信息的编码PPT讲解课件
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信息的编码ppt课件
• 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。计算机要处理他们
模拟量,首先要将它们数字话,将它们变成
一系列二进制数据.
13
1、声音的数字化
• 采样:按照一定频率,即每隔一段时间,测得模拟信号的
7
(1)怎样将汉字输入计算机? ——输入码
向计算机输入汉字的两中方法: (1)自动识别方式(字形/语音)
例子:扫描仪、复印机; (2)将汉字编码(外码)输入形码/音码
例子：智能ABC(音码） 五笔（形码）
8
(2)在计算机之间怎样交换汉字信息? ——交换码(区位码)
• 为了方便数字系统之间汉字信息通信交换的需
模拟量值.;
• 如:CD采用的采样频率为44.1kHz. • 量化:将采样测得的模拟电压值,进行分级量化.按照整
个电压变化的最大幅度划分成几个区段,把落在某个区 段的采样到的样本值归成一类,并给出相应的量化值;
14
15
2、图像数字化
• 图形数字化的基本思想:把一副图象看成
由许多彩色和各种级别灰度的点组成.把 这种点称为像素.
10
(3)在计算机内部怎样处理汉字? —处理码
• 处理码:计算机内部用于信息处理的汉字代码,
也称汉字机内码.
• 已知: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.
• [思考]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。
信息的编码 ppt课件
1位二进制数表示1个像素
800 × 600的黑白图像需要 多少存储空间？
800×600 =480000像素
480000像素需要存储空间 为480000bit
480000bit/8=60000B/1024≈ 58.6KB
彩色位图图像存储空间计算
16色(24)：4位二进制数表 示1个像素
256色(28) ：8位二进制数 表示1个像素
例如，以8×8点阵记录“人”字字形为例
每格即1个点，共8×8=64点，若白色为0，黑色为1，则对 于这个“人”字，需记录为右侧二进制形式。这就是使用 点阵法将字形与二进制对应的方法。如果将这些点再细分 成16×16点阵，显示的“人”字是不是会更精细一些呢？ 是的，但需要用到的二进制位也会更多。因此，点越多文 字越精细，占用的存储空间也越大
1.2.3汉字编码
用计算机处理汉字信息需要解决的几个问题: (1)怎样将汉字输入计算机? (2)在计算机之间怎样交换汉字信息? (3)在计算机内部怎样处理汉字? (4)计算机如何实现汉字信息的输出?
汉字输入 交换码 处理码 字形码
汉字输入
向计算机输入汉字的方法有两大类：一类是自动识别方式， 包括汉字字形的自动识别和汉字语音的自动识别；另一类 就是讲汉字编码输入，这种用来将汉字输入计算机的编码 称为输入码（又称外码）。
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
二进制转换成十六进制
方法：根据它们在数位上的对应关系，将二进制数分别转 换成十六进制，每四位一组构成一位十六进制数。从最右 边开始，每四位二进制一组，当最后一位不够四位时，应 在左侧添加“0”，凑足四位。
例如：将二进制数11110000110111转换为十六进制
800 × 600的黑白图像需要 多少存储空间？
800×600 =480000像素
480000像素需要存储空间 为480000bit
480000bit/8=60000B/1024≈ 58.6KB
彩色位图图像存储空间计算
16色(24)：4位二进制数表 示1个像素
256色(28) ：8位二进制数 表示1个像素
例如，以8×8点阵记录“人”字字形为例
每格即1个点，共8×8=64点，若白色为0，黑色为1，则对 于这个“人”字，需记录为右侧二进制形式。这就是使用 点阵法将字形与二进制对应的方法。如果将这些点再细分 成16×16点阵，显示的“人”字是不是会更精细一些呢？ 是的，但需要用到的二进制位也会更多。因此，点越多文 字越精细，占用的存储空间也越大
1.2.3汉字编码
用计算机处理汉字信息需要解决的几个问题: (1)怎样将汉字输入计算机? (2)在计算机之间怎样交换汉字信息? (3)在计算机内部怎样处理汉字? (4)计算机如何实现汉字信息的输出?
