信息的编码
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计算机中信息的编码
计算机中信息的编码一、信息编码的概念信息编码是指将信息以某种形式转化为计算机可读取、处理和传输的二进制数据的过程。
在计算机领域中，信息编码是一种处理和存储数据的基本方式，它使得计算机能够有效地处理和传输信息。
二、计算机信息编码中的二进制代码计算机中使用二进制代码来表示信息，二进制代码是由0和1组成的数字序列，它是计算机中最基本的存储单位，被称为一个二进制位（bit）。
每8个二进制位组成一个字节（byte），每个字节共有256种不同的组合方式。
在计算机中，信息编码的方式有很多种，其中最常见的编码方式是ASCII码和Unicode码。
三、ASCII码ASCII码是美国信息交换标准代码，它是将字符映射为其对应的8位二进制数序列。
它使用7个二进制位表示字符编码值，在加上一位校验位之后，才能成为一个完整的8位二进制数。
ASCII码共有128个字符，包括大写字母、小写字母、数字和一些基本的符号和控制字符。
这些字符被映射到了0-127的ASCII表中，例如大写字母A的编码值为65，小写字母a 的编码值为97。
ASCII码通常用于表示英语、数字和一些基本符号，但它无法表示包括中文在内的任何非拉丁字母的文本内容，而且由于缺少校验位，存在数据传输时失错的可能。
四、Unicode码Unicode码是一种用于表示文字字符集的国际标准，它是将几乎所有已知的语言、符号和符号系统的字符映射为一个唯一的数字值，称为码位（code point）。
Unicode码采用32位的数字序列来表示码位，共有约110万个码位，包括各种语言的字母、数字、标点符号、符号、图形符号、数学符号等。
Unicode码通过将每个字符映射为其对应的码位，来表示该字符。
例如，中文字符“马”的Unicode编码是U+9A6C。
五、UTF-8编码UTF-8编码是一种用于处理Unicode字符的可变长度字符编码，它能够在网络传输和文件存储中有效地表示Unicode字符集，并减少数据传输的空间占用。
1.2 信息的编码
1.2
信息的编码
导入
信息的代码 通常，用来表示信息的符合组合叫做
。Leabharlann 例如：18位的数字组成的我国公民身份证号码
330382197702010101
户籍所在的省、 出生的年月 序列号和 市、地区信息 日的信息 校验码
导入
计算机的代码是“0”和“1”。 冯·诺依曼提出：数据和程序都应采用二进制代码表示。
A—65—1000001—01000001
字符编码
知识链接： b：位bit（比特），存放一位二进制数，即0或1，
是最小的存储单位。 B：字节byte，8个二进制位为一个字节，计算机存 储的基本单位。
1B=8b
存储容量（文件大小）单位B、KB、MB、GB、TB
1KB=1024B
KB（千字节）
1MB=1024KB MB（兆字节）
数字编码
二进制
十进制
18 例：（10010）B=(
)D
1 0 0 1 0 =1×24+0×23+0×22+1×21+0×20
20 21
=16+0+0+2+0 =18
24
22
23
按权展开相加法：每个 数码在不同的数位上， 对应不同的权值（2N-1）
数字编码
十六进制
十进制
139 例：（8B）H=(
)D
二进制
例：（28）D=(11100 )B
2 28 ……0 2 14 ……0 2 7 ……1
2 3 ……1 2 1 ……1
除二取余法：十进 制的数字除以2取余 数，余数从下往上 读取。
0
数字编码
十进制
二进制
例：（89）D=( 1011001)B
信息的编码
导入
信息的代码 通常，用来表示信息的符合组合叫做
。Leabharlann 例如：18位的数字组成的我国公民身份证号码
330382197702010101
户籍所在的省、 出生的年月 序列号和 市、地区信息 日的信息 校验码
导入
计算机的代码是“0”和“1”。 冯·诺依曼提出：数据和程序都应采用二进制代码表示。
A—65—1000001—01000001
字符编码
知识链接： b：位bit（比特），存放一位二进制数，即0或1，
是最小的存储单位。 B：字节byte，8个二进制位为一个字节，计算机存 储的基本单位。
1B=8b
存储容量（文件大小）单位B、KB、MB、GB、TB
1KB=1024B
KB（千字节）
1MB=1024KB MB（兆字节）
数字编码
二进制
十进制
18 例：（10010）B=(
)D
1 0 0 1 0 =1×24+0×23+0×22+1×21+0×20
20 21
=16+0+0+2+0 =18
24
22
23
按权展开相加法：每个 数码在不同的数位上， 对应不同的权值（2N-1）
数字编码
十六进制
十进制
139 例：（8B）H=(
)D
二进制
例：（28）D=(11100 )B
2 28 ……0 2 14 ……0 2 7 ……1
2 3 ……1 2 1 ……1
除二取余法：十进 制的数字除以2取余 数，余数从下往上 读取。
0
数字编码
十进制
二进制
例：（89）D=( 1011001)B
信息的编码
采样频率越高，量化的Байду номын сангаас密程度越好，测得的点越 密，音效越好，保真程度越好。
图像数字化
数字化的思想：把一幅图像看成是由许许多多彩 色和各种级别的灰度的点（这些点叫像素）组成，这
些点纵横排列就构成一幅画。 像素越多，排列越紧密，图像越清晰。
文字稿
黑白两色
一个像素用一位二进制数 表示
黑白照片 单色灰度
什么是信息编码
为了方便信息的存储、检索、处理和使 用，赋予信息以代码的过程。就是信息的编 码。 也就是说用不同的代码与各种信息建立一一 对应的关系。
如居民身份证号码 1 4 2 2 0 1 1 9 9 4 1 2 0 6 5 1 6 8
如商品外包装上的条形码
字符编码
ASCII码特点:
1、该编码使用7位二进制数，由128个代码组成（码值范围 0～127）。 2、其中包括94个图形字符码（码值范围33～126），34个控 制字符码（码值范围0～32和127 ）。 3、10个数字字符和26个英文字母由小到大排列，且数字在 前，大写字母次之，小写字母在最后，这一特点可用于字符 数据的大小比较。 4、数字0～9由小到大排列，ASCII码分别为48～57，ASCII 码与数值恰好相差48。 5、在英文字母中，A的ASCII码值为65，a的ASCII码值为97， 且由小到大依次排列。因此，只要我们知道了A和a的ASCII 码，也就知道了其他字母的ASCII码。
