资源简介

第一章
数据与信息
1、感知数据
2、数据、信息和知识
3、数据采集与编码
4、数据管理与安全
5、数据与大数据
1.3数据采集与编码
信息技术必修1数据与计算
CONTENTS
01
数据采集
data acquisition
02
数字化
Digitization
03
数制
Number system
04
编码
Code
CONTENTS
01
数据采集
data acquisition
获取方法
观察、实验
互联网、物联网
人工方式获得
网络或器件
数据采集——传感器
传感器是一种能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。
在科研、生产和日常生活中，常需要利用传感器对环境中的物理量、化学量和生物量等进行感知与测量，并转换成电信号，进行适当处理后形成数据
动动脑，手机里有多少传感器？
手机有多少的传感器
1、摄像头
2、声音传感器
3、重力感应器、陀螺仪
4、光线传感器:根据光线强弱来改变屏幕亮度
5、温度传感器
6、磁场传感器:指南针、导航、记录运动速度、地理位置等等
互联网采集数据
互联网采集数据
网络爬虫是一种按照一定的规则，自动抓取网页上的数据的程序或脚本。
和人浏览网页的行为类似，网络爬虫也是通过网页中的超链接在网页间跳转。
CONTENTS
02
数字化
Digitization
什么是数字化？
1.32数字化
*信息可用模拟信号和数字信号来表达。
模拟信号是指用连续变化的物理量所表达的信息,如温度、
湿度、压力、长度、电流、电压等等,我们通常又把模拟信
号称为连续信号,它在一定的时间范围内可以有无限多个不
同的取值。
*而数字信号是指在取值上是离散的、不连续的信号,在信息
技术中,这种信号表示的数据是指可被计算机存储、处理的
二进制数据
*数字化就是讲模拟信号转换成数字信号(0、1)的过程。
*通常用模数转换器执行这个转换。
将模拟信号转换成数字信号的过程称为数字化
定义
采样是将信号从连续j时间（空间）域上的模拟信号转换到离散时间（空间）域上的离散信号的过程，通过采样器实现
采样
量化是指将信号的连续取值近似为有限个离散值的过程
量化
数字化的过程
声音信号采样量化
数字化:声音信号采样量化
CONTENTS
03
数制
Number system
了解数制的基本概念
数制的基本概念
十进制就是逢十进一
二进制就是逢二进一
十六进制就是逢十六进
{ED083AE6-46FA-4A59-8FB0-9F97EB10719F}进位制
二进制
八进制
十进制
十六进制
规则
逢二进一
逢八进一
逢十进一
逢十六进一
基数
R=2
R=8
R=10
R=16
基本符号
0,1
0,1,2,…,7
0,1,2,…,9
0,1,..,9,A,..,F
权
2i
8i
10i
16i
形式表示
B
O
D
H
计算机常用的各种进制数的表示
进制数标识
实例
课堂练习
十六进制
十六数制
二进制在实际使用中，由于位数太长，不便于书写和记忆，所以人们常常采用十六进制来表示。
十六进制的特点:
1、由十六个基本数码组成，即0~9， A, B，C，D, E, F。
2、采用逢十六进一的进位规则
十六进制
十六进制与二进制互转
总结规律
CONTENTS
04
编码
Code
字符编码
条形码
二维码
声音编码
图像编码
视频编码
ASCII、Unicode
汉字编码
我国普遍采用EAN13条形码，由13位数字组成，前3位数字表示国家代码，最后一位叫校验码
是用某种特定的几何图形按一定规律在平面上（二维方向）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息
Wave格式音频文件的存储容量可以通过下面的公式进行计算
存储容量=采样频率(Hz)*量化位数(bit)*声道数*时长(s)/8B
数字图像包括矢量图形与位图图像，图像存储容量计算
存储容量=总像素数*颜色位深度/8B
PAL制式的视频每秒播放25帧，NTSC制式每秒播放30帧。常见的视频编码方式有MPEG1、MPEG2、MPEG4等
信息编码
基本的共有128个，用1个字节中的低7位编码。
二进制范围为00000000~01111111，即十六进制的00~7F
ASCII码
汉字编码分为外码、交换码、机内码和字形码。
一个字符一个字节 ，一个汉字两个字节
字符编码
1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB
1TB=1024GB 1PB=1024TB 1EB=1024PB
1ZB=1024EB （1B=8bit）
汉字编码
(2)汉字编码
汉字编码分为外码、交换码、机内码和字形码。
外码，也叫作输入码，是用来将汉字输入到计算机中的一组键盘符号。常用的汉字输入码有拼音码、五笔字型码等。
计算机内部的汉字编码都用机内码，1个汉字或者汉语标点在计算机中占2个字节，英文字母或英文标点占1个字节。
条形码实例
二维码
声音编码
音频存储容量计算
图像编码
数字图像包括矢量图形与位图图像。
存储容量=总像素*颜色位深度（单位：位）
常见的图片格式：.jpeg;.bmp;.gif;png.
