12信息的编码

1.2信息的编码下列一组数字，它们不是一个简单的数，而是代表着不同的信息，猜一猜，它们可能代表什么？119;120；96315你知道生活中信息的编码形式还有哪些？条形码、交通图标、红绿灯信号、盲道……计算机的编码方式是什么？为什么？一、二进制、十进制与十六进制计数系统1.十进制计数系统：（1）有十个基本数字，即0~9。（2）采用逢十进一的进位规则。（3）每个数码在不同的数位上，对应不同的权值。2.二进制计数系统：（1）有两个基本数码：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。一、二进制、十进制与十六进制计数系统3.十六进制计数系统：（1）有十六个基本数码：0~9、A~F。（2）采用逢十六进一的进位规则。（3）每个数码在不同的数位上，对应不同的权值。一、二进制、十进制与十六进制计数系统4．二进制、十六进制与十进制相互转换（1）二进制与十进制的换算。二转十：按权位展开法十转二：除2取余倒排法例略（2）十六进制与十进制的换算。十六转十：按权位展开法十转十六：除16取余倒排法例略（3）二进制与十六进制的换算。二转十六：每4位二制数对应一位十六制数十六转二：每一位十六进制数对应4位二进制数例1：“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一斤是十六两，这表明古时候在重量方面采用的数制是（）（A）二进制（B）八进制（C）十进制（D）十六进制D例2：“上”字的8×8点阵图如图4-2-1所示，若白方块用“0”表示，黑方块用“1”表示，第5行点阵图用“0”和“1”从左向右排列的信息编码是()（A）00010000（B）00111000图4-2-1（C）00011100（D）01111110C例3：十进制数71转换成二进制数是（）（A）(1000111)2（B）(1110001)2（C）(1001100)2（D）(1000011)2A例4：二进制数1001011转换成十六进制数是（）（A）4B（B）3A（C）8B（D）6BA例5：下列数中，数值最小的是（）（A）1111B（B）11D（C）11H（D）111BD二、字符编码在上机操作时，同学们会发现我们的键盘上不仅有数字，而且有字母、字符、汉字等，并且我们向计算机内部输入的还有图像、声音等，而计算机内部处理的是二进制。那么它们是怎样转换成计算机能够识别的二进制（也就是它们的编码）的呢？为了能让计算机存储、处理这些通过键盘输入的字符，需要为每个字符规定一个二进制形式的代码。ASCII（美国信息交换标准码）见P6表1.2.3。问：为什么7位二进数就能够表示出128种元素？通过观察ASCII码字符编码表，我们可以发现字符编码表是将字符首先编制成十进数，然后再通过我们刚才讲的十进制转化为二进制数的规则，将相应的十进制数转变为机器能够识别的二进制数。如果内存中有一个字节的内容是65，它究竟代表的是65这个数值，还是表示字母“A”,或是其它呢？计算机中会设置相应的数据类型加以区分这些数码，也就是说首先将他们归类，然后再进行相应的机器识别。例：如果规定显示的为字符类型，则这个65就表示字母“A”；如果规定为数值类型，那么这个65它就表示65这个数值。被充：计算机存储信息的最小单位及基本单位计算机存储信息的最小单位———二进制位(比特、bit或b)计算机存储信息的基本单位———字节（Byte或B）1个字节（B）=8个位（b）存储容量（文件大小）单位有B、KB、MB、GB、TB1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB1.《西游记》约有490万字，如果把这些字都存到计算机中，需要的存储空间约为()A．490KBB．9.35KBC．9.35MBD．490MBC2.ASCII码表中的大写字母Z和小写字母a相差7，已知Y的ASCII为（1011001）2，则字母a的ASCII码用二进制表示是()A．1100000B．1100001C．1100010D．1100011B三、汉字编码汉字在计算机内同样是以二进制编码形式表示的，这些编码称为汉字编码。汉字的编码有输入码、交换码、处理码、字形码。其中交换码又称为区位码。区位码分成94个区，每区包含94个位，分别用1个字节标记区码和位码。处理码：第一个字节1×××××××第二个字节1×××××××字形码：汉字字形通常有两种表示方式：点阵方式和矢量方式。用点阵表示字型时，汉字字型码指的是这个汉字字型点阵的代码。根据输出汉字的要求不同，点阵的多少也不同。简易型汉字为16*16点阵，提高型汉字为24*24点阵，32*32点阵，48*48点阵等等。点阵规模愈大，字型愈清晰美观，所占存储空间也愈大。点阵方式：一个字的点阵，指这个汉字用多少个像素点来描述的。它由离散的点组成的。矢量方式：矢量字库保存的是对每一个汉字的描述信息，比如一个笔划的起始、终止坐标，半径、弧度等等。在显示、打印这一类字库时，要经过一系列的数学运算才能输出结果。它由连续的线段组成的。按照汉字的笔画，取每一划的两个端点的坐标放入矢量汉字库中，每一个记录存放一个汉字。将汉字放入标准的方格子中，由人工读取每一划的两个端点的四个坐标值，加上适当的绘图指令就形成了矢量汉字，然后存入计算机并编上代码使用。1.(浙江省2011年3月高考题)某字库采用点阵方式描述汉字字形，点阵规模为16×16，每个点用1个二进制位表示，“0”表示白点，“1”表示黑点，逐行编码。汉字“和”的`字形如图所示，下列描述正确的是()A．该汉字字形编码需要16×16个字节B．该汉字字形第一行编码需要2个字节C．该汉字字形编码的第一个字节内容是0FHD．该汉字字形编码的最后一个字节内容是FFHB2.