（部編版）初中歷史七年級(jí) 初中七年級(jí)信息技術(shù) 信息的數(shù)字化 全國(guó)優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)

信息的數(shù)據(jù)化同學(xué)們平時(shí)搜集的信息有的是來(lái)源于報(bào)刊、書(shū)籍，也有的是來(lái)源于圖像、照片、音視頻光盤(pán)等多種形式。這些信息中有的已經(jīng)是數(shù)字化的信息，比如從網(wǎng)上下載的各種資料，購(gòu)買的各種光盤(pán)，可以直接在計(jì)算機(jī)中使用。但還有一些信息是非數(shù)字化的信息，這樣的信息怎樣在計(jì)算機(jī)中表示和使用呢？導(dǎo)入一、常用進(jìn)制1.二進(jìn)制二進(jìn)制數(shù)是由0和1兩個(gè)數(shù)字符號(hào)組成。相同數(shù)字符號(hào)在不同的數(shù)位上表示不同的數(shù)值，每個(gè)數(shù)位計(jì)滿二就向高位進(jìn)

，“逢二進(jìn)一”。表為二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)對(duì)照表。一、常用進(jìn)制2.十六進(jìn)制十六進(jìn)制數(shù)是由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E和F共十六個(gè)符號(hào)組成，在進(jìn)行計(jì)算時(shí)是“逢十六進(jìn)一”。在十六進(jìn)制中用A、B、C、D、E和F分別表示10、11、12、13、14和15六個(gè)數(shù)字符號(hào)。1.在數(shù)值轉(zhuǎn)換中權(quán)的概念某進(jìn)制數(shù)中各位數(shù)字符號(hào)所表示的數(shù)值是該數(shù)字符號(hào)值乘以一個(gè)與數(shù)字符號(hào)有關(guān)的常數(shù)，該常數(shù)稱為“位權(quán)”(簡(jiǎn)稱“權(quán)”)。位權(quán)的大小是以基數(shù)為底，數(shù)字符號(hào)所處的位置的序號(hào)為指數(shù)的整數(shù)次冪。十進(jìn)制數(shù)允許使用十個(gè)基本數(shù)字符號(hào)，所以基數(shù)為10，每位數(shù)字符號(hào)代表的位數(shù)的大小是以10為底，數(shù)字符號(hào)所處位置的序號(hào)為指數(shù)的整數(shù)次冪。二、進(jìn)制轉(zhuǎn)換2.二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)的方法是“按權(quán)展開(kāi)求和”。二、進(jìn)制轉(zhuǎn)換3.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的方法是除2取余，即：用被除數(shù)反復(fù)除以2，除第一次外，每次除以2均取前一次商的整數(shù)部分作被除數(shù)并依改記下每次的余數(shù)。所得到商的最后一位余數(shù)是所求二進(jìn)制數(shù)的最高位。二、進(jìn)制轉(zhuǎn)換將十進(jìn)制數(shù)117轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。除以2取余，順序?qū)懗鏊允M(jìn)制數(shù)117轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)就是110101。4.二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)由于1位十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)4位二進(jìn)制數(shù)，見(jiàn)表，

所以二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制時(shí)，從低位開(kāi)始向左每4位分成一組，各組用對(duì)應(yīng)的1位十六進(jìn)制數(shù)字表示，即可得到對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)值。最高位分組不足4位時(shí)，用0補(bǔ)足。二、進(jìn)制轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)內(nèi)部為什么要采用二進(jìn)制呢？主要原因有以下幾點(diǎn)：

（1）容易實(shí)現(xiàn)；（2）工作可靠；（3）簡(jiǎn)化運(yùn)算；（4）邏輯性強(qiáng)；（5）易于轉(zhuǎn)換。三、數(shù)據(jù)的編碼表示1.ASCII編碼鍵盤(pán)上的每一個(gè)按鍵都對(duì)應(yīng)一個(gè)ASCII編碼。其中；

數(shù)字“0”-“9”的ASCII編碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為48-57；

大寫(xiě)字母“A”-“Z”的ASCII編碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為65-90；

小寫(xiě)字母“a”-“z”的ASCI1編碼對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為97-122。三、數(shù)據(jù)的編碼表示2.漢字編碼國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)漢字編碼集共收集和定義了7445個(gè)基本漢字。其中，使用頻度較高的3755個(gè)漢字定義為一級(jí)漢字。使用頻率較低的3008個(gè)漢字定義為二級(jí)漢字，共有6763個(gè)漢字。另外還定義了拉丁字母、俄文字母、漢語(yǔ)拼音字母、數(shù)字和常用符號(hào)等682個(gè)。三、數(shù)據(jù)的編碼表示3.漢字輸入碼漢字輸入方法大體可分為：區(qū)位碼(數(shù)字碼)、音碼，形碼、音形碼。區(qū)位碼：優(yōu)點(diǎn)是無(wú)重碼或重碼率低，缺點(diǎn)是難于記憶。音碼：優(yōu)點(diǎn)是大多數(shù)人都易于掌握，但同音字多，重碼率高，影響輸入的速度。音形碼：將音碼和形碼結(jié)合起來(lái)，輸入漢字，減少重碼率，提高漢字輸入速度;三、數(shù)據(jù)的編碼表示4.圖像信息的數(shù)字化一幅圖像可認(rèn)為是由一個(gè)個(gè)像點(diǎn)構(gòu)成的，這些像點(diǎn)稱為像素。每個(gè)像素必領(lǐng)用若千二進(jìn)制位進(jìn)行編碼，才能表示出現(xiàn)實(shí)世界中的五彩繽紛的圖像。當(dāng)將圖像分解成一系列像點(diǎn)、每個(gè)點(diǎn)用若干bit表示時(shí)，我們就把這幅圖像數(shù)字化了。數(shù)字圖像數(shù)據(jù)量特別巨大，假定畫(huà)面上有150000個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)用24個(gè)bit來(lái)表示，則這幅畫(huà)面要古用450000個(gè)字節(jié)。因此，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理，對(duì)機(jī)器的性能要求是較高的。三、數(shù)據(jù)的編碼表示5.聲音信息的數(shù)字化聲音是種連續(xù)變化的模擬量，我們可以通過(guò)“模/數(shù)”轉(zhuǎn)換器對(duì)聲音信號(hào)按固定的時(shí)間進(jìn)行采樣，把它變成數(shù)字量。一旦轉(zhuǎn)變成數(shù)字形式，便可把聲音儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理。三、數(shù)據(jù)的編碼表示6.視頻信息的數(shù)字化視頻信息可以看成連續(xù)變換的多幅圖像構(gòu)成，如果想在顯