高一 教科版 信息技術(shù) 必修一第三單元《數(shù)據(jù)編碼（第2課時）》課件

高一—教科版—信息技術(shù)—必修一第三單元

3.1數(shù)據(jù)編碼（第2課時）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)識二進制2.了解進制數(shù)的計數(shù)規(guī)則3.掌握二進制及二進制、十進制、十六進制之間轉(zhuǎn)換的方法4.掌握用python轉(zhuǎn)換數(shù)制以及查看字符編碼的方法5.了解文本數(shù)據(jù)的編碼請同學(xué)們回顧一下，我們常用的十進制是如何計數(shù)的？十進制的計數(shù)規(guī)則是逢十進一。二進制數(shù)是怎樣的一種形式？進制之間又是如何轉(zhuǎn)換的呢？1.二進制只有0和1兩個數(shù)字符號，基本計數(shù)規(guī)則是“逢二進一”。2.計算機外部的各種形式的數(shù)據(jù)經(jīng)過編碼，都以二進制數(shù)的形式存儲在計算機里。十進制12345678…二進制001…一、二進制01110110011011110000103.二進制位，用比特（bit，簡寫為b）表示：計算機中存儲數(shù)據(jù)的最小單位。1比特可以表示0或1兩種（21）狀態(tài)2比特可以表示00、01、10、11四種（22）狀態(tài)8比特構(gòu)成1字節(jié)，可以表示256種（28）狀態(tài)一、二進制4.字節(jié)（Byte，簡寫為B）：計算機中存儲數(shù)據(jù)的基本單位。1字節(jié)(Byte)=8位(bit)。數(shù)據(jù)存儲以“字節(jié)”（Byte）為單位，數(shù)據(jù)傳輸大多以“位”（比特，bit）為單位。1B=8bit1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB一、二進制1.權(quán)值每一個數(shù)字符號在不同的位置都具有不同的權(quán)值。常用的十進制數(shù)，10是十進制的基數(shù)。各位上的權(quán)值是基數(shù)10的若干次冪。二、數(shù)制轉(zhuǎn)換【例】285(10)十進制數(shù)285各位上的權(quán)值102101100其它數(shù)制也有這樣的規(guī)律：對于任何一種進制（R進制），每一位置上的數(shù)運算時都是逢R進一位。R是此進制數(shù)的基數(shù)。各位上的權(quán)值是基數(shù)R的若干次冪。從右往左的權(quán)值為R0、R1、R2……比如，二進制各位上的權(quán)值是基數(shù)2的若干次冪。從右往左的權(quán)值為20、21、22……

二、數(shù)制轉(zhuǎn)換二進制數(shù)10001各位上的權(quán)值2423222120【例】10001(2)2.R進制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制非負(fù)整數(shù)把R(R為不小于2的整數(shù))進制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制非負(fù)整數(shù)，使用“按權(quán)展開求和法”。二、數(shù)制轉(zhuǎn)換【計算方法】將該進制數(shù)的每個位置上的數(shù)字符號與其相對應(yīng)位置的權(quán)值相乘，然后再相加即可?！纠?0001(2)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)

10001(2)=1×24+0×23+0×22+0×21+1×20

=16+0+0+0+1=17(10)二、數(shù)制轉(zhuǎn)換二進制數(shù)10001

各位上的權(quán)值24232221

20十進制數(shù)十六進制數(shù)1122……9910A11B12C13D14E15F【十六進制的轉(zhuǎn)換】十六進制數(shù)，基數(shù)是16，有16種不同的數(shù)字符號，見右表?；居嫈?shù)規(guī)則是逢十六進一?！纠?F3D(16)轉(zhuǎn)為十進制數(shù)：

二、數(shù)制轉(zhuǎn)換2F3D(16)=

2×163+F×162+3×161+D×160=

2×163+15×162+3×161+13×160=

8192+3840+48+13=12093(10)十六進制各位上的權(quán)值……163162161160【例題1】請將11001(2)轉(zhuǎn)換為十進制。11001(2)=1×24+1×23+

0×22

+0×21+

1×20

=16+8+0+0+1=25(10)【拓展】請將2071(8)轉(zhuǎn)換為十進制。2071(8)=2×83+0×82+7×81+1×80

=1024+0+56+1

=

1081(10)練一練｜R進制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)十進制非負(fù)整數(shù)3.十進制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為R進制非負(fù)整數(shù)

把十進制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為R進制數(shù)，可使用短除法，即“除R取余法”。注：R代表的是不小于2的整數(shù)二、數(shù)制轉(zhuǎn)換

【例】把18(10)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)答案：10010(2)二、數(shù)制轉(zhuǎn)換182924222120余數(shù)01010低位高位

