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上海高一教案(2)-第1章-信息与信息技术(2)


1.2 信息与数字化
刘静

上周作业
1. (1001)2=( 9 )10 2. (10.11)2=( 2.75 )10 3. (15)10=( 1111 )2 4. (24)10=( 11000 )2 5. (1011)2=( 11 )10 6. (100111)2=( 39 )10 7. (19)10=( 10011 )2 8. (

35)10=( 100011)2

课前复习
1、

物质



能量



信息

是人类社会赖以生

存和发展的三大资源。 2、信息的特征 传载性 、 共享性 、可处理性 、 时效性。 3、任何信息在计算机内部均采用

二进制



4、把要处理的信息用二进制代码来表示,这就是 信息的数字化 。 5、常用的数制有十进制、二进制、八进制和十六进制。 下列数中最大的是( A.(100)10

D

)。 C.(100)8 D.(100)16

B.(100)2

1.2.2 信息编码
1、字符编码
英文字母和常用的数学符号与标点符号等字符通 ASCII编码 美国信息交换标准码) 常采用 ASCII编码(美国信息交换标准码)。

ASCII码用七位二进制数表示, ASCII码用七位二进制数表示,共可表示 码用七位二进制数表示 27=128种不同字符,存放时占八位即一个字节 128种不同字符,存放时占八位即一个字节 种不同字符 (byte) 。 例: P108

‘A’...............’Z’ …...‘a’...............’z’
1000001............1011010 …1100001............1111010 65.....................90 ……….97.....................122





1.2.2 信息编码
计算:字符的ASCII计算 计算:字符的ASCII计算 ASCII
[随堂练习]: 随堂练习] ①A(1000001)2→D( ②k(107)10→h( 104 1000100 )10 )2

码是1000101 ③已知大写’E’的ASCII码是1000101,大写 M’ 已知大写 E 的ASCII码是1000101,大写’M ASCII码比它大 码比它大8 则大写’M 的ASCII码应 的ASCII码比它大8,则大写 M’的ASCII码应 1001101 )。 该是( )。 该是(

2、汉字编码
?输入码
同一个汉字对应的输入码不唯一

区位码 音码(全拼、简拼、双拼等) 形码(五笔字型) 音形码(智能ABC)

?内码(机内码)

同一个汉字对应的内码是唯一的

GB2312-80:7445个字符,其中6763个汉字 GB18030-2000:27484个汉字 问:为什么一个英文字符存储一个字节,而一个汉字至少要存储 两个字节?

?字形码
使用点阵方式表示汉字字形

3、声音编码
声音是一种通过声波传递的连续变化的模拟信号。 声波由各种频率的正弦波合成,波的振幅反映了声音 的强弱,波的频率反映了音量的高低。通常,对声音 的编码通过采样和量化两个步骤来实现。这些工作都 是由硬件(如声卡)完成的。

步骤: 步骤:①采样 ②量化

3、声音编码

采样频率越高 量化级数越多 采样频率越高、量化级数越多,存储声音 的数据量也就越大 的数据量也就越大 音频格式:CD、WAV MP3、WMA RA

÷

3、声音编码
例:某同学想利用Windows系统自带的“录音机” 某同学想利用Windows系统自带的“录音机” Windows系统自带的 功能录制自己唱的歌, 功能录制自己唱的歌,从而能够通过网络传给在外 地的爷爷奶奶。如果他选用44.1KHz采样频率、 地的爷爷奶奶。如果他选用44.1KHz采样频率、 16 44.1KHz采样频率 位二进制表示的量化值、立体声双声道( 位二进制表示的量化值、立体声双声道(每次生成 两个声波数据)进行录音, 两个声波数据)进行录音,那么计算机每秒的采样 样本数为( )个 样本数为44100 ( )个 ,每秒存储的数据 量为( )字节 字节。 量为( 44100*16*2/8=176400 )字节。

