二进制和信息编码课件
二进制数信息编码
二进制数信息编码
二进制数信息编码是指将二进制数转换成相应的信息或符号，以便在计算机系统或其他电子设备中传输、存储和处理。
常见的二进制数信息编码方式有：
1. 十进制数编码：将二进制数转换成十进制数，以方便人们阅读和理解。
二进制数与十进制数之间的转换可以通过查表或者计算得出。
2. ASCII码：将二进制数转换成字符，以便在计算机中显示和传输。
ASCII
码是计算机中最常用的字符编码标准，它规定了128个字符的二进制编码。
3. Unicode码：将二进制数转换成统一的字符编码标准，以支持各种语言
和符号。
Unicode码采用16位二进制数表示一个字符，可以支持超过一百万个字符。
4. 二进制码：将二进制数直接转换成相应的信息或命令，以便在计算机或其他电子设备中执行。
例如，在计算机中，0表示逻辑“假”，1表示逻辑“真”。
总之，不同的二进制数信息编码方式有不同的应用场景和优缺点，选择合适的编码方式可以提高信息传输和处理的效率。
数字化信息编码的概念和二进制编码的知识
2进制数数制是人们利用符号进行计数的科学方法。
数制有很多种，在计算机中常用的数制有：十进制，二进制和十六进制。
1．十进制数人们通常使用的是十进制。
它的特点有两个：有0，1，2….9十个基本字符组成,十进制数运算是按“逢十进一”的规则进行的.在计算机中,除了十进制数外,经常使用的数制还有二进制数和十六进制数.在运算中它们分别遵循的是逢二进一和逢十六进一的法则.2．二进制数3．二进制数有两个特点：它由两个基本字符0，1组成，二进制数运算规律是逢二进一。
为区别于其它进制数，二进制数的书写通常在数的右下方注上基数2，或加后面加B表示。
例如：二进制数10110011可以写成（10110011）2,或写成10110011B,对于十进制数可以不加注.计算机中的数据均采用二进制数表示,这是因为二进制数具有以下特点：1）二进制数中只有两个字符0和1，表示具有两个不同稳定状态的元器件。
例如，电路中有，无电流，有电流用1表示，无电流用0表示。
类似的还比如电路中电压的高，低，晶体管的导通和截止等。
2）二进制数运算简单，大大简化了计算中运算部件的结构。
二进制数的加法和乘法运算如下：0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=100×0=0 0×1=1×0=0 1×1=1由于二进制数在使用中位数太长,不容易记忆,所以又提出了十六进制数.3.十六进制数十六进制数有两个基本特点:它由十六个字符0～9以及A，B，C，D，E，F组成（它们分别表示十进制数0～15），十六进制数运算规律是逢十六进一，鹩谄渌剖氖樾赐ǔT谑挠蚁路阶⑸保叮蚣雍竺婕樱缺硎尽?/SPAN>例如：十六进制数4AC8可写成（4AC8）16，或写成4AC8H。
4．数的位权概念5．一个十进制数110，其中百位上的1表示1个102，既100，十位的1表示1个101，即10，个位的0表示0个100，即0。
一个二进制数110，其中高位的1表示1个22，即4，低位的1表示1个21，即2，最低位的0表示0个20，即0。
计算机信息编码课件
编码的分类
按照表示方式分类
可以分为二进制编码、十进制编码、十六进制编码等。
按照应用领域分类
可以分为字符编码、图像编码、音频编码、视频编码等。
按照编码方式分类
可以分为定长编码、变长编码等。
编码的标准与规范
ASCII码
01
是最早的计算机编码标准，主要用于表示英文字符。
Unicode
02 是一种国际化的编码标准，可以表示世界上几乎所有
语言的字符。
GB2312、GBK、GB18030
03
是中国制定的汉字编码标准，用于表示简体和繁体汉
字。
02 数字编码
二进制编码
01
02
03
定义
二进制编码是用二进制数 表示数据的一种方法，其 中每一位都是0或1。
特点
二进制编码具有抗干扰能 力强、可靠性高、易于计 算机处理等优点。
应用
在计算机内部，所有数据 都是以二进制形式存储和 处理的。
应用
在计算机科学中，十六进制编码常用于表示内存地址和机器码。
数字编码的应用
01
02
03
04
在通信中，数字编码可以用于 数据的传输和存储，提高数据
的可靠性和抗干扰能力。
在计算机科学中，数字编码是 计算机内部存储和处理数据的
基础。
在电子工程中，数字编码可以 用作控制信号的传输和接收。
在网络安全中，数字编码可以 用于数据的加密和解密，保障
01
WAV是一种无损音频格式，它以原始音频波形数据
的方式进行存储，保留了音频信号的所有信息。
02
WAV文件通常较大，占用存储空间较多，但音质表
现非常好，适合用于需要高质量音频的应用场景。
信息论与编码教学课件(全)
目录
• 课程介绍与背景 • 信息论基础 • 编码理论基础 • 信道编码技术 • 数据压缩技术 • 多媒体信息编码技术 • 课程总结与展望
01
课程介绍与背景
Chapter
信息论与编码概述
信息论的基本概念
01
信息、信息量、信息熵等
编码的基本概念
02
信源编码、信道编码、加密编码等
02