字符编码
ASCII码在计算机存储单元中的存放规则
计算机中存储器用来存放运行的数据,程序 等,它们存储的基本单位是8位二进制数,规 定为一个存储单元,称为字节。
[注意]计算机在存放ASCII码时,占用1个字 节的右7位,最左位补0
信息的编码
字形码（输出码）：用于汉字的显示和打 印，是汉字字形的数字化信息，表示方式 通常有点阵方式和矢量方式。
汉字编码
汉字编码
实践体验： 使用UltraEdit软件，查看16进制形式显示字符的内码。
字符 科 普 知 内码
识
A
B
C
汉字编码
1.ASCII码只占（ 1 ）个字节，汉字编码占（ 2 ）个字节。
十六 进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
10010101B=(1001 ,0101)=95H (11010101111101) =(0011,0101,0111,1101) =(357D)
2 2
6 7 8 9
16
10 11 12 13 14 15
数字编码
十六进制 二进制
多媒体信息编码 • 现实世界中各种各样的信息，通常是连续变化的“模 拟量”，计算机如果要存储、处理它们，首先要将它 们数字化，即将它们变成一系列二进制数据形式的 “数字量”。 模拟量怎样才能转换成数字量呢？基本的方法是以 很小的时间间隔不断测得模拟量在这些瞬间的样品 （幅度）值（采样），并以某种数值（量化）形式加 以保存，通过“采样”和“量化”就可以实现模拟量 的数字化，这个过程称为“模数转换（A/D转换）”。 而反之，将数字信号转换成模拟信号的过程称为“数 模转换（D/A转换）”
四、声音、图像和视频信息的数字化
• 声音是振动产生的波，它是一种模拟信息，话筒以及相关电路可以把声波转换成电 压的波形，但这仍然是一种连续平滑变化的模拟信号。只有通过采样和量化，模拟 信号才能转换成数字信号。例如，在录制声音的过程中， 声源的声音是一种模拟量， 话筒是传感器，声卡则对采样和量化所得的声音信号进行编码，最后形成数字化的 声音文件。
汉字编码
汉字编码
实践体验： 使用UltraEdit软件，查看16进制形式显示字符的内码。
字符 科 普 知 内码
识
A
B
C
汉字编码
1.ASCII码只占（ 1 ）个字节，汉字编码占（ 2 ）个字节。
十六 进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
10010101B=(1001 ,0101)=95H (11010101111101) =(0011,0101,0111,1101) =(357D)
2 2
6 7 8 9
16
10 11 12 13 14 15
数字编码
十六进制 二进制
多媒体信息编码 • 现实世界中各种各样的信息，通常是连续变化的“模 拟量”，计算机如果要存储、处理它们，首先要将它 们数字化，即将它们变成一系列二进制数据形式的 “数字量”。 模拟量怎样才能转换成数字量呢？基本的方法是以 很小的时间间隔不断测得模拟量在这些瞬间的样品 （幅度）值（采样），并以某种数值（量化）形式加 以保存，通过“采样”和“量化”就可以实现模拟量 的数字化，这个过程称为“模数转换（A/D转换）”。 而反之，将数字信号转换成模拟信号的过程称为“数 模转换（D/A转换）”
四、声音、图像和视频信息的数字化
• 声音是振动产生的波，它是一种模拟信息，话筒以及相关电路可以把声波转换成电 压的波形，但这仍然是一种连续平滑变化的模拟信号。只有通过采样和量化，模拟 信号才能转换成数字信号。例如，在录制声音的过程中， 声源的声音是一种模拟量， 话筒是传感器，声卡则对采样和量化所得的声音信号进行编码，最后形成数字化的 声音文件。
信息的编码
汉字编码
1.怎样将汉字输入计算机？ 2.在计算机内部怎样处理汉字？ 3.在各计算机系统之间怎样交换汉字信息？ 4. 计算机怎样实现汉字信息的输出（显示）？
汉字编码
怎样将汉字输入计算机？
汉字输入方法： 自动识别方式和汉字编码输入。
字形识别 语音识别 输入码：音码、形码、音形码、形音码
汉字编码
在各计算机系统之间怎样交换汉字信息？
数字编码
进 制 基本数 码 位权 计数规则
i 01 2 二进制 逢二进一 “半斤八两”是表示“差不多，相
当”。原来古时候在重量方面设置了 八进制、十六进制具有哪些特征？ 01234567 8i 八进制 逢八进一 一斤是十六两，这表明古时候在重量 方面采用的数制是： 0123456789 10i 十进制 逢十进一
。 。
数字编码
字符编码
国际上普遍采用ASCII编码（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换 标准代码） 作为通用的字符编码 。 ASCII编码的作用就是给英文字母、数字、标点 、字符转换成计算机能识别的二进制数的标准 。在信息表示中使用最多的符号有：数字0~9， 大小写英文字母（A~Z，a~z），通用的算术运 算符及各种标点符号等大约128种，需要用 7 位二进制数来编码表示128个不同的符号。
十六 进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
练习： A5H=（1010 ,0101）B 3BDH=（ ）B (4B9E) 111010B= （ ）H =(0100,1011,1001,1110)
16 2
=(100101110011110)
2
数字编码
信息编码(ASSCII码表)
基本ASCII码又可分为3大块： 0~31（00H~1FH）为控制代码； 32~126（20H~7EH）为可显示字符代码； 127（7FH）为报警符。
控制码在计算机中不作为字符来显示，而是 作为某一特定动作的功能代码。例如，代码7 的功能是使主机中的扬声器鸣声，代码10 （20H）是空格字符，65（41H）是字符 “A”,97(61H)是字符“a”。完整的基本ASCII 码表如下表所示：
1.1.7.2字形编码