汉字输入 交换码 处理码 字形码
汉字输入
向计算机输入汉字的方法有两大类：一类是自动识别方式， 包括汉字字形的自动识别和汉字语音的自动识别；另一类 就是讲汉字编码输入，这种用来将汉字输入计算机的编码 称为输入码（又称外码）。
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
二进制转换成十六进制
方法：根据它们在数位上的对应关系，将二进制数分别转 换成十六进制，每四位一组构成一位十六进制数。从最右 边开始，每四位二进制一组，当最后一位不够四位时，应 在左侧添加“0”，凑足四位。
例如：将二进制数11110000110111转换为十六进制
信息论与编码课件910PPT
当以10为底时，单位为笛特Det（工程计算常用）
表
对数及常用公式
y=log10x y=logbx Example: log327 x=10y x=by log(xy)=log x+log y log(x/y)=log x-log y log(xp)=plog x log(1)=0 log(1/x)=-log x
（对于齐次马氏链） （对于齐次遍历马氏链）
常用的概率论的基本概念和性质1
无条件概率、条件概率、联合概率满足的一些性质和关系：
（1） 0 p( xi )、p( y j )、p( y j / xi )、p( xi / y j )、p( xi y j ) 1
（2）
p( x ) 1， p( y ) 1, p( x / y ) 1, p( y
离散(数字)消息，一组未知量，可用随机序列来描述： X=(X1…Xi…Xn) 连续(模拟)消息，未知量，它可用随机过程来描述： X(t)
信息：它是更高层次哲学上的抽象，是信号与消 息的更高表达层次。
信息、消息和信号
信息、消息和信号是既有区别又有联系的三 个不同的概念。 消息中包含信息，是信息的载体。 信号携带着消息，它是消息的运载工具。
i 1 j 1
n
m
条件熵
定义：条件自信息量的概率加权平均值（数学期望） 定义为条件熵。定义式为：
H (V | U ) E[ I ( Pji )] E[ log Pji ] rij log Pji
i 1 j 1
n m
n
m
H (U | V ) E[ I (Qi j )] E[ logQi j ] rij logQi j
《信息的编码》课件
编码在人工智能和机器学习领域的应用前景
自然语言处理：编码技术在自 然语言处理中的应用，如词向 量、句子向量等
计算机视觉：编码技术在计算 机视觉中的应用，如图像分类、
目标检测等
深度学习：编码技术在深度学 习中的应用，如卷积神经网络、 循环神经网络等
推荐系统：编码技术在推荐系 统中的应用，如协同过滤、矩
混合编码：结合数字和模 拟编码的优点，提高传输 效率和可靠性
常见的信息编码 方式
文字编码
ASCII编码：使用7位二进制数表示英文字符，最高位为0 Unicode编码：使用16位二进制数表示全球各种语言的字符，最高位为1 UTF-8编码：可变长度编码，兼容ASCII编码，最高位为110 GB2312编码：用于中文字符的编码，最高位为1110
阵分解等
感谢您的观看
汇报人：
人工智能与机器学习
机器学习：通过大量数据训练模型，实现预测、分类等功能 深度学习：通过多层神经网络，实现图像识别、语音识别等功能 自然语言处理：通过分析文本，实现机器翻译、情感分析等功能 推荐系统：通过用户行为数据，实现个性化推荐、广告投放等功能
信息编码的未来 发展
编码技术的创新与突破
图像编码
JPEG编码：有损压缩，适合照片和图像
TIFF编码：无损压缩，适合专业图像处 理
PNG编码：无损压缩，适合Windows 系统
GIF编码：支持动画，适合动态图像
SVG编码：矢量图形，适合网页和动画
音频编码
MP3：广泛应用于音乐、视 频等领域，具有较高的压缩 率和音质
量子通信：利用量子力学原理进行信息传输，具有极高的安全性和保密性 光子通信：利用光子作为信息载体，具有高速、低能耗、抗干扰等优点 生物信息编码：利用生物技术进行信息编码，具有高效、环保、可再生等优点 人工智能编码：利用人工智能技术进行信息编码，具有智能化、自动化、高效化等优点
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。
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。
信息的编码PPT课件
学情分析
本节是信息技术必修部分的第二课，刚从初中升入的高一新生，他们的信息技术基础不一、对信息技术的理解程度也不同。所以，必须增加学生感兴趣的、具有可操作性的、易接受的实例，让学生尽可能多地参与实例分析，从而提高学生学习这一门学科的兴趣。
教学目标
过程与方法
知识与能力
情感态度价值观
教学目标
知识目标