极化码（Polar Codes）
一种新型信道编码方式，通过信道极化现象实现高效可靠的信息传输。
03
深度学习在信道编码中的应用
利用深度学习技术优化传统信道编码算法，提高编码性能和效率。
05
数据压缩技术
Chapter
数据压缩概述与分类
数据压缩定义
通过去除冗余信息或使用更高效的编码方式，减小数据表示所需存储空间的过 程。
线性分组码原理：线性分组码是一 种将信息序列划分为等长的组，然 后对每组信息进行线性变换得到相 应监督位的编码方式。
具有严谨的代数结构，易于分析和 设计；
具有一定的检错和纠错能力，适用 于各种通信和存储系统。
循环码原理及特点
循环码原理：循环码是一种特殊的线 性分组码，其任意两个码字循环移位
后仍为该码的码字。
03
编码理论基础
Chapter
编码的基本概念与分类
编码的基本概念
编码是将信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程，以 满足传输、存储或处理的需要。
编码的分类
根据编码的目的和原理，可分为信源编码、信道编码、加密编 码等。
线性分组码原理及特点
线性分组码特点
监督位与信息位之间呈线性关系， 编码和解码电路简单；
第3节信息的编码ppt课件
三、信息存储容量的换算关系
1TB=1024GB
1GB=1024MB 太字节 吉字节
1MB=1024KB
1KB=1024B 1TB
1Byte=8bit 千字节
210=1024
1B=8bit
×8 ×1024
×1024
×1024
×1024
1bit 1B
2、牢记几个特殊的码值
0 的ASCII码值是：48D（1的码值是49，2的码值是50…… ） A的ASCII码值是： 65D （B的码值是66，C的码值是67…… ） a的ASCII码值是： 97D （b的码值是98，c的码值是99…… ）
3、ASCII码大小关系
一般规律 控制字符<标点符号<数字<大写字母<小写字母<delete
8位二进制数组成一个字节，字节是衡量信息存储容量的 基本单位
3.存储单元
若干个字节构成一个存储单元，每一个存储单元都有一 个惟一的编号，称为“地址”，通过地址对存储单元进 行访问。 所以说微型计算机的内存储器是：按字节编址。
4.字（word）
字是一个存储单元所存储的内容。
5.字长
一个存储单元（或一个字）所包含的二进制位数称为字长。 字长是衡量计算机精度和运算速度的主要技术指标。
1、汉字处理过程
2、汉字输入码
是为用户能利用西文键盘输入汉字而设计的编码。主要有以下四种：
①数字编码：如电报码、区位码。 ②字音编码：如双拼、全拼输入方案。 ③字形编码：如五笔字形码、表形码。 ④音形编码：根据语音和字形双重因素确定的输入码。
如 智能ABC
3、汉字信息交换码
我国国家标准局于1981年5月颁布了《信息交换用汉字 编码字符集──基本集》，代号为GB2312-80，国家标准汉 字编码简称国标码，主要用于不同系统之间汉字信息的存储 与交换。
【计算机基础】信息编码与进制转换
• ASCII码（美国信息交换标准代码） ASCII 码使用指定的7 位或8 位二进制数组合 来表示128 或256 种可能的字符。 如：A的ASCII码为65，对应的二进制数为 0100• ASCII码在计算机内部是二进制数，用户为 了方便，将其转换为十进制使用。用数字 代表字符。可以对字符大小进行比较。 • 对字符大小比较实质上是对ASCII码进行比 较
在电子技术中每个基数都对应这一种状态。 十进制有个十个基数，用电子技术实现10种状态很困难。 二进制数中有两个基数，要表示两种状态在物理技术上很容易实现。 如电压的高和低，电容的充电和放电等，正好用二进制数中的两个数 码表示。
• 可靠性
二进制数中只有两种状态，所以在传递过程中抗干扰能力强。计算机 工作（鉴别信息）的可靠性高。
权 权 权 权 权
表示相对小数点 的位置 不同数位上的数具有不同的权值10i。 基数（进制）
1. 十进制(Decimal)的特点
数字符号：0，1，…，9 基数：10 进(借)位规则为：逢十进一(借一为十)
2．二进制（Binary）的特点
数字符号：0，1
基数：2
进(借)位规则：逢二进一(借一为二)
将余数自下而上组合， 得 (307)10 = 307D= (100110011)2
对于小数，用取积的整数
将(0.6875)10转换成二进制数。 (对小数用2去乘，取整数） 积的整数部分 0.68752=1.375 1 0.3752=0.75 0 0.752=1.5 1 0.52=1.0 1 所以，(0.687 5)10 =(0.1011)2。
3. 八进制(Octonal)的特点
数字符号：0，1，2，3，4，5，6，7 基数：8 进(借)位规则为：逢八进一(借一为八)
二、进制与编码
十进制小数转二进制数：“乘以2取整，顺序排列”（乘2顺取整法）．八进制与二进制的转换：二进制数转换成八进制数：从小数点开始，整数部分向左、小数部分向右，每·音码：优点是大多数人都易于掌握，但同音字多，重码率高，影响输入的速度；·形码：根据汉字的字型进行编码，编码的规则较多，难于记忆，必须经过训练才能较好地掌握；重码率低；·音形码：将音码和形码结合起来，输入汉字，减少重码率，提高汉字输入速度。