计算机显示的字符是从ASCII码转化为字符点阵 来实现的。常用的字符输出有两种手段：屏幕显示 和打印输出。例如，如果要输出字符H，则不应输 出其编码72或对应的二进制数、十六进制数，而 应输出字形H。这种用于输出的、表示字符字形的 数据，称为字形编码。屏幕显示时，字形编码为1 的点则亮，为0的点则不亮；打印机输出时，计算 机控制打印机的打印针，有的打下去，有的不打， 便打出所需的符号和文字。
1、基本ASCII码 在ASCII码中，二进制最高位为0的编码为基本ASCII码，其
编码范围是十进制数0~127（即0000 0000B~01111111B或 00H~7FH），即基本ASCII码有128组编码。可见，基本ASCII码 只需要7位二进制进行编码就可以了，所以又称为7位字符编码。 在实际存储时，由于存储器是按字节作为最小单位来组织的，7 位编码仍然需要占用1个字节的存储空间，必须在编码前补一个 二进制数0，使者成为一个字节。
因而，计算机内部总是存储字符编码，而不存储字
形编码，只在输出时根据字符编码（如ASCII码），在字形 编码库中取出相应的字形码，送到输出设备（屏幕或打印 机）去输出。
1.1.7.3 内码和外码
内码是指电子计算机内部进行存贮、传递和运算所使 用的数字代码。例如，字符“A”的内码是65（41H），外 码是指电子计算机与人进行交换的字形代码，例如，字符 “B”的外码是它的字形编码。
控制码在计算机中不作为字符来显示，而是 作为某一特定动作的功能代码。例如，代码7 的功能是使主机中的扬声器鸣声，代码10 （20H）是空格字符，65（41H）是字符 “A”,97(61H)是字符“a”。完整的基本ASCII 码表如下表所示：
1.1.7.2字形编码
计算机显示的字符是从ASCII码转化为字符点阵 来实现的。常用的字符输出有两种手段：屏幕显示 和打印输出。例如，如果要输出字符H，则不应输 出其编码72或对应的二进制数、十六进制数，而 应输出字形H。这种用于输出的、表示字符字形的 数据，称为字形编码。屏幕显示时，字形编码为1 的点则亮，为0的点则不亮；打印机输出时，计算 机控制打印机的打印针，有的打下去，有的不打， 便打出所需的符号和文字。
1、基本ASCII码 在ASCII码中，二进制最高位为0的编码为基本ASCII码，其
编码范围是十进制数0~127（即0000 0000B~01111111B或 00H~7FH），即基本ASCII码有128组编码。可见，基本ASCII码 只需要7位二进制进行编码就可以了，所以又称为7位字符编码。 在实际存储时，由于存储器是按字节作为最小单位来组织的，7 位编码仍然需要占用1个字节的存储空间，必须在编码前补一个 二进制数0，使者成为一个字节。
因而，计算机内部总是存储字符编码，而不存储字
形编码，只在输出时根据字符编码（如ASCII码），在字形 编码库中取出相应的字形码，送到输出设备（屏幕或打印 机）去输出。
1.1.7.3 内码和外码
内码是指电子计算机内部进行存贮、传递和运算所使 用的数字代码。例如，字符“A”的内码是65（41H），外 码是指电子计算机与人进行交换的字形代码，例如，字符 “B”的外码是它的字形编码。
信息的编码
十六进制 9 A B C D E F
二进制化十进制： “按权相加”
例如：（11010）2＝l * 24＋l * 23＋ 0 * 22＋1* 21＋0 * 20
＝16+8+0+2+0 ＝（26）10
十进制化二进制： “除二取余”
例如：（54）10＝（110110）2
54/2 商为27 余数为0 最低位 27/2商为13 余数为1 13/2商为6 余数为1 6/2商为3 余数为0 3/2商为1 余数为1 1/2商为0 余数为1 最高位信的编码(1)信息的编码
1、信息本身是看不见摸不着,但可以用 一定的方式表现出来 2、例如:身份证号码、电话号码 3、为了方便，计算机内部使用二进制
二进制的特点
1、有二个基本数码0、1 2、逢二进一的进位规则（退1当2） 3、每个数码在不同的数位，对应不 同的权值 4、二进制B，十进制D，十六进制H 例如：1101B=13D=DH
练习： 1、(1101.11)2=( 13.75 )10 2、(23.75)10=(10111.11 )2
二进制与十六进制转换
一、二进制化十六进制 1、以小数位向左、右四个一段分段 2、直接写成十六进制
二、十六进制化二进制 将每一个十六进制数码写四个一段二
进制
练习：
1、(11101.11)2=( 1D.C
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8
二进制 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8
十进制 9 10 11 12 13 14 15
二进制 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
信息的编码
1.2信息的编码
你知道身份证是如何编码的吗？
例如：330302198801232418 省、市、地区＋出生年、月、日＋顺序码＋较验码（0－9、X）
在计算机中也是用十进制编码的吗？为什么？
在计算机中用二进制编码。冯.诺依曼 计算机作为一种电子计算工具，是由大量的电子器件组成的，在这些 电子器件中，电路的通和断、电位的高和低，用两个数字符号“1”和 “0”分别表示容易实现。同时二进制的运算法则也很简单，因此，在 计算机内部通常用二进制代码来作为内部存储、传输和处理数据。
十进制 （标识D） 0
二进制 （标识B） 0000
十六进制 （标识H） 0
表1.2.2 进位制转换
二进制数不便于书写和 记忆，人们经常采用十 六进制来表示他们。转 换方法位每4位二进制数 可以用1位十六进制数代 替。 (11010010)2 =11010010B =D2H 7FH=01111111B
位图、矢量图
失真否
储存空间 组成 画质 画图板
查看 压缩比
视频的数字化
视频存储空间＝水平像素×垂直像素×每个像素所需位数*每秒播放的图片数* 时间
视频是如何数字化的呢？（连续播放的图像） 视频是由连续的图像帧组成的。我国使用的PAL制
式的视频每秒显示25帧。如果一段10秒钟长的视频 的分辨率为720×576的PAL制式的彩色视频(3B)， 它包含约300MB的数据。NTSC制式的视频每秒显示 30帧.