教师说明此实验的目的；再简单介绍并演示UltraEdit工具软件的基本使用方法。
1
2
3
4
给学生时间，让学生自己编辑修改字符，以观察内码的变化。（提示学生：相互之间可以讨论，可以输入自己喜欢的一句名言警句或最喜欢的一首歌曲中的某句歌词。）
教师指导学生启动记事本(新建文本文档)，输入“科普知识ABC”，并保存这个文件，文件名为“lx.txt”。
重新认识十进制，并能进行知识迁移，对二进制与十六进 制能进行初步的理解；
了解ASCII字符编码和汉字编码 ；
能力目标
培养学生用计算机处理信息的能力 ；
பைடு நூலகம்
培养学生的探究能力、合作能力；
培养学生的已有知识的应用能力及知识的转化能力。
情感目标
培养学生逻辑思维能力、动手操作能力 ；
培养学生合作学习和主动获取信息的愿望及意识 ；
字符编码：ASCII码 ； 目前常见的几种汉字编码;
初步了解信息编码中的二进制代码的特征 ；
二进制、十六进制相关内容的理解。
教学重点
教学难点
教学重点与难点
教师教法
讲解法
指导法
评价法
教学策略与手段
自主学习
讨论法
学生学法
合作探究法
1、教师的教学准备： UltraEdit工具软件、Excel工程函数 一张机读卡 2、教学环境 多媒体网络教室、极域教学控制系统 3、学生的教学准备 打开资源管理器、浏览教学网站
《信息论与编码》课件
优点
可以快速计算出哈希值，常用于数据完整性验证和密码存储。
缺点
对于某些输入，哈希函数可能产生冲突，即不同的输入可能会产生相同的哈希值。
信息论的应用
05
数据压缩
数据压缩是信息论的一个重要应用，通过编码技术减少数据冗余，提高存储和传输效率。
压缩算法
常见的压缩算法包括哈夫曼编码、算术编码、LZ77和LZ78等，这些算法利用数据的统计特性进行压缩。
定义
RSA（Rivest-Shamir-Adleman）、ECC（椭圆曲线加密）等。
常见的非对称加密算法
密钥管理相对简单，安全性较高。
优点
加密速度较慢，通常比对称加密算法慢几个数量级。
缺点
定义
哈希函数是一种将任意长度的数据映射为固定长度哈希值的函数。
常见的哈希函数
MD5（Message Digest Algorithm 5）、SHA（Secure Hash Algorithm）等。
互信息定义
条件互信息表示一个随机变量在给定另一个随机变量的条件下与第三个随机变量之间的相关性。
条件互信息定义
信源编码
02
无损压缩编码是一种完全保留原始数据，没有任何信息损失的编码方式。
有损压缩编码是一种允许一定信息损失的编码方式，通常用于图像、音频和视频等连续媒体数据的压缩。有损压缩编码通过去除数据中的冗余信息和细节来减少存储空间或传输时间。解压缩时，虽然不能完全恢复原始数据，但人眼或耳朵通常无法察觉到损失的信息。因此，它常用于需要快速传输或低成本存储的场景，如数字电视广播、互联网流媒体等。有损压缩编码的优点是压缩率高，适合处理大量数据；缺点是原始数据的完整性和真实性可能受到损失。常见的有损压缩算法包括JPEG、MPEG、MP3等。这些算法通过离散余弦变换、小波变换等技术来减少数据量，同时采用量化等技术来控制信息损失的程度。
《信息论与编码全部》课件
添加副标题
信息论与编码全部PPT课件
汇报人：PPT
目录
CONTENTS
01 添加目录标题 03 信息度量与熵
02 信息论与编码的基 本概念
04 信源编码
05 信道编码
06 加密与解密技术
07 信息安全与认证技 术
添加章节标题
信息论与编码的基本概 念
信息论的发展历程
1948年，香农提出信 息论，奠定了信息论
提高安全性
优点：安全性 高，速度快，
易于实现
应用：广泛应 用于电子商务、 网络通信等领
域
发展趋势：随 着技术的发展， 混合加密技术 将更加成熟和
完善
信息安全与认证技术
数字签名技术
数字签名：一种用于验证信息来源和完整性的技术 数字签名算法：RSA、DSA、ECDSA等 数字证书：用于存储数字签名和公钥的文件 数字签名的应用：电子邮件、电子商务、网络银行等
汇报人：PPT
熵越小，表示信息量越小，不确 定性越小
熵是概率分布的函数，与概率分 布有关
信源编码
定义：无损信源编码是指在编码过 程中不丢失任何信息，保持原始信 息的完整性。
无损信源编码
应用：无损信源编码广泛应用于音 频、视频、图像等媒体数据的压缩 和传输。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
特点：无损信源编码可以保证解码 后的信息与原始信息完全一致，但 编码和解码过程通常比较复杂。
古典密码学：公元前400年，古希腊人使用替换密码 近代密码学：19世纪，维吉尼亚密码和Playfair密码出现 现代密码学：20世纪，公钥密码体制和数字签名技术出现 当代密码学：21世纪，量子密码学和后量子密码学成为研究热点
