第一單元 項(xiàng)目二探究計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示一一認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)編碼 課件

認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)編碼（第1課時(shí)）洛陽(yáng)市第十二高級(jí)中學(xué)衛(wèi)君利必修1項(xiàng)目2學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解編碼的意義和作用2.了解數(shù)據(jù)編碼的基本方法3.了解常用的文本數(shù)據(jù)編碼方式4.掌握二進(jìn)制與十進(jìn)制相互轉(zhuǎn)換的方法；原碼、反碼、補(bǔ)碼的轉(zhuǎn)換規(guī)則，ASCII碼的推導(dǎo)方法，編碼位數(shù)的確定方法。上圖是一份摩斯密碼對(duì)照表。在諜戰(zhàn)電影中我們經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到摩斯密碼，看起來(lái)很神秘是嗎？其實(shí)摩爾斯密碼就是一種把書(shū)面字符用可變長(zhǎng)度的信號(hào)表示的編碼方式。日常生活中我們經(jīng)常見(jiàn)到的身份證號(hào)，郵政編碼，銀行卡號(hào)，學(xué)籍號(hào)等等，都是按照一定規(guī)則產(chǎn)生的編碼。那什么是編碼呢？編碼（encoding）是指用預(yù)先規(guī)定的方法將文字、數(shù)字或其他對(duì)象轉(zhuǎn)換成規(guī)定的符號(hào)組成，或?qū)⑿畔?、?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為規(guī)定的脈沖電信號(hào)。編碼的概念編碼（encoding）是指用預(yù)先規(guī)定的方法將文字、數(shù)字或其他對(duì)象轉(zhuǎn)換成規(guī)定的符號(hào)組成，或?qū)⑿畔?、?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為規(guī)定的脈沖電信號(hào)。編碼的概念01從樹(shù)牌號(hào)認(rèn)識(shí)編碼，理解編碼的意義樹(shù)牌號(hào)的編碼過(guò)程確定編碼規(guī)則按照規(guī)則編碼根據(jù)書(shū)中的編碼規(guī)則，在林地中找出編號(hào)為2041068的樹(shù)木，并用圓圈圈出。如果2區(qū)11子區(qū)中有10023棵樹(shù)，書(shū)本中的編碼規(guī)則是否可以使用？為什么？如何更改編碼規(guī)則才能保障每棵樹(shù)都有唯一的樹(shù)牌號(hào)？編碼位數(shù)的決定因素：所需要編碼的對(duì)象的個(gè)數(shù)M，編碼可用的數(shù)碼個(gè)數(shù)R，編碼的位數(shù)n。編碼的原則：Rn>M編碼的功能和意義編碼是對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)。通過(guò)辨識(shí)編碼可以找到其唯一對(duì)應(yīng)的對(duì)象。事物編碼一一對(duì)應(yīng)編碼規(guī)則編碼包含一定的意義便于排序等操作02計(jì)算機(jī)中數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼由于邏輯電路通常只有高低兩種電位狀態(tài)，正好可以表示“0”和“1”，所以計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制來(lái)存儲(chǔ)和表示數(shù)據(jù)。通過(guò)上一節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道，數(shù)據(jù)有數(shù)值型數(shù)據(jù)和非數(shù)值型數(shù)據(jù)（文本、圖、聲音視頻等），這些數(shù)據(jù)是如何轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制組成的代碼，并可以被計(jì)算機(jī)識(shí)別的呢？今天我們來(lái)一起學(xué)習(xí)《認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)編碼》編碼（encoding）是指用預(yù)先規(guī)定的方法將文字、數(shù)字或其他對(duì)象轉(zhuǎn)換成規(guī)定的符號(hào)組成，或?qū)⑿畔?、?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為規(guī)定的脈沖電信號(hào)。編碼的概念一般是指用預(yù)先規(guī)定的方法將數(shù)字、文字、圖像、聲音、視頻等對(duì)象編成二進(jìn)制代碼的過(guò)程。編碼（計(jì)算機(jī)中的編碼）：數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼過(guò)程數(shù)值數(shù)據(jù)二進(jìn)制數(shù)0、1代碼轉(zhuǎn)換編碼十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換方法是除2反向取余，小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換方法是乘2正向取整。二進(jìn)制數(shù)1101.101位權(quán)

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2-22-384210.50.250.125二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼過(guò)程數(shù)值數(shù)據(jù)二進(jìn)制數(shù)0、1代碼轉(zhuǎn)換編碼思考問(wèn)題：將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制后，為什么不可以直接使用呢？為什么還要進(jìn)一步編碼呢？03文本數(shù)據(jù)的編碼西文字符的編碼國(guó)際上普遍采用的西文字符編碼標(biāo)準(zhǔn)——ASCII碼ASCII碼分為標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼和擴(kuò)展ASCII碼。標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼也叫基礎(chǔ)ASCII碼，使用7個(gè)二進(jìn)制位來(lái)表示西文字符，包括所有的大寫(xiě)和小寫(xiě)字母、數(shù)字0-9、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，以及在美式英語(yǔ)中使用的特殊控制字符。擴(kuò)展ASCII碼用8個(gè)二進(jìn)制位來(lái)表示字符，第8位用于確定附加的128個(gè)特殊符號(hào)字符、外來(lái)語(yǔ)字母和圖形符號(hào)。漢字的編碼國(guó)標(biāo)碼（GB2312-1980）使用2個(gè)字節(jié)長(zhǎng)即16位二進(jìn)制進(jìn)行編碼。機(jī)內(nèi)碼將每個(gè)字節(jié)的最高位設(shè)為1“大”國(guó)標(biāo)碼0011010001110011“大”機(jī)內(nèi)碼1011010011110011國(guó)際編碼——Unicode可容納世界上所有文字和符號(hào)的字符編碼方案。UnicodeUTF-8UTF-16UTF-32……編碼數(shù)值數(shù)據(jù)編碼文本數(shù)據(jù)編碼ASCII碼國(guó)標(biāo)碼機(jī)內(nèi)碼Unicode聲音數(shù)字編碼圖像數(shù)字編碼數(shù)值數(shù)據(jù)二進(jìn)制數(shù)0、1代碼轉(zhuǎn)換編碼十進(jìn)制轉(zhuǎn)二進(jìn)制：整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換方法是除2反向取余，小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換方法是乘2正向取整。二進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制：整數(shù)二進(jìn)制用數(shù)值乘以2的冪次依次相加，小數(shù)二進(jìn)制用數(shù)值乘以2的負(fù)冪次然后依次相加。標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼用7個(gè)二進(jìn)制位表示1個(gè)字符，擴(kuò)展ASCII碼用8個(gè)二進(jìn)制位表示1個(gè)字符