的波形轉換為數(shù)字。（2）量化數(shù)字化用二進制數(shù)表示每個采樣的量化值（十進制數(shù)）。（3）編碼問題討論既然計算機只能處理數(shù)字信號，那么是不是意味著不再需要模擬信號了？請結合生活實例進行說明課堂小結數(shù)字化采樣量化編碼數(shù)制1.計算機中的數(shù)據(jù)是用()表示的A.字母B.ASCII碼C.二進制代碼D.英文2.下列工具中不能把模擬圖像轉換成數(shù)字圖像的是()A.掃描儀B.數(shù)碼相機C.智能手機D.打印機CD數(shù)制3.()不是將模擬音頻數(shù)字化需要經過的步驟A.采樣B.量化C.編碼D.輸入4.關于信息數(shù)字化的描述，錯誤的是()A.可以利用掃描儀、照相機、手機等采集設備B.非數(shù)字化信息轉化成數(shù)字信息，只需要經過采樣、編碼兩個過程C.非數(shù)字化信息要轉化成二進制數(shù)字D.需進入數(shù)字設備存儲和加工DB數(shù)據(jù)在計算機內部是以二進制方式進行存儲和處理。數(shù)制：計數(shù)方式，亦成為進位計數(shù)法或位值計數(shù)法?；夯纸谢鶖?shù)，是組成該數(shù)制的數(shù)碼個數(shù)。一般來說，K進制的基數(shù)就是K。權：權又叫權值，是指每一個數(shù)位上的1對應的數(shù)值，可以表示為基數(shù)的若干次冪。進制的標識：（1）下標（2）首字母二進制是B,八進制是O,十進制是D,十六進制是H數(shù)制十進制1、基數(shù)：102、采用逢十進一的進位規(guī)則3、權值：10n例如：3578D=3000＋500＋70＋8=3×103＋5×102＋7×101＋8×100這里個位(100)、十位(101)、百位(102),我們就稱為權值數(shù)制二進制1、基數(shù)：22、采用逢二進一的進位規(guī)則3、權值：2n例如：二進制數(shù)：1101=1X23+1X22+0X21+1X20數(shù)制

0+00

0+11

1+01

1+110十六進制1、基數(shù)：16（0—9，A,B,C,D,E,F）

2、采用逢十六進一的進位規(guī)則3、權值：16n例如：B574H=11×163＋5×162＋7×161＋4×160數(shù)制課堂小結進制表示方式基數(shù)數(shù)碼權值進位規(guī)則十進制D100,1,2,3,4,5,6,7,8,910n逢十進一二進制B20,12n逢二進一八進制O80,1,2,3,4,5,6,78n逢八進一十六進制H160,1,2,3,4,5,6,7,8,9A,B,C,D,E,F16n逢十六進一十進制轉換二進制整數(shù)部分：把十進制整數(shù)反復除以2，直到商為0，所得余數(shù)逆序排列就是這個數(shù)表示的二進制整數(shù)。即：

“除2取余，逆排余數(shù)”數(shù)制例1.（89）10=（）289442211521222222余數(shù)1001101高位低位結果為：（89）10=（1011001）202數(shù)制二進制轉換十進制十進制的一個變式：

（123）10=1×102+2×101+3×100

不難想到二進制也應該有這樣的變式：數(shù)制

(101.11)2

=

1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2=4+0+1+0.5+0.25=(5.75)10乘權相加法：將二進制數(shù)按權展開求和。⑴（100011）2=（）10

⑵（11111111）2=（

）1035255乘權相加法數(shù)制問題討論將1000個蘋果放入10個箱子，要取走1~1000中任意個數(shù)的蘋果，要求不拆開箱子。應如何裝箱？數(shù)制十進制

(D)二進制

(B)十六進制

(H)000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019101010A111011B121100C131101D141110E151111F根據(jù)十進制與二進制的轉換方法思考十進制與十六進制應當如何轉換？⑴35D=H⑵12H=D數(shù)制2318二進制轉換為十六進制每4位二進制數(shù)可以用1位十六進制數(shù)字代替。即四位變一位，不足位補0。1.從右取4位二進制數(shù)1101，對應的十六進制數(shù)為_______

2.剩下的不夠4位前面補0為0101對應的十六進制數(shù)為____

101

1101B=H5D0D5D5數(shù)制

10101001111110111100101B

0101010011111101111001014FDE5H5數(shù)制十六進制轉換為二進制每1位十六進制數(shù)可用4位二進制數(shù)表示。即一位變四位，不足位補0。數(shù)制5EH=0101111001011110B

9815H0101000110001001B把十六進制數(shù)9815轉換為二進制數(shù)數(shù)制問題討論思考二進制數(shù)與八進制數(shù)應當如何相互轉換？⑴1010B=O⑵815O=B數(shù)制（18）10=（）2（64）10=（

）2（101）10=（）2（123）16=（）2（10111100110）2=（）1610010100000011001011001000115E6數(shù)制數(shù)制1.二進制數(shù)11101轉換成十進制數(shù)是（）A.29B.68C.17D.352.十進制數(shù)71轉換成二進制數(shù)是（）A.1000111B.1110001C.1001100D.1000011AA數(shù)制3.二進制數(shù)1111010換成十六進制數(shù)是（）A.6BB.7BC.7AD.7104.十六進制數(shù)4B用二進制數(shù)來表示，下列選項中正確的是（）A.1001001B.1001011C.1010101D.1011011CB數(shù)制5.以下四個數(shù)中,