信息论与编码全部PPT课件
汇报人：PPT
目录
CONTENTS
01 添加目录标题 03 信息度量与熵
02 信息论与编码的基 本概念
04 信源编码
05 信道编码
06 加密与解密技术
07 信息安全与认证技 术
添加章节标题
信息论与编码的基本概 念
信息论的发展历程
1948年，香农提出信 息论，奠定了信息论
提高安全性
优点：安全性 高，速度快，
易于实现
应用：广泛应 用于电子商务、 网络通信等领
域
发展趋势：随 着技术的发展， 混合加密技术 将更加成熟和
完善
信息安全与认证技术
数字签名技术
数字签名：一种用于验证信息来源和完整性的技术 数字签名算法：RSA、DSA、ECDSA等 数字证书：用于存储数字签名和公钥的文件 数字签名的应用：电子邮件、电子商务、网络银行等
汇报人：PPT
熵越小，表示信息量越小，不确 定性越小
熵是概率分布的函数，与概率分 布有关
信源编码
定义：无损信源编码是指在编码过 程中不丢失任何信息，保持原始信 息的完整性。
无损信源编码
应用：无损信源编码广泛应用于音 频、视频、图像等媒体数据的压缩 和传输。
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
特点：无损信源编码可以保证解码 后的信息与原始信息完全一致，但 编码和解码过程通常比较复杂。
古典密码学：公元前400年，古希腊人使用替换密码 近代密码学：19世纪，维吉尼亚密码和Playfair密码出现 现代密码学：20世纪，公钥密码体制和数字签名技术出现 当代密码学：21世纪，量子密码学和后量子密码学成为研究热点
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二进制的表示和特征
• 二进制数：1101、1001、 1010001. 基数由0和1组成。
• 二进制数进位规则：逢二进一 • 二进制数借位规则：借一当二
十进制与二进制转换规则
实践过程1
• 某宾馆有两幢大楼，分别是12层楼和18层楼，每 层都有25个房间。宾馆应该怎么样编号，才能使 旅客拿到房间号码后能明白自己房间的具体位置 ？试着给以下房间编号：
信息编码 二进制数
理念：知识改变命运
日常生活中我们可以接触到很多由数字组成的编码
什么是编码
• 编码是指用预先规定的方法将文字、数字或其他 对象编成的数码。
如：邮政编码、门牌号码、车牌号、电话号码等 。
• 编码给我们的生活带来了很大的方便。
二进制
• 日常生活中使用的数制是十进制，而在计算机中 使用的数制是二进制。
• 第1栋大楼第10层第8个房间的编号是： • 第2栋大楼第4层第4个房间的编号是： • 第2栋大楼第15层第14个房间的编号是：
实践过程2
• 某人的身份证号码： 42110119840301XXXX，从中能知道 此人的什么信息吗？
• 将十进制数165转换成二进制。
• 将二进制数11010011转换成十进制。
• 计算机由电路组成，工作运行需要靠电流，电流 通过的状态有两种状态——通电和断电。通电代 表数字“1”，断电表示数字“0”。
• 磁盘存储信息，磁盘上记录点有两个状态：磁化 和未磁化。
• 光盘记录信息，光盘上信息点有两个状态：凹点 和凸点。
由此可见：计算机所使用的介质大都有两种状
信息的编码.ppt
每种信息编码都有相应的国家标准,目前 国际上普遍采用ASCII码
ASCII码
1） 美国信息交换标准代码 ( American Standard Code for Information Interchange, ASCII ) 2） 用于计算机在相互通信时用作共同遵 守的西文字符编码标准
啊
阿 雹
饼
（3）在计算机内部怎样处理汉字—— 机内码
已知: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.[思考]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。
声音的量化与编码(P10图)
采样-----就是采集声音模拟信号的样本，
量化-----再转换成数字信号 . 电脑中的声音文件是用数字0和1来表示的。所 以在电脑上录音的本质就是把模拟声音信号转 换成数字信号。反之，在播放时则是把数字信 号还原成模拟声音信号输出。
总结： 计算机只能理解用二进制表示的信息。 所以不管采用什么编码方式表示信息， 最终都要转化为二进制代码才能够被机 器执行 。
3.在计算机内部，信息的存储和处理都采 用二进制，最主要的原因是( D ) 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-----用直线和曲线描述图形. 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.