2．汉字交换码汉字交换码是指不同的具有汉字处理功能的计算机系统之间在交换汉字信息时所使用的代码标准。
自国家标准GB2312－80公布以来，我国一直沿用该标准所规定的国标码作为统一的汉字信息交换码。
GB2312－80标准包括了6763个汉字，按其使用频度分为一级汉字3755个和二级汉字3008个。
一级汉字按拼音排序，二级汉字按部首排序。
此外，该标准还包括标点符号、数种西文字母、图形、数码等符号682个。
由于GB2312－80是80年代制定的标准，在实际应用时常常感到不够，所以，建议处理文字信息的产品采用新颁布的GB18030信息交换用汉字编码字符集，这个标准繁、简字均处同一平台，可解决两岸三地间GB码与BIG5码间的字码转换不便的问题。
3．字形存储码字形存储码是指供计算机输出汉字（显示或打印）用的二进制信息，也称字模。
通常，采用的是数字化点阵字模。
一般的点阵规模有16×16，24×24，32×32，64×64等，每一个点在存储器中用一个二进制位（bit）存储。
例如，在16×16的点阵中，需16×16bit=32 byte 的存储空间。
在相同点阵中，不管其笔划繁简，每个汉字所占的字节数相等。
为了节省存储空间，普遍采用了字形数据压缩技术。
所谓的矢量汉字是指用矢量方法将汉字点阵字模进行压缩后得到的汉字字形的数字化信息。
五、运算法则二进制的算术运算1、加法运算规则：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=102、减法运算规则：0-0=0 0-1=1（向高位借1） 1-0=1 1-1=03、乘法运算规则：0×0=0 0×1=0 1×0=0 1×1=1Pascal的运算符表达式是用运算符号或小括号将常量、变量、函数连接成的式子。
第2课信息处理工具——二进制课件(18ppt)浙教版(2020)七年级信息技术上册
是 （D）
A.字
B.字节 C.词
D.位
3. 3位二级制数能表示的最大十进制数是（ B）
A.3
B.7 C.8 D.999
4.十进制数17转换成二进制数为 （ D） A.1001 B.10010 C.10011 D.10001
5.二进制数01011010扩大到2倍是 A.10110100 B.10101100 C.10011100 D.10011010
= 1* 2 6+0* 2 5+0* 2 4+ 0* 2 3+ 0* 2 2+1* 2 1+ 0 * 2 0
= 64+2 = 66
按权相加法 8421法
练一练
（11 ）2 （111）2
＝（ 3 ）10 ＝（ 7 ）10
（ 1001）2 ＝（ 9 ）10
（ 1011 ）2 ＝（ 11 ） 10 （ 11011 ）2 ＝（ 27 ）10
小结
1 了解二进制与十进制的对应关系；
2
知道计算机存储的单位和转换方法；
3 学会二进制与十进制的换算方法； 4 了解字符和汉字在在计算机中的表示方法。
单项选择题
1.下列属于非数值信息的一项是 （ C） A.十进制 B.二进制 C.ASCII码 D.时间的进制
2.下列单位是计算机中存储数据单位最小的一项
猜一猜
1 84 4 35 2 23 1 3
9 6 7 6 7 579
十进制数—转—换 二进制数
除2取余，逆序排列
2 25
1
2 12
0
26
0
23
1
21
1
0
（25）10=（11001 ）2
二进制PPT教学课件
2014013003刘举人
作业
转换下列二进制和十进制之间的数值 （1）(1101.1)2= （2）(24.25)10= （3）(011.11)2= （4）(80.1)10=
19
2014013003刘举人
20
生活中表示时间。
5
什么是二进制？
2014013003刘举人
这是纯数学的概念，它在计算机学科中广泛使用的原因是因 为现在的主流计算机都是基于开关式的数字电路，也就是说， 每个数码电子器件在最底层上来说，只有两个状态：
要么是连通，要么是断开
只用0或1两种状态来编码
连通：1
断开：0
6
什么是进制？
进制就是数字由零开始到结束时的表达方式 例： 十进制: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 (当中0代表开端和 终结，逄10进1)
16+5=21
21-5=16 1+0=0
1-1=0
18+6=24
24-6=18 1+1=10
0-0=0
2014013003刘举人
做一做： （1）1101+101
（2）1110-11
=10010
=1101
10
2014013003刘举人
十进制位权展开式
158.54=1*102+5*101+8*100+5*10-1+4*10-2
二进制位权展开式
(110.01)2= 1*22+1*21+0*20+0*2-1+1*2-2
11
进制的表示方法
2014013003刘举人
方法一、用一个下标表示法
例如：（10）10 (10)2 十进制 二进制