多媒体信息编码是指如何用二进制数码表示声音、图像和视频等信息，也称多媒体信息的数字化。 模拟量:连续,平滑变化的量. 现实生活中的声音、图像和视频等信息都是连续变化的物理量，通过传感器（如话筒）将它们转换成电流或 电压等模拟量的变化形式；然后经过“模数转换”过程再把它们转换为数字量，将它们变成一系列二进制数 据，计算机才能处理他们。
你知道身份证是如何编码的吗？
例如：330302198801232418 省、市、地区＋出生年、月、日＋顺序码＋较验码（0－9、X）
在计算机中也是用十进制编码的吗？为什么？
在计算机中用二进制编码。冯.诺依曼 计算机作为一种电子计算工具，是由大量的电子器件组成的，在这些 电子器件中，电路的通和断、电位的高和低，用两个数字符号“1”和 “0”分别表示容易实现。同时二进制的运算法则也很简单，因此，在 计算机内部通常用二进制代码来作为内部存储、传输和处理数据。
十进制 （标识D） 0
二进制 （标识B） 0000
十六进制 （标识H） 0
表1.2.2 进位制转换
二进制数不便于书写和 记忆，人们经常采用十 六进制来表示他们。转 换方法位每4位二进制数 可以用1位十六进制数代 替。 (11010010)2 =11010010B =D2H 7FH=01111111B
位图、矢量图
失真否
储存空间 组成 画质 画图板
查看 压缩比
视频的数字化
视频存储空间＝水平像素×垂直像素×每个像素所需位数*每秒播放的图片数* 时间
视频是如何数字化的呢？（连续播放的图像） 视频是由连续的图像帧组成的。我国使用的PAL制
式的视频每秒显示25帧。如果一段10秒钟长的视频 的分辨率为720×576的PAL制式的彩色视频(3B)， 它包含约300MB的数据。NTSC制式的视频每秒显示 30帧.
多媒体信息编码是指如何用二进制数码表示声音、图像和视频等信息，也称多媒体信息的数字化。 模拟量:连续,平滑变化的量. 现实生活中的声音、图像和视频等信息都是连续变化的物理量，通过传感器（如话筒）将它们转换成电流或 电压等模拟量的变化形式；然后经过“模数转换”过程再把它们转换为数字量，将它们变成一系列二进制数 据，计算机才能处理他们。
信息的编码
RAM （随机存储器） 内存储器
存储器
ROM （只读存储器） 、40GB 硬盘 20GB 80GB、 外存储器 软盘 1.44BM 光盘 650MB 优盘 256MB、1GB、2GB
128MB、256MB 1GB、2GB
作业
• 打开桌面上的作业，做完后提交上来。
信息的编码
永安三中 张雄英
生活中常见的信息编码---条形码
条形码是一组粗细不同，按照一定的规则安排间距的 平行线图形，用于表达一串数字或字母符号信息的图 形标识符。是一种信息编码。其他常见的信息编码有： 邮编，学号，考试号，身份证号等
• 条形码是一个产品的识别号码 ，条形码通 常被称为商品的身份证，是独一无二的， 它有13位数字组成，通常前三位为国名， 接下来四为为厂名，接下五位为商品，最 后一位数为校验码。 • 它可以用条形码识别系统还原为数字或字 母符号 •每个产品都是存在独一无二的条码 除了假冒的 东西 国际标准上有统一的条形码规则不能轻易改变
什么是信息编码？
• 即为了信息在收集、处理、表示上的方便 和规范而进行的编码，一般表示一定的实 际含义，这就是信息编码。 • 例如：十进制编码：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 （生活常用）
在计算机中，所有的信息都是用“0”和 “1”来表示的。用二个数码(0、1)表示 所有的数，采用“逢二进一”的记数方 法。
十进制 0 1 2 3 4 5
二进制 0 1 10 11 100 101
9
1001
• 目前，计算机中普遍采用的字符编码是ASCII 码（美国信息交换标准代码）。每个编码占7 位二进制，共128个编码（见书P9）。
例：如何查字符的二进制编码？
100
0010进制位（bit)，最基本的 存储单元大小用字节（BYTE）来表示，其中1字节由8个 二进制位组成。常用的容量单位有千字节（KB）、兆字 节（MB）、吉字节（GB）它们之间的关系是： 1B=8b 1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB
信息的编码 课件
神经网络编码利用大量神经元之间的复杂连接和交互，实现对信息的分布式存储和处理。 它可以自动提取输入数据的特征，并通过不断调整神经元之间的连接权重，逐渐提高对特 定类型数据的编码和解码能力。
发展趋势
随着深度学习技术的不断发展，神经网络编码在图像识别、语音识别、自然语言处理等领 域的应用越来越广泛。未来，神经网络编码有望在人工智能、机器学习等领域发挥更大的 作用。
案例三：QR码的应用
信息传递和自动识别的便捷工具
QR码（Quick Response Code）是一种二维条码，可以存储多种类型的数据，包括文本、URL、电 话号码等。通过手机扫描QR码，用户可以快速访问网页、下载信息或进行其他交互操作。QR码广泛 应用于广告、产品标签、名片等领域，方便了信息的传递和自动识别。
02 常见的信息编码方式
十进制编码
总结词
一种广泛使用的数字编码方式，用0-9的数字来表示信息。
详细描述
十进制编码是最常见的数字编码方式，用于将字母、数字和 符号转换为计算机可以处理的数字代码。每个字符由一个或 多个数字表示，通过特定的编码规则，如ASCII码，将字符与 数字对应起来。
二进制编码
感谢您的观看
THANKS