数据采集
数字化
人工方式
网络、器件
数模转换
数制
编码
进制转换
存储容量计算
本节小结
1.计算机中的数据是用(???? )表示的
A.字母??? B. ASCII码???? C.二进制代码?? D.英文
?
2.下列工具中不能把模拟图像转换成数字图像的是(???? )
A.扫描仪??? B.数码相机??? C.智能手机??? D.打印机
?
C
D
课堂练习
3. (???? )不是将模拟音频数字化需要经过的步骤
A.采样?? B.量化?? C.编码???? D.输入
4.关于信息数字化的描述，错误的是(??? )
A.可以利用扫描仪、照相机、手机等采集设备
B.非数字化信息转化成数字信息，只需要经过采样、编码两个过程
C.非数字化信息要转化成二进制数字
D.需进入数字设备存储和加工
?
D
B
课堂练习
5.计算机编码是指(??? )
A.仅仅指对输入到计算机中的文字用二进制数进行编码的方式
B.对输入到计算机中的各种数据用二进制数进行编码的方式
C.仅仅指对输入到计算机中的图像和声音用二进制数进行编码的方式
D.仅仅指对输入到计算机中的十进制数用二进制数进行编码的方式
B
课堂练习
6.关于数据编码的说法，错误的是(???? )
A.便于存储、加工
B.是一种形式上的转换
C.是计算机处理信息的关键
D.就是十进制数转化成二进制数
D
课堂练习
7. 二进制数码在不同的数位上， 对应不同的权值，有二进制数(11011)，其中虚线框中红色的"1"对应的权值为（?? ）
A.? 20? B. 21 ? C. 22?? D. 23
?
8.二进制数11101转换成十进制数是 （?? ）
A.29?????? B.68?????? C.17????????? D.35
B
A
课堂练习
9.十进制数71转换成二进制数是（?? ）
A.1000111??? B.1110001??? C.1001100??? D.1000011
?
10.二进制数1111010换成十六进制数是（?? ）
A.6B?????? B.7B?????? C.7A?????? D.710
?
A
C
课堂练习
11.十六进制数4B用二进制数来表示，下列选项中正确的是（?? ）
A.1001001?? B. 1001011?? C. 1010101?? D. 1011011
?12.以下四个数中,最大的数是 (注意：B表示二进制，D表示十进制，H表示十六进制) （?? ）
A. 11101B??? B.10111B?????? C.103H?????? D.170D
?
B
C
课堂练习
13.汉字在计算机内的表示方法一定是( )
A.国标码 B.机内码 C.最左位置为1的2字节代码 D.ASCII码
14. 7位二进制编码的ASCII码可表示的字符个数为( )
A.128 B.130 C.127 D.64
15.已知英文字母m的ASCII码值为109，那英文字母p的ASCII码值为( )
A.111 B.112 C.113 D.114
C
B
A
课堂练习
有一段WAV格式的音频文件，采用44.1KHz的采样频率，量化位数为16位，双声道，时长为10秒，此音频文件的数据量大小为 B
44.1*1000*16*2*10/8
1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB
1TB=1024GB 1PB=1024TB 1EB=1024PB
1ZB=1024EB （1B=8bit）
课堂练习
图像素材中有一张“接力比赛.bmp”文件，它是分辨率1024*768的32位真彩色位图图像，该图像占用的存储空间大小是 B
1024*768*32/8
课堂练习
一段时长为10秒钟，分辨率为800×600的16位色的PAL制式视频所需的存储空间为__________MB
(画面尺寸*彩色位数(bit)*帧数) 数据量*时间(位）
800*600*16*10*25/8/1024/1024
课后思考题
Thanks

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