(浙江省2013年3月高考题)用UltraEdit软件观察“[e-mail]”这几个字符的内码，如图所示：则“china”这几个字符的内码是()A．4068696C61B．4059606E61C．6368696E61D．6359606E61C四、多媒体信息编码1、声音数字化如何将模拟信号转化成数字信号呢？基本方法：采样、量化声音是一种波，声波通过空气的振动传递到人的耳膜，引起振动，形成听觉效果。是一种模拟信号。四、多媒体信息编码1、声音数字化存储容量=采样频率×量化位数×声道数×时间长度/8（单位：字节）采样：按一定的频率，每隔一段时间，测得模拟信号的模拟量的值。采样频率越高，数据量越大，声音质量越好量化：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。量化级数越多，数据量越大，声音质量越好。例1：1秒钟双声道的立体声CD音乐，需多少存储空间？提示：CD采用44.1KHz的采样频率，16位音频。44.1×1000×16×2×1/8=176400B=172.3KB=0.168MB例2：小明制作一个多媒体作品，需录制一段5分钟、量化位数16位，双声道立体声的语音旁白，下列采样频率中，录制的声音质量最好的是（）（A）16000Hz（B）44.1kHz（C）22.05kHz（D）8000HzB例3：以下因素与音频文件存储容量无关的是（）（A）采样频率（B）量化位数（C）麦克风质量（D）声道数C例4：录制一段时长10分钟的Wave格式音频，采样频率为44.1KHz，文件存储时属性设置如下图所示：则“sound.wav”文件存储容量约为（）（A）469KB（B）1．8MB（C）27．5MB（D）50MBD例5：将某播放时长为20秒的音频文件进行如下操作：①增加前10秒音频音量2Db②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（D）3:4A2、图像数字化使用扫描仪、数码相机、手机等进行图像数字化。图形数字化的基本思想，把一幅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。像素越多，排列越紧密，图象就越清晰。每个像素的颜色都被量化成一定数值。2、图像数字化现在有一幅图像只有黑和白两种颜色，计算机可以怎么来表示呢，它的存储空间如何计算？黑——1白——0图像有多少个像素*每个像素几个位。计算机中的表示存储空间：图像存储量的计算影响位图图像存储容量的因素有：像素数和颜色数。未经压缩的BMP图像存储容量的计算方法为：存储量＝水平像素×垂直像素×每像素编码位数／8（单位：字节）位图图像的颜色越丰富，每个像素色彩编码所需位数（位深度）就越多。例如，一个字节（8位）能够编码的颜色数为28（256）种，而24位能够编码的颜色数多达224（16777216）种。下面表格以800×600像素的BMP图像为例，计算各种类别BMP图像的存储空间。BMP图像类别一个像素编码位数总的位数（bit位）容量（B）黑白1位（21＝2）800×600×1800×600×1/8256级灰度8位（28＝256）800×600×8800×600×8/816色彩色4位（24＝16）800×600×4800×600×4/8256色彩色8位（28＝256）800×600×8800×600×8/824位真彩色24位800×600×24800×600×24/8例1：一幅分辨率为640*480的黑白图像需要多少字节的存储空间？640×480×1/8=38400B例2：用ACDSee软件查看未经压缩的图片“plum.bmp”，相关信息如下图所示：则“plum.bmp”文件的存储容量大约是（）（A）100KB（B）1024KB（C）2358KB（D）18432KBC例3：有一张未经压缩的BMP图片（如图1），用图像编辑软件在该图片上输入“春天”二字（如图2），按原参数、格式和文件类型保存后的图像文件大小与原来的相比（）图1图2（A）变大（B）变小（C）不变（D）无法确定C例4：将一幅1024×768像素的24位彩色BMP图像存储为黑白BMP图像格式，其图片存储空间将（）（A）变小（B）变大（C）不变（D）由显示器大小决定A例5：一幅1024×768像素24位彩色图片，经压缩另存为JPEG格式文件，文件的容量大小为460KB。则该图像容量的压缩比是（）（A）5：1（B）40：1（C）50：1（D）100：1A3、视频数字化视频是由一连串相关的静止图象组成，我们将一幅图象称为一个帧。常见的有PAL制式、NTSC制式。视频存储量的计算未经压缩的视频文件存储量的计算方法为：存储量＝帧图像存储量×帧频×播放时间（单位：字节）我国视频使用PAL制式，每秒显示25帧。例1：某未经压缩的视频参数为：尺寸为400×300像素、16位色，若采用25帧/秒播放，则每分钟视频数据量约为（）（A）5.72KB（B）343.3KB（C）5.72MB（D）343.3MBD400×300×16×25×60/(8×1024×1024)例2：一段以每秒25帧播放，每帧画面为512×384像素、24位彩色，且未经压缩的AVI格式视频，正好能用一张普通650MB的CD光盘刻录。则该视频时长大约是（）(A)30秒(B)46秒(C)60秒(D)90秒B例3：一般情况下，下列文件存储容量最小的是（）（A）一个含100万汉字的TXT文本文件（B）一个1024×768像素、24位真彩色的BMP位图文件（C）一个时长10分钟的44．1kHz、16位、双声道Wave音频文件（D）一个时长10分钟的MPEG-1标准的VCD视频文件A4、压缩图像：JPG(JPEG)声音：MP3VCD：MPEG-1DVD：MPEG-2有损压缩图像：BMP声音：WAVWinRAR无损压缩