信息安全问题
数据加密
在信息编码过程中，为了确保信息的 安全性，需要对数据进行加密处理， 以防止未经授权的访问和窃取。
解决方案
采用可靠的加密算法和安全协议，对 传输和存储的信息进行加密处理，确 保信息的安全性和保密性。同时，加 强安全管理和安全意识教育，提高整 体安全防范能力。
06 信息编码的案例分析
发展趋势
随着基因组学、蛋白质组学等学科的 发展，生物信息编码在生物医药、农 业、环保等领域的应用越来越广泛。 未来，生物信息编码有望为人类提供 更加安全、有效的生物技术和治疗方 法。
发展趋势
随着深度学习技术的不断发展，神经网络编码在图像识别、语音识别、自然语言处理等领 域的应用越来越广泛。未来，神经网络编码有望在人工智能、机器学习等领域发挥更大的 作用。
案例三：QR码的应用
信息传递和自动识别的便捷工具
QR码（Quick Response Code）是一种二维条码，可以存储多种类型的数据，包括文本、URL、电 话号码等。通过手机扫描QR码，用户可以快速访问网页、下载信息或进行其他交互操作。QR码广泛 应用于广告、产品标签、名片等领域，方便了信息的传递和自动识别。
02 常见的信息编码方式
十进制编码
总结词
一种广泛使用的数字编码方式，用0-9的数字来表示信息。
详细描述
十进制编码是最常见的数字编码方式，用于将字母、数字和 符号转换为计算机可以处理的数字代码。每个字符由一个或 多个数字表示，通过特定的编码规则，如ASCII码，将字符与 数字对应起来。
二进制编码
感谢您的观看
THANKS
信息安全问题
数据加密
在信息编码过程中，为了确保信息的 安全性，需要对数据进行加密处理， 以防止未经授权的访问和窃取。
解决方案
采用可靠的加密算法和安全协议，对 传输和存储的信息进行加密处理，确 保信息的安全性和保密性。同时，加 强安全管理和安全意识教育，提高整 体安全防范能力。
06 信息编码的案例分析
发展趋势
随着基因组学、蛋白质组学等学科的 发展，生物信息编码在生物医药、农 业、环保等领域的应用越来越广泛。 未来，生物信息编码有望为人类提供 更加安全、有效的生物技术和治疗方 法。
信息编码(asscii码表)
• 9 13 16 20 27 25 10
计算机的存储
• 位bit：存储信息的最小单位 binary digit • 字节Byte(简称B)：存储信息的基本单位 • 1Byte=8bit • 1KB=210B=1024B • 1MB=210KB=1024KB • 1GB=210MB=1024MB • 1TB=210GB=1024GB
字符编码的长度（字节数）依赖于编码的方法。对于点阵字 符，编码长度是点数除以8。例如，西文字符的点阵可以用5行7 列的二进制位组成，即5X7点阵，如下图所示：
字符I、B、H的5X7点阵图
每个字符由35个点来构成，因而需要35/8≈5个字节；汉 字至少要用16X16点阵（显示），即至少需要32字节。可 见，如果用字形编码来存储文件，将占用很多的存储空间，
1、基本ASCII码 在ASCII码中，二进制最高位为0的编码为基本ASCII码，其
编码范围是十进制数0~127（即0000 0000B~01111111B或 00H~7FH），即基本ASCII码有128组编码。可见，基本ASCII码 只需要7位二进制进行编码就可以了，所以又称为7位字符编码。 在实际存储时，由于存储器是按字节作为最小单位来组织的，7 位编码仍然需要占用1个字节的存储空间，必须在编码前补一个 二进制数0，使者成为一个字节。
非文本文件又有文档文件（如汉字文件）、可执行程序 （如在DOS系统中扩展名为EXE、COM的可执行文件）等， 不能以一般的方式在屏幕上显示其内容，因为文件中的不 可显示字符被视为控制代码，可能会使屏幕显示出错（出 现乱码），有时会扰乱系统的显示功能。如果是文档文件， 应该用相应的字处理软件进行显示或处理。一般来说，一 个字处理软件生成的文档，只能在该字处理软体中才能正 确地显示，除非字处理软件具有识别或转换其它字处理软 件生成的文档的能力，如 Word97/2000/2003/XP/2007/2010就能显示和处理其它常 用字处理软件生成的文档。
计算机的存储
• 位bit：存储信息的最小单位 binary digit • 字节Byte(简称B)：存储信息的基本单位 • 1Byte=8bit • 1KB=210B=1024B • 1MB=210KB=1024KB • 1GB=210MB=1024MB • 1TB=210GB=1024GB
字符编码的长度（字节数）依赖于编码的方法。对于点阵字 符，编码长度是点数除以8。例如，西文字符的点阵可以用5行7 列的二进制位组成，即5X7点阵，如下图所示：
字符I、B、H的5X7点阵图
每个字符由35个点来构成，因而需要35/8≈5个字节；汉 字至少要用16X16点阵（显示），即至少需要32字节。可 见，如果用字形编码来存储文件，将占用很多的存储空间，
1、基本ASCII码 在ASCII码中，二进制最高位为0的编码为基本ASCII码，其
编码范围是十进制数0~127（即0000 0000B~01111111B或 00H~7FH），即基本ASCII码有128组编码。可见，基本ASCII码 只需要7位二进制进行编码就可以了，所以又称为7位字符编码。 在实际存储时，由于存储器是按字节作为最小单位来组织的，7 位编码仍然需要占用1个字节的存储空间，必须在编码前补一个 二进制数0，使者成为一个字节。