第3节信息的编码ppt课件
最小单位是：字节 存取数据、处理数据 基本单位是：字
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。
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。
信息的编码课件
23
17
每个汉字有两个字节 （1）GB2312-80 GB2312将 代码表分为94个区，对应第一字节； （2）每个区94个位，对应第二字节
18
这种汉字信息交换用的代码又称为区位码。 共分94个区，每个区有94个位。在94个分 区中，1—15区用来表示字母、数字和符号， 16—87区为 一级和二级汉字。 ‘级汉字以 汉语拼音为序排列，二级汉字以偏旁部首 进行排列。一个汉字的编码由它所在的区 号和位号组成，例如， “啊”字在GB 2312—80中的第16区第l位，它的区位码是 1601。
=16+2+1 =19
6
▲二进制的特点
（1）有两个基本数：0,1 （2） 采用逢二进一的进位规则。 （3） 每个数码在不同的数位上，对应
不同的权值。
7
1.2.2 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。这就需要为每个字符规定 一个二进制的代码，为了便于信息的要换， 必须采用标准化编码。
信息本身是看不见摸不着，但它 可以用一定的方式表现出来。通常人 们把用来表示信息的符号组合叫做信 息的代码。
1
问题转化为二进制 代码的计算问题
在计算机进行信息处理时， 首先需要解决的问题之一就 是采用正确的编码方法。
2
1.2.1二进制代码
●各 种 进 制 数 的表示 法
进位制
规则 基数 数符
二进制 逢2进1
8
目前，国际上使用得最多、最普遍的是 ASCII码(American National Standard Code for Information Inteterchange， 美国国家信息转换标准代码)。
17
每个汉字有两个字节 （1）GB2312-80 GB2312将 代码表分为94个区，对应第一字节； （2）每个区94个位，对应第二字节
18
这种汉字信息交换用的代码又称为区位码。 共分94个区，每个区有94个位。在94个分 区中，1—15区用来表示字母、数字和符号， 16—87区为 一级和二级汉字。 ‘级汉字以 汉语拼音为序排列，二级汉字以偏旁部首 进行排列。一个汉字的编码由它所在的区 号和位号组成，例如， “啊”字在GB 2312—80中的第16区第l位，它的区位码是 1601。
=16+2+1 =19
6
▲二进制的特点
（1）有两个基本数：0,1 （2） 采用逢二进一的进位规则。 （3） 每个数码在不同的数位上，对应
不同的权值。
7
1.2.2 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。这就需要为每个字符规定 一个二进制的代码，为了便于信息的要换， 必须采用标准化编码。
信息本身是看不见摸不着，但它 可以用一定的方式表现出来。通常人 们把用来表示信息的符号组合叫做信 息的代码。
1
问题转化为二进制 代码的计算问题
在计算机进行信息处理时， 首先需要解决的问题之一就 是采用正确的编码方法。
2
1.2.1二进制代码
●各 种 进 制 数 的表示 法
进位制
规则 基数 数符
二进制 逢2进1
8
目前，国际上使用得最多、最普遍的是 ASCII码(American National Standard Code for Information Inteterchange， 美国国家信息转换标准代码)。
《信息的编码》课件
03
通过信息编码，可以将信息转换为计算机能够处理的二进制码
，便于信息的存储和处理。
信息编码的原理
统一标准
信息编码应遵循统一的标准，以确保不同系统之间的兼容性和互 操作性。
高效性
信息编码应尽可能地减少信息的冗余和误差，以提高信息传输的 效率和可靠性。
可扩展性
信息编码应具有一定的可扩展性，以适应不同应用场景和数据量 的需求。
PART 02
常见的信息编码方式
REPORTING
十进制编码
总结词
基于10个数字（0-9）的编码方式。
缺点
对于某些信息，如字母，需要使用多个数 字进行编码，不够紧凑。
优点
直观、易于理解、计算简单。
详细描述
十进制编码是最常见的信息编码方式，它 使用0-9这10个数字进行编码，能够表示 任何数字、字母、符号等。
信息编码是信息科学中的重要概念， 广泛应用于通信、计算机科学、数据 压缩等领域。
信息编码的作用
提高信息传输的效率和可靠性
01
通过信息编码，可以减少信息的冗余和误差，提高信息传输的
效率和可靠性。
实现信息的加密和解密
02
通过信息编码，可以实现信息的加密和解密，保护信息的机密
性和安全性。
便于信息的存储和处理
信息编码技术的发展趋势
数字化
随着数字化技术的不断发展，信 息编码将更加依赖于数字技术，
实现更高效、更精确的编码。
智能化
随着人工智能和机器学习技术的 进步，信息编码将更加智能化， 能够自动识别、分类和编码信息
。
标准化
随着信息编码的广泛应用，标准 化将成为未来发展的重要趋势， 促进信息编码的互通和互操作。
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高，声音越真实，存储容量越大，量化 位数越大，精度越高，存储容量越大 • 常见的有采样频率有CD品质的44.1kHZ • 常用的量化位数有8bit，16bit，32bit
• 声音容量计算
• 未经压缩的声音格式容量计算，如wav格 式
• 存储量=采样频率（Hz）*量化位数*声道 数*时间（s）/8（单位：字节）
则处理后的音频文件存储容量约是原文件的
（A）1/2
（B）1/3
（C）1/4
（D）3/4
将某播放时长为20秒的音频wav文件进行如下操作：
①增加前10秒音频音量2Db
②将右声道设置为静音
③保存处理后的音频文件
则处理后的音频文件与原文件的存储容量之比约为
（A）1 : 1 （B）1 : 2
（C）1 : 3
21 = 2
（2）、灰度图像
每个像素用一个字节 来表示，一字节可以表示 256种不同的灰度。
）2
2 246 2 123 0 2 61 1 2 30 1 2 15 0 27 1 23 1 21 1
01
246D=11110110B
几种进制数之间的对应关系
十进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
二进制数
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
又叫处理码，用于存储汉字的编码 GB2312-80——简称GB码，由两个字节组成 （16位二进制数），即存储一个汉字2个字节，如： 11010100 11000110——云 11000100 11001111——南 含6763个汉字。 港台地区的BIG5码——繁体字。 近来我国用的GB1300编码，含20902个汉字。
A 01100010 C 11000001
B 01000001 D 01100100
Page 29
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、计算机怎样实现汉字信息的输出 （显示）？
汉字编码
输入码 （外码）
计算机系统B
交换码
译码
处理码 （内码）
字形码 汉字显示
操作系统的汉字服务程序
常用声音编码方法要经过采样、量化 与编码两个步骤
采样
量化
编码
步骤： 1）采样 2）量化和编码
采样频率(Hz)（奈魁斯特采样定理：采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，
这样就能把以数字表达的声音还原成原来的声音）
1、声音数字化
采样
14
10 10 9
5
7
52
量化
• 采样-----就是采集声音模拟信号的样本，
（D）3 : 4
图像编码
由矢量图和位图组成 矢量图-----用直线和曲线描述图形. 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.