【例】將175(10)轉(zhuǎn)換為16進制

提示：當(dāng)R>10時，可能會出現(xiàn)余數(shù)為二位數(shù)(10)的情況，此時要轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的R進制的單個數(shù)字符號。（如10→A,11→B,…,15→F）二、數(shù)制轉(zhuǎn)換答案：AF(16)1751610160余數(shù)1510低位高位在Python中，可使用函數(shù)將十進制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)換為其他進制，如下表所示。【例】函數(shù)函數(shù)的作用bin(num)將十進制轉(zhuǎn)換成二進制oct(num)將十進制轉(zhuǎn)換成八進制hex(num)將十進制轉(zhuǎn)換成十六進制>>>bin(100)'0b1100100'>>>oct(100)

'0o144'

>>>hex(100)'0x64'三、用Python轉(zhuǎn)換數(shù)制計算機只能處理由0和1這兩個二進制數(shù)組成的數(shù)據(jù)那么文本數(shù)據(jù)是怎么存儲在計算機中的呢？想一想文本數(shù)據(jù)的編碼通過對其中每一個字符進行編碼實現(xiàn)。用于文本數(shù)據(jù)字符編碼的方案有多種類型，常見的有ASCII碼和Unicode碼等。四、文本數(shù)據(jù)的編碼1.ASCII碼ASCII碼，美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼。每一個字符對應(yīng)一個ASCII碼，計算機內(nèi)部用一個字節(jié)存放一個ASCII碼字符，最高位用0表示。例如，“A”的ASCII碼為01000001(2)，即65(10)。ASCII碼字符集有128個字符。四、文本數(shù)據(jù)的編碼常用的ASCII碼2.中國標(biāo)準(zhǔn)的多個漢字編碼方案：四、文本數(shù)據(jù)的編碼3.Unicode碼世界上有很多套編碼，不同編碼方案的計算機信息在傳遞交流的過程中會出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象。Unicode字符集，是全球可以共享的編碼字符集，涵蓋了世界上主要文字的字符，其中包括簡繁體漢字，共計74686個漢字。如漢字“男”的Unicode編碼為30007(10)，漢字“女”的Unicode編碼為22899(10)。Python用的字符集就是Unicode。四、文本數(shù)據(jù)的編碼在Python中：

函數(shù)ord()返回的是字符的Unicode碼值（十進制）

函數(shù)chr()返回的是Unicode碼對應(yīng)的字符【例】

>>>ord('1')#顯示字符“1”的Unicode碼值49>>>ord('男')#顯示字符“男”的Unicode碼值30007>>>chr(30007)

#顯示Unicode碼編碼值為30007的字符'男'五、查看字符編碼｜Unicode一、認(rèn)識二進制二、了解任意進制數(shù)的共有規(guī)律：逢R(R為不小于2的整數(shù))進一三、二進制及二進制、十進制、十六進制的組成規(guī)律及相互轉(zhuǎn)換R(R為不小于2的整數(shù))進制非負(fù)整數(shù)

十進制非負(fù)整數(shù)——“按權(quán)展開求和法”十進制非負(fù)整數(shù)

R進制非負(fù)整數(shù)——“除R取余法”四、用python轉(zhuǎn)換數(shù)制以及查看字符編碼五、文本數(shù)據(jù)（字符）的編碼：ASCII碼和Unicode碼小結(jié)謝謝觀看！高一—教科版—信息技術(shù)—必修一第三單元

3.1數(shù)據(jù)編碼（第2課時）答疑答疑1：數(shù)制轉(zhuǎn)換R進制非負(fù)整數(shù)十進制非負(fù)整數(shù)——按權(quán)展開求和法十進制非負(fù)整數(shù)R進制非負(fù)整數(shù)——除R取余法注：R指為不小于2的整數(shù)

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12022疑問點1：按權(quán)展開求和法中的“權(quán)”是什么意思？權(quán)指權(quán)值，取決于兩點：一是進制數(shù)的基數(shù)，二是每一個數(shù)字符號的位置，不同位置具有不同的權(quán)值。【例】12022(3)根據(jù)下標(biāo)得知這是三進制數(shù)，基數(shù)為3，從右往左的權(quán)值為30、31、32、33、34。答疑1：數(shù)制轉(zhuǎn)換R進制非負(fù)整數(shù)十進制非負(fù)整數(shù)——按權(quán)展開求和法十進制非負(fù)整數(shù)R進制非負(fù)整數(shù)——除R取余法注：R指為不小于2的整數(shù)

疑問點2：除R是什么意思？

要把十進制非負(fù)整數(shù)轉(zhuǎn)為幾進制的非負(fù)整數(shù)，

R代表的就是幾，那么在具體運算中就除幾。當(dāng)R>10時，可能會出現(xiàn)余數(shù)為二位數(shù)(10)的情況，要轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的R進制的單個數(shù)字符號?！纠?55(10)轉(zhuǎn)為十六進制數(shù)。在本題中R表示的是16，即在運算中除16。25516151615低位015余數(shù)高位答案：FF(16）答疑2：查看字符編碼｜Unicode【思考】在Python中輸出自己的姓名，