非文本文件又有文档文件（如汉字文件）、可执行程序 （如在DOS系统中扩展名为EXE、COM的可执行文件）等， 不能以一般的方式在屏幕上显示其内容，因为文件中的不 可显示字符被视为控制代码，可能会使屏幕显示出错（出 现乱码），有时会扰乱系统的显示功能。如果是文档文件， 应该用相应的字处理软件进行显示或处理。一般来说，一 个字处理软件生成的文档，只能在该字处理软体中才能正 确地显示，除非字处理软件具有识别或转换其它字处理软 件生成的文档的能力，如 Word97/2000/2003/XP/2007/2010就能显示和处理其它常 用字处理软件生成的文档。
信息的编码
1．2．4多媒体信息编码
1、 模拟量：连续、平滑变化的量称为模拟量（或模拟信息）。
容易失真受外界干扰。 2、数字化：将模拟量变成一系列二进制数据（或数字信息）。如 计算机处理的信息，光盘 里记录的信息等。数字技术将逐步取 代模拟技术。
3、 声音信号是通过采样和量化实现模拟量的数字化。这个过程
称“模数转换（A/D转换）”，承担转换任务的电路或芯片称为 “模数转换器”简称ADC。 4、数模转换（D/A转换）：即将数字化信号转换成模拟信号。 5、采样：就是按一定的频率，即每隔一小段时间，测得模拟信号
7．小王对一些图像经过加工处理后，效果好多了，但他发现这些图片都是 BMP格式，宽度和高度分别为800像素和600像素，大小都在1M以上，为了使 图片适用于网页，他还该做的最恰当的处理是（ ） （A）重新调整BMP图片的高度和宽度 （B）使用winzip或者winrar之类的压缩软件压缩一下 （C）重新调整图片的高度和宽度，然后把图像格式转存成GIF或者JPG格式 （D）插入网页中，然后将图像的高度和宽度调整一下 8．有1个数据文件未压缩时数据量为512KB，用WINRAR 软件压缩后得到一个 压缩文件的数据量为128KB，则该压缩方法和压缩比分别为…………（ ） A．有损压缩，压缩比为7：1 B．有损压缩，压缩比为4：1C．无损压缩， 压缩比为7：1 D．无损压缩，压缩比为4：1 9. 图像的类型分为矢量型和点阵型（又称位图）两种，下列关于点阵图说法正 确的是（ ） A、点阵图可以制作出丰富多彩的图像，文件容量较小，对图像进行缩放和旋 转时也易失真，常用Photoshop等软件进行编辑； B、点阵图可以制作出丰富多彩的图像，文件容量较大，对图像进行缩放和旋 转时也易失真，常用Photoshop、画图等软件进行编辑； C、点阵图可以制作出丰富多彩的图像，文件容量较大，对图像进行缩放和旋 转时也不易失真，常用Photoshop等软件进行编辑； D、点阵图可以制作出丰富多彩的图像，文件容量较小，对图像进行缩放和旋 转时也不易失真，常用Photoshop、Flash等软件进行编辑；
信息的编码
1+1= 10+10 11+11
十进制
二进制
三、二进制（三）
为了能够对字符进行识别和处理，各种字符在 计算机内一律用二进制编码表示，每一个西方字符 与一个确定的编码相对应，而一个汉字字符则与一 组确定的编码对应。
四、字符编码 —— ASCII码 为便于信息的交换和应用，必须采用标准化编 码。当前国际上普遍采用的一种字符编码是“美国 信息交换标准码”，简称ASCII码。
信息的编码
一、信息的编码
由于计算机既“看不见”文字、图片，又“听不 懂”人类的语言，那它是怎样“识别”各种信息的？
数字化编码
只有将数字、文字、图像、声音和视频等信息转 换成二进制代码，才能便于计算机加工处理。
二、进制了解
三、二进1两个数码，其运算
规则是“逢二进一”。
字符 空格 0 A A
十进制 32 48 65 97
二进制 00100000 00110000 01000001 01100001
四、字符编码 —— 汉字国标码
1980年，我国公布了“信息交换用汉字编码 字符集GB2312—1980”，即汉字国标码，其中收 录了6763年汉字，解决了常用汉字的编码问题。 2000年，又制定了GB18030—2000，收录了27000 多个汉字。
例如汉字“文”的国标码为4E44H，对应的 二进制代码为0100 1110 0100 0100。
信息的编码
3.处理码
处理码是计算机内部用于信息处理的汉字代码，也就是汉字机内码
4.字型码
为了汉字的输出显示和打印，需要描述汉字的字形，汉字字形通常 有两种表示方式，点阵方式和矢量方式。 •点阵方式：汉字字形点阵的代码，每个点的虚实来表示汉字的轮廓， 16×16或24×24个点，点阵字库汉字最大的缺点是不能放大，一旦放 大后就会发现文字边缘的锯齿。一个汉字方块中行数、列数分得越多， 描绘的汉字也就越细微，但占用的存储空间也就越多。
+ , . / 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ;
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91
K L M N O P Q R X T U V W X Y Z [
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123
k l m n o p q r s t u v w x y z {
从表中我们可以看到字母“t”的ASCII码值为116，转换 成二进制就是1110100B，因为我们存储一个ASCII码时 占一个字节，也就是8位二进制，所以一般最高位加个0， 也就是01110100B。
单位换算：