观察bmp图像
（1）、单色图像（黑白）
单色图像中，一个像素点只 需要一个二进制位（1bit）来记 录，可以表示出两种颜色，黑像 素用“0”表示，白像素用“1”表 示。
全关状态，则最少需要的信号灯数是
__B__。
A.4个
B.5个
C.6个
D.7个
（问：以上5盏信号灯能表示的 十进制数的范围是多少）
Page 15
进制的表达方式
下标表示 （1100101）2
（10B9)16
标识符 B代表二进制
100101B
D代表十进制 293D
H代表十六进制 AEH
二进制转换十进制的方法是：在二进制的每个数 码不同的数位上，对应不同的权值，例如；
b3b2b1b0
十六进制
0
1
2
3
4
5
6
7
0000
0
UNL DLE SP
0
@
P
`
p
0001
1
SOH DC1
!
1
A
Q
a
q
0010
2
STX DC2
"
2
B
R
b
r
0011
3
ETX DC3
#
3
C
S
c
s
0100
4
EOT DC4
$
4
D
T
d
t
0101
5
ENQ NAK
%
5
E
U
e
u
0110
6
ACK SYN
&
6
F
V
f
v
0111
八卦
和牛顿并列微积分的创始人
1667年莱布尼茨在法国巴黎参观博物馆，看到了帕斯卡尔的 一台加法机，引起他要创造一台乘法机的兴趣。1701年秋末， 正当五十四岁的莱布尼兹为创造乘法机冥思苦索、无路可走 的时候，突然间收到了他的法国传教士朋友从北京寄给他的 “伏羲六十四卦次序图”和“伏羲六十四卦方位图”，莱布 尼兹从这两张图中，受到了很大启发，他居然发现，八卦是 象形文字的雏形，由坤卦经艮、坎、巽、震、离、兑到乾卦， 正是由零数到七，这样八个自然数所组成的完整的二进位制 层数形。八卦中的“一”叫做阳爻，相当于二进制中的“1”， 而八卦中的“--”叫做阴爻，相当于二进制中的“0”。六十四 卦正是从0到63这六十四个自然数的完整的二进制数形。在 数学中八卦属于八阶矩阵。可见，中国古老的太极八卦图对 电子计算机这门现代科学，是有其历史性的贡献的。
（11110110）2 =（ 246 ）10
= 0×2 0 + 1×21 + 1×22
+ 0×23 + 1×24 + 1×25 + 1×26 + 1×27 = 246
十进制转换二进制的方法是：短除法，用十进制 数除以2，把余数写在旁边，直到商为0，最后把 余数从下往上书写下来即为二进制。例如；
（246）10=（
说一说
• 119 、120 、835800分别代表什么？
•条形码， 电话号码， 区号， 身份证号码，学生学号，车牌号 银行卡号等
身份证号码：6 5 4 1 2 5 19940108 1811
新疆 伊犁地区 新源县
出生年月日
序列号
电话号码：0999 5035000
区号
电话号码
什把么用来是表信示息信的息代的码符？号组合叫做信息的代码。
• 存储基本单位：字节（Byte,简写B)
1MB=1024KB 1KB=1024字节 1GB=1024MB
1TB=1024GB
Page 11
常见CD光盘：700MB 目前市场上家用电脑硬盘：500GB
问题：500GB的硬盘能放多少部CD光盘的内容？
计算机中的编码
二进制编码
二进制代码的特征：
• 只有两个基本码：0,1 • 采用逢2进1的进位规则 • 进制对应关系
计算机必须将所有信息数字化即转化成由 “0”、“1”两个符号组成的二进制代码 用二进制记数法对数值数据进行编码，这种 方法在计算机中信息的存储效率较高。例如：
1、计算简单，只有0和1两个数字。采 用逢二进一的进位规则
2、“0”和“1”刚好代表电路中的关开。
信息存储的基本单位
• 最小的单位：位（bit,简写b），即一个0或 1 1字节=8位
• 英文数字等字符的编码:
•
ASCII码(美国信息交换标准码)
• ASCII码采用7个二进制位来编码,在计算机中存储 时占一个字节（Byte），字节的最左位用“0”填
充
• 思考：用7个位能编出多少个字符呢？
•
27=128
• 总结: N个二进制位能表示出2n种信息.
b6b5b4 000 001 010 011 100 101 110 111
• 量化-----再转换成数字信号 .