4、图像编码
计算机中显示的图像一般可以分为两大类: 矢量图 和 位图 矢量图

位图

演示

像素 三原色(红、绿、蓝) BMP、TIF、GIF、JPG

位图的基本思想是把一幅图像按照行列分割成许许多多的 这些点称为像素 像素。 点,这些点称为像素。 每个像素用1 16、24位二进制数来表示颜色信息 位二进制数来表示颜色信息。 每个像素用1、8、16、24位二进制数来表示颜色信息。1位 二进制数表示只包含黑白两色的图像; 24位二进制数表示最 二进制数表示只包含黑白两色的图像;而24位二进制数表示最 丰富的彩色图像。 丰富的彩色图像。 以分辨率为800 600的计算机显示屏为例 800× 的计算机显示屏为例, 以分辨率为800×600的计算机显示屏为例,一屏总共分成 48万个小方格 每个小方格称为一个像素, 万个小方格。 48万个小方格。每个小方格称为一个像素,每个像素有一种颜 色。 我们知道,彩色图像中的任何一种颜色均可以用红、 我们知道,彩色图像中的任何一种颜色均可以用红、蓝、绿三 种原色调配出来,假如每种原色从浅到深分为0~255 256个等 0~255共 种原色调配出来,假如每种原色从浅到深分为0~255共256个等 那么一个像素可以用三个字节二进制数据来表示。 级,那么一个像素可以用三个字节二进制数据来表示。 这样,一幅图像需要用144万个字节的数据。 144万个字节的数据 这样,一幅图像需要用144万个字节的数据。

RGB三原色 三原色 Red Green Blue

4、图像编码
例1、一幅分辨率为800×600,只包含黑白两 色的图像的数据量约为( 800*600/8=60000 )B。 例2、一幅分辨率为1024×768,用16位表示的 彩色图像的数据量约为 ( 1024*768*16/8/1024/1024=1.5 )MB。 例3、如果画面的分辨率为640×480,其中每一 像素用8位颜色来显示,在每秒25帧的速率 下,一秒钟视频信号要占用_____M字节。 A 7.3 B 7.68 C 58.6 D 61.4 640*480*8/8*25/1024/1024=7.32421875

1.2.3

信息的压缩

显然,一个多媒体文件,例如一幅画, 显然,一个多媒体文件,例如一幅画,一段音乐 或一段影视节目数字化后所生成的信息量比较大。 或一段影视节目数字化后所生成的信息量比较大。所 声音、 以,声音、图像和视频的数字化信息一般都要采用压 (compress)技术 技术。 缩(compress)技术。 一般地说,信息都是可以压缩的。 一般地说,信息都是可以压缩的。之所以可以压 是因为有冗余信息存在的缘故。 缩,是因为有冗余信息存在的缘故。
1、信息的压缩方式: 无损压缩、有损压缩 音乐信息: MP3 2、信息的压缩标准: 静态图像信息: JPG 视频信息: MPEG、RM

1.3 信息技术及发展 1.3.1 什么是信息技术
信息技术主要是指利用计算机技术和现代 通信技术,实现获取信息、传递信息、 通信技术,实现获取信息、传递信息、存储信 处理信息、显示信息、 息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关 技术。 技术。 感测技术 获取信息 通信技术 传递信息 计算技术 处理信息 对获取的信息进行加工和逻辑判 控制技术 断的基础上作出决策并对操作对 象实施控制

1.3 信息技术及发展 1.3.2 信息处理的过程
人们把获取原始信息,对它进行加工处理, 人们把获取原始信息,对它进行加工处理, 使之成为有用信息的过程统称为信息处理, 使之成为有用信息的过程统称为信息处理,包 括对信息的获取、加工、表达、传播、存储、 括对信息的获取、加工、表达、传播、存储、 转换和使用等。 转换和使用等。 1、信息的获取和存储 、 2、信息的加工和表达 、

1.3

信息技术及发展 1.3.3 信息技术的发展

第一个阶段:语言的出现; 第二个阶段:文字的出现; 第三个阶段:印刷术的发明; 第四个阶段:电报、电话、广播、电视的发明; 第五个阶段:计算机广泛应用和普及。

课后作业
本章练习 P23 1、选择4-5 判断3-5(书上) 选择4 判断3 书上) 补充题: 本子上) 2、补充题: (本子上) 数制转换1.(10101) 数制转换1.(10101)2=( )10 2.(110101)2=( )10 3.(72)10=( )2 4.(45)10=( )2 ASCII码计算 码计算1. ASCII码计算 .B (1000010)2→F ( 2.e (1100101)2→a ( 3.d (100)10→t ( )10 4.G (71)10→C ( )10

)2 )2

字节(Byte) 字节(Byte)
存储容量的基本单位 一个字节占 8 位二进制 存储容量的单位: 存储容量的单位:
B KB MB GB TB 例、人们经常要从因特网下载文件。若要下载一个 4.68MB的文件,下载速度为4KB/s,那么下载这个文件 需要大约( A )。 A.20分钟 B.20秒 C.2分钟 D.2秒

1B=8bit

(录音机录音并播放) 录音机录音并播放)


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