计算机存储信息的最小单位，称之为位（bit，又称比特） 存储器中所包含存储单元的数量称为存储容量，其计量基本单位是字节 （Byte。简称B），8个二进制位称为1个字节，也就是1B=8bit 此外还有KB、MB、GB、TB等单位，它们之间的换算关系是 1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB，1TB=1024GB。
2、查看书上的ASCII码表，分别用十六进制、 十进制、二进制写出字母“H”的ASCII码值。
信息的编码
考虑: ASCII码一共表示了128种不同字符，至少需要 几位二进制来表示？
ASCII码的表示： ASCII码用7位二进制数表示一个字符
高三位
低四位
B6B5B4 B3B2B1B0
100 0001
ASCII码编码特点
例：A的ASCII值为65，而a的ASCII值为97
2.ASCII码值大小关系： 数字<大写英文字母<小写英文字母 3.计算机存储器在存放ASCII码时，占用一个字
A.便于存储
B.数据输入方便
C.可以增大计算机存储容量 D.易于用电 子元件实现
图像编码
由矢量图和位图组成 矢量图-----用直线和曲线描绘图形. 数据量 小, 图形放大和缩小不会失真. 但色彩不丰富.
位图-----图形是由许多像素点组成的. 数据 量大, 图形放大会失真. 但色彩丰富, 用于对图象要求很高的领域.
汉字的编码
汉字与西文字符一样，也是一种字符， 在计算机内也是以二进制代码形式表示 的，这些代码，汉字输入计算机—— 输入码
汉字输入码是解决如何利用西文标准键 盘来快捷地输入汉字的编码。
汉字输入码使用字母、数字和符号来对 汉字进展编码，如“汗〞的拼音为han 。
:一个区位码占用两个字节,每个字节最高位为0;英文字 符的机 内码是7位ASCII,最高位也是0.[考虑]两者如何区分呢
为了在计算机中能区分二者，将区位码最高位置的0改 设置为1〔故ascii码小于128，机内码大于128〕并将区 号和位号各增加一个适当的常数，构成了汉字的机内 码。
〔4〕计算机如何实现汉字信息的输出—— 字形码
信息的编码
字符编码
计算机除了要处理数值类型的数据外， 还要处理各种非数值类型的数据〔例如 英文字母、汉字、声音和图像等〕
1.21信息编码.
练习1、将二进制数(11010100110101)2转换为十六进制 (1101010)2 (11010100110101)2
练习2、将十六进制数(2D7B)16转换为二进制数
(2D7B)16
(52A)16
0000 ~ 0 0001 ~ 1 0010 ~ 2 0011 ~ 3 0100 ~ 4 0101 ~ 5 0110 ~ 6 0111 ~ 7 1000 ~ 8 1001 ~ 9 1010 ~ A 1011 ~ B 1100 ~ C 1101 ~ D 111后，所得二进制数值是多少？ （提示：先转换为十进制相乘，再将结果转换为二进制数）
练习3、一电子元件有10组开关（只有关或者闭两种模式），请问这十 组开关可以有几种状态
练习4、二进制数1011和11011相加是的多少？
练习5、二进制数10010和1011相减是的多少？
0 …… 11（B）
练习：将492D转换为十六进制数是多少？
13 14 15
1101 1110 1111
D E F
二进制转换为十进制：按权展开（2n） 十六进制转换为十进制：按权展开（16n） 十进制转换为二进制：除2取余法 十进制转换为十六进制：除16取余法
练习1、找出下列数据中最大的值（ ）（提示：转换为同一种进制） A、50D B、110011B C、32H D、100111B
字符编码
• 计算机除了要处理数值型数据外，还要处理各种非数值型数据，如英 文和汉字等。为了让计算机能存储、处理这些数据，需要给每个字符 规定一个二进制形式的代码。 • 为了便于信息交换，必须采用标准码。ASCII码（美国信息交换码）
进制表示方法
二进制（10101100）2 或者 10101100B 十进制（56）10 或者 56D
12信息的编码
1.2 信息的编码所谓信息的编码是指把所有的信息按照一个统一的形式表示以便存储、处理和分析。
计算机中以二进制表示所有的信息，通常把信息表示成二进制代码的过程称为数字化。
计算机中数据采取二进制编码，所以在使用计算机进行信息处理时，首先对信息进行编码，把数据转换为二进制代码。
计算机采用二进制编码，二进制技术系统的特点是：（1）有两个基本数码：0，1（2）采用逢二进一得进位规则（3）每个数码在不同数位上，对应权值不同一、十进制和二进制的转化（（按权展开法、位权值表法）1.二进制基础：① 计算机是以二进制的形式存储所有信息的。
② 二进制只有“0”和“1”两个数字，每个数字0或1就是一个位（bit），英文叫bit，音译即为比特，是信息最小的存储单位。
字节（Byte）是信息基本的存储单位。
1字节（B）=8位（bit），1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB 1TB=1024GB③ n个比特能表示的最大状态数为2n。
2.二进制化十进制的方法:乘权相加法① 十进制的一个变式：（123）10 = 1×102 + 2×101 +3×100② 不难想到二进制也应该有这样的变式：(10111010)2=1×27+0×26+1×25+1×24+1×23+0×22+1×21+0×20=186得到的结果186即为十进制。
【练一练】把下面的二进制数化为十进制数⑴（100011）2 =10⑵（11111111）2 =103、十进制化二进制的方法：除二取余法① 看下图的十进制带余数的除法，观察产生的余数。