• 电脑中的声音文件是用数字0和1来表示的。所以 在电脑上录音的本质就是把模拟声音信号转换成 数字信号。反之，在播放时则是把数字信号还原 成模拟声音信号输出。
三、多媒体数据计算
• 声音容量计算 • 声音的数字化是通过对声波信号进行采
样和量化完成的。 • 采样频率（单位时间内采样的次数）越
17对应的二进制代码为：10001，93对应的二进制为1011101
00010001+10100000=10110001 01011101+10100000=11111101
饼的机内码
如：一个16 × 16点阵的字形需要多少字节来存储？
16 × 16／8＝32(B)
声音编码
声音是一种连续的波，称为声波。 要把声音信号存储到计算机之中去，必 须把连续变化的波形信号（称为模拟信 号）转换成为数字信号，因为计算机中 只能存储数字信号.
计算机系统A
汉字编码（2个字节） 1、输入码（外码）:拼音(音码)、 五笔字型（ 形码）
2、交换码：区位码（交换）
3、处理码（机内码）：内码（存储）
4、字形码：点阵方式、矢量方式（输 出）
汉字的编码
输入码 机内码 字形码
又叫“外码”，按照汉字的读音进行编码，例如：双拼、 智能ABC、微软拼音输入法、紫光拼音输入法； 按照形状进行编码，例如：五笔、二笔、郑码、 表形码；
十六进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
二进制和十六进制的转换方法是：每4位二进制数 可以用1位十六进制数字代替。反过来1位十六进 制数可用4位二进制数表示。例如：
5EH= 01011110 B
• 声音容量计算
• 未经压缩的声音格式容量计算，如wav格 式
• 存储量=采样频率（Hz）*量化位数*声道 数*时间（s）/8（单位：字节）
则处理后的音频文件存储容量约是原文件的
（A）1/2
（B）1/3
（C）1/4
（D）3/4
将某播放时长为20秒的音频wav文件进行如下操作：
①增加前10秒音频音量2Db
②将右声道设置为静音
③保存处理后的音频文件
则处理后的音频文件与原文件的存储容量之比约为
（A）1 : 1 （B）1 : 2
（C）1 : 3
21 = 2
（2）、灰度图像
每个像素用一个字节 来表示，一字节可以表示 256种不同的灰度。
）2
2 246 2 123 0 2 61 1 2 30 1 2 15 0 27 1 23 1 21 1
01
246D=11110110B
几种进制数之间的对应关系
十进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
二进制数
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
又叫处理码，用于存储汉字的编码 GB2312-80——简称GB码，由两个字节组成 （16位二进制数），即存储一个汉字2个字节，如： 11010100 11000110——云 11000100 11001111——南 含6763个汉字。 港台地区的BIG5码——繁体字。 近来我国用的GB1300编码，含20902个汉字。
A 01100010 C 11000001
B 01000001 D 01100100
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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、计算机怎样实现汉字信息的输出 （显示）？
汉字编码
输入码 （外码）
计算机系统B
交换码
译码
处理码 （内码）
字形码 汉字显示
操作系统的汉字服务程序
常用声音编码方法要经过采样、量化 与编码两个步骤
采样
量化
编码
步骤： 1）采样 2）量化和编码
采样频率(Hz)（奈魁斯特采样定理：采样频率不应低于声音信号最高频率的两倍，
这样就能把以数字表达的声音还原成原来的声音）
1、声音数字化
采样
14
10 10 9
5
7
52
量化
• 采样-----就是采集声音模拟信号的样本，
（D）3 : 4
图像编码
由矢量图和位图组成 矢量图-----用直线和曲线描述图形. 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.
观察bmp图像
（1）、单色图像（黑白）
单色图像中，一个像素点只 需要一个二进制位（1bit）来记 录，可以表示出两种颜色，黑像 素用“0”表示，白像素用“1”表 示。
全关状态，则最少需要的信号灯数是
__B__。
A.4个
B.5个
C.6个
D.7个
（问：以上5盏信号灯能表示的 十进制数的范围是多少）
Page 15
进制的表达方式
下标表示 （1100101）2
（10B9)16
标识符 B代表二进制
100101B
D代表十进制 293D
H代表十六进制 AEH
二进制转换十进制的方法是：在二进制的每个数 码不同的数位上，对应不同的权值，例如；
b3b2b1b0
十六进制
0
1
2
3
4
5
6
7
0000
0
UNL DLE SP
0
@
P
`
p
0001
1
SOH DC1
!