我们发现产生的余数如果自下而上排列组合起来得到的正好就是原来的十进制数② 由此我们推出二进制化十进制的方法：【练一练】把下面的十进制数化为二进制数⑴（18）10 =2⑵（64）10 =2⑶（101）10 = 24.使用计算器完成进制转换“开始”——>“程序”——>“附件”——>“计算器”二、字符的数字化计算机能够处理文字、声音、图形、图像等信息，这得归功于信息的__数字___化。
信息的编码
思考
1. 十六进制和二进制、十进制的相互转换？
Байду номын сангаас
2. 100，19表示二进制，十进制还是十六进 制？
进位制
标识
二进制
B
十进制
D
十六进制
H
1. 将二进制数11001.11转换成十进制数是( )
A、25.65 B、26.56 C、25.75
D、27.75
2. 与十进制数100等值的二进制数是( ) A、0010011 B、1100010 C、1100100
)
字符编码
• 计算机除了要处理数值类型的数据外，还 要处理各种非数值类型的数据，例如英文 字母和汉字。 • 国际上普遍采用的一种字符编码是ASCII码 （美国信息交换码）
• • • •
1.使用7位二进制 2.由128个代码组成（0~127） 3.A — 65，a — 97，0 — 48 4.占用一个字节（byte）（二进制8位（bit）） 存放一个ASCII码
计算机中的编码
• 二进制代码
• 数字计算机只能识别和处理由“0”和“1” 符号串组成的数字代码。
二进制代码的特征
• 十进制 1. 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 2. 逢十进一 • 二进制 1. 0,1 2. 逢二进一
二进制和十进制的相互转换
• 二进制转换为十进制 • 按权展开相加法：
D、1100110
3. 将十进制100转换为十六进制数为(
)
4. 将十六进制数1ABH转换为十进制数是
A、112 B、427 C、272 D、273
5. 二进制数110010101B转换成十六进制数是 ( ) A、25B B、545H C、4H3 D、195H
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信 息 的 编 码
信息的编码 content
字符编码—ASCII码
信 息 编 码
输入码（外码）
汉字编码
交换码（区位码） 处理码（机内码） 字形码（输出码） 声音
多媒体信息编码
图像 视频
多媒体信息编码 content
将声音、图像、视频转化为二进制代码的过程---１、声音的数字化--声音数字化的方法：
图像数据量大小 计算公式：数据量大小（单位字节）=图像分辨率（mxn）x图像深度/8
例：一幅未经压缩800×600像素的256色的图片的大小约为多少MB？
大小=800x600x256/8/1024/1024=14.65MB
采将测得的模拟量值归入一个量化区域，把值转 化为二进制代码。
数字化
数字化的音质特点：
采样频率越高，量化的分辨率越高，所得数字化声音的保真程度也越 好，但数据量会越大。
２、图像的数字化
将图像分解为许许多多的点，每个点称为“像素”(pixel)，再把每个 点转化为二进制代码存储。类似玩拼图。
3、视频数字化
视频是由连续的图像帧组成。我国使用的PAL制式每秒显示25帧
声音数据量大小计算
计算方法：数据量=（采样频率×采样位数×声道数×时间）/8
【例1】请计算对于5分钟双声道、16位采样位数、44.1kHz采样频率声音 的不压缩数据量是多少？
数据量=[44.1×1000×16×2×（5×60）] /（8×1024×1024） =50.47MB 计算时要注意几个单位的换算细节： 时间单位换算：1分=60秒 采样频率单位换算：1kHz=1000Hz 数据量单位换算：1MB=1024×1024B=1048576B
信息的编码 content
字符编码—ASCII码
信 息 编 码
输入码（外码）
汉字编码
交换码（区位码） 处理码（机内码） 字形码（输出码） 声音
多媒体信息编码
图像 视频
多媒体信息编码 content
将声音、图像、视频转化为二进制代码的过程---１、声音的数字化--声音数字化的方法：
图像数据量大小 计算公式：数据量大小（单位字节）=图像分辨率（mxn）x图像深度/8
例：一幅未经压缩800×600像素的256色的图片的大小约为多少MB？
大小=800x600x256/8/1024/1024=14.65MB
采将测得的模拟量值归入一个量化区域，把值转 化为二进制代码。
数字化
数字化的音质特点：
采样频率越高，量化的分辨率越高，所得数字化声音的保真程度也越 好，但数据量会越大。
２、图像的数字化
将图像分解为许许多多的点，每个点称为“像素”(pixel)，再把每个 点转化为二进制代码存储。类似玩拼图。
3、视频数字化
视频是由连续的图像帧组成。我国使用的PAL制式每秒显示25帧
声音数据量大小计算
计算方法：数据量=（采样频率×采样位数×声道数×时间）/8
【例1】请计算对于5分钟双声道、16位采样位数、44.1kHz采样频率声音 的不压缩数据量是多少？
数据量=[44.1×1000×16×2×（5×60）] /（8×1024×1024） =50.47MB 计算时要注意几个单位的换算细节： 时间单位换算：1分=60秒 采样频率单位换算：1kHz=1000Hz 数据量单位换算：1MB=1024×1024B=1048576B