1
A
Q
a
q
0010
2
STX DC2
"
2
B
R
b
r
0011
3
ETX DC3
#
3
C
S
c
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0100
4
EOT DC4
$
4
D
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0101
5
ENQ NAK
%
5
E
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0110
6
ACK SYN
&
6
F
V
f
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0111
八卦
和牛顿并列微积分的创始人
1667年莱布尼茨在法国巴黎参观博物馆，看到了帕斯卡尔的 一台加法机，引起他要创造一台乘法机的兴趣。1701年秋末， 正当五十四岁的莱布尼兹为创造乘法机冥思苦索、无路可走 的时候，突然间收到了他的法国传教士朋友从北京寄给他的 “伏羲六十四卦次序图”和“伏羲六十四卦方位图”，莱布 尼兹从这两张图中，受到了很大启发，他居然发现，八卦是 象形文字的雏形，由坤卦经艮、坎、巽、震、离、兑到乾卦， 正是由零数到七，这样八个自然数所组成的完整的二进位制 层数形。八卦中的“一”叫做阳爻，相当于二进制中的“1”， 而八卦中的“--”叫做阴爻，相当于二进制中的“0”。六十四 卦正是从0到63这六十四个自然数的完整的二进制数形。在 数学中八卦属于八阶矩阵。可见，中国古老的太极八卦图对 电子计算机这门现代科学，是有其历史性的贡献的。
（11110110）2 =（ 246 ）10
= 0×2 0 + 1×21 + 1×22
+ 0×23 + 1×24 + 1×25 + 1×26 + 1×27 = 246
十进制转换二进制的方法是：短除法，用十进制 数除以2，把余数写在旁边，直到商为0，最后把 余数从下往上书写下来即为二进制。例如；
（246）10=（
说一说
• 119 、120 、835800分别代表什么？
•条形码， 电话号码， 区号， 身份证号码，学生学号，车牌号 银行卡号等
身份证号码：6 5 4 1 2 5 19940108 1811
新疆 伊犁地区 新源县
出生年月日
序列号
电话号码：0999 5035000
区号
电话号码
什把么用来是表信示息信的息代的码符？号组合叫做信息的代码。
• 存储基本单位：字节（Byte,简写B)
1MB=1024KB 1KB=1024字节 1GB=1024MB
1TB=1024GB
Page 11
常见CD光盘：700MB 目前市场上家用电脑硬盘：500GB
问题：500GB的硬盘能放多少部CD光盘的内容？
计算机中的编码
二进制编码
二进制代码的特征：
• 只有两个基本码：0,1 • 采用逢2进1的进位规则 • 进制对应关系
计算机必须将所有信息数字化即转化成由 “0”、“1”两个符号组成的二进制代码 用二进制记数法对数值数据进行编码，这种 方法在计算机中信息的存储效率较高。例如：
1、计算简单，只有0和1两个数字。采 用逢二进一的进位规则
2、“0”和“1”刚好代表电路中的关开。
信息存储的基本单位
• 最小的单位：位（bit,简写b），即一个0或 1 1字节=8位
• 英文数字等字符的编码:
•
ASCII码(美国信息交换标准码)
• ASCII码采用7个二进制位来编码,在计算机中存储 时占一个字节（Byte），字节的最左位用“0”填
充
• 思考：用7个位能编出多少个字符呢？
•
27=128
• 总结: N个二进制位能表示出2n种信息.
b6b5b4 000 001 010 011 100 101 110 111
• 量化-----再转换成数字信号 .
• 电脑中的声音文件是用数字0和1来表示的。所以 在电脑上录音的本质就是把模拟声音信号转换成 数字信号。反之，在播放时则是把数字信号还原 成模拟声音信号输出。
三、多媒体数据计算
• 声音容量计算 • 声音的数字化是通过对声波信号进行采
样和量化完成的。 • 采样频率（单位时间内采样的次数）越
17对应的二进制代码为：10001，93对应的二进制为1011101
00010001+10100000=10110001 01011101+10100000=11111101
饼的机内码
如：一个16 × 16点阵的字形需要多少字节来存储？
16 × 16／8＝32(B)
声音编码
声音是一种连续的波，称为声波。 要把声音信号存储到计算机之中去，必 须把连续变化的波形信号（称为模拟信 号）转换成为数字信号，因为计算机中 只能存储数字信号.
计算机系统A
汉字编码（2个字节） 1、输入码（外码）:拼音(音码)、 五笔字型（ 形码）
2、交换码：区位码（交换）
3、处理码（机内码）：内码（存储）
4、字形码：点阵方式、矢量方式（输 出）
汉字的编码
输入码 机内码 字形码
又叫“外码”，按照汉字的读音进行编码，例如：双拼、 智能ABC、微软拼音输入法、紫光拼音输入法； 按照形状进行编码，例如：五笔、二笔、郑码、 表形码；
十六进制数
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
二进制和十六进制的转换方法是：每4位二进制数 可以用1位十六进制数字代替。反过来1位十六进 制数可用4位二进制数表示。例如：
5EH= 01011110 B