數(shù)據(jù)采集與編碼Dataandinformation數(shù)據(jù)采集計算機技術(shù)的應(yīng)用，使得數(shù)據(jù)的處理方式發(fā)生了巨大的改變，數(shù)據(jù)的處理效率也得到了極大的提高。數(shù)據(jù)采集傳感器獲取來自自然信源的數(shù)據(jù)。一種能感受被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。地感線圈采集交通數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域：傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域非常的廣泛，電子計算機、生產(chǎn)自動化、醫(yī)療、軍事、交通、化學(xué)、環(huán)保、能源、海洋開發(fā)、遙感、宇航等。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：記錄農(nóng)作物生長的環(huán)境溫度、空氣濕度、風(fēng)力強度、土壤中的營養(yǎng)成分等，跟蹤分析數(shù)據(jù)，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。智能手機：獲取聲音、圖像、地理位置、海拔高度、運動速度，豐富手機功能，改善了用戶體驗。運動手表：記錄用戶的運動步數(shù)、心率、睡眠等數(shù)據(jù)，將人們的日常行為量化為數(shù)據(jù)，為用戶提供個性化服務(wù)。數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)爬蟲可在短時間內(nèi)獲取大量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)爬蟲也是通過網(wǎng)頁中的超鏈接在網(wǎng)頁間進(jìn)行跳轉(zhuǎn)，根據(jù)需求按獲取某一方面的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)，然后用專門的軟件進(jìn)行處理分析。網(wǎng)絡(luò)爬蟲（網(wǎng)頁蜘蛛）數(shù)據(jù)采集不同的采集方式使得所獲取得數(shù)據(jù)形式多種多樣，用計算機處理這些數(shù)據(jù)，需要對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)換。1.3.2模擬信號與數(shù)字信號模擬信號以連續(xù)變化的物理量存在，如水銀溫度計呈現(xiàn)的溫度值、電流表指向的電流值、汽車速度表盤指向的速度值等。數(shù)字信號在取值上是離散的、不連續(xù)的信號，在信息技術(shù)中，這種信號表示的數(shù)據(jù)是指被計算機存儲、處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。3、模擬信號數(shù)字化過程數(shù)字化是將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的過程。模擬信號先由采樣器按照一定時間間隔采樣獲得時間上離散的信號，再經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）在數(shù)值上進(jìn)行離散化（量化），經(jīng)過編碼轉(zhuǎn)換成由一連串由0和1來代表的脈沖數(shù)字信號。模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D）模擬量數(shù)字量采樣”和“量化聲音

聲音文件

話筒聲卡電流電壓3、模擬信號數(shù)字化過程——采樣采樣是將信號從連續(xù)時間（空間）域上的模擬信號轉(zhuǎn)換到離散時間（空間）域上的離散信號的過程，通過采樣器實現(xiàn)。每秒的采樣樣本數(shù)叫采樣頻率，單位用赫茲（Hz）表示。在相同時間內(nèi)，采樣頻率越高，采集的樣本數(shù)量越多。3、模擬信號數(shù)字化過程——量化量化是將采樣到的信號數(shù)字表示出來，即將模擬信號的波形轉(zhuǎn)換為數(shù)字?？v坐標(biāo)劃分得越細(xì)，量化就越精細(xì)，與實際數(shù)據(jù)也越接近。3、模擬信號數(shù)字化過程——編碼計算機編碼是用二進(jìn)制數(shù)表示每個采樣的量化值（十進(jìn)制數(shù)）。3、模擬信號數(shù)字化過程例題：聲音的數(shù)字化通過采樣與量化來實現(xiàn),如圖,其中圖a和圖b分別表示的是兩段時長相同的聲音采用不同頻率進(jìn)行采樣的示意圖。下列敘述正確的是（）A.圖a的采樣頻率高,數(shù)字化后的數(shù)據(jù)量大B.圖b的采樣頻率高,數(shù)字化后的數(shù)據(jù)量大C.圖a的采樣頻率低,數(shù)字化后的音質(zhì)好D.圖b的采樣頻率低,數(shù)字化后的音質(zhì)好答案：B數(shù)制1.計算機中的數(shù)據(jù)是用()表示的A.字母B.ASCII碼C.二進(jìn)制代碼D.英文

2.關(guān)于信息數(shù)字化的描述，錯誤的是()A.可以利用掃描儀、照相機、手機等采集設(shè)備B.非數(shù)字化信息轉(zhuǎn)化成數(shù)字信息，只需要經(jīng)過采樣、編碼兩個過程C.非數(shù)字化信息要轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)字D.需進(jìn)入數(shù)字設(shè)備存儲和加工CB課堂小結(jié)數(shù)字化采樣量化編碼

信息的編碼 ——進(jìn)制數(shù)

—*—

二進(jìn)制課堂小結(jié)信息的編碼1十進(jìn)制→二進(jìn)制二進(jìn)制←十進(jìn)制1

信息的編碼—*—

課堂小結(jié)信息的編碼二進(jìn)制2十進(jìn)制→二進(jìn)制二進(jìn)制→十進(jìn)制2.1計算機領(lǐng)域的編碼——二進(jìn)制

計算機只能識別和處理由“0”，“1”符號串組成的代碼，這就需要對符號信息進(jìn)行編碼，人機交互時敲入的各種字符、漢字、圖像、動畫等，必須轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制編碼形式存入計算機。

客觀世界的大量事物、概念的存在狀態(tài)與變化方式都可以用“0”、“1”兩種符號表示：門關(guān)著與門開著--兩態(tài)鈴響著與鈴不響--兩態(tài)硬幣的正-反，電梯的上-下……這種只有數(shù)字”0”和”1”兩個數(shù)的計數(shù)方法，我們稱為二進(jìn)制。2.1

二進(jìn)制（B）2.2為什么計算機內(nèi)部采用二進(jìn)制1、技術(shù)上實現(xiàn)容易：大部分電子器件有2種狀態(tài)。比如：晶體管的導(dǎo)通與截止，電壓的高和低，磁性的有和無等。三極管電路板數(shù)字電路2.2為什么計算機內(nèi)部采用二進(jìn)制2、可靠性高：二進(jìn)制中只使用0，1兩個數(shù)字，傳輸和處理過程中不易出錯，可以保證計算機具有很高的可靠性。2.2為什么計算機內(nèi)部采用二進(jìn)制3、運算規(guī)則簡單：二進(jìn)制的運算規(guī)則要簡單的多，方便運算器的速度的提高。2.3

十進(jìn)制(D)的特點十進(jìn)制(D)的特點：（1）有10個基本數(shù)碼：0~9（2）采用逢十進(jìn)一的進(jìn)位規(guī)則（3）每個數(shù)碼在不同的數(shù)位上對應(yīng)不同的權(quán)值...如：1975=1000+900+70+5=1*103+9*102+7*101+5*100十進(jìn)制大拇指（16）食指（8）中指（4）無名指（2）小拇指（1）00112103114

1005

1016

1107

111810009

10

11

12

13

14

15

16100 11 0 1 01 0 1 11 1 00 1 1 0 11 1 1 0 1 1 1 11 0 0 0 02.4

二進(jìn)制(B)的特點十進(jìn)制(D)二進(jìn)制(B)（1）有10個基本數(shù)碼：0~9（2）采用逢十進(jìn)一的進(jìn)位規(guī)則（3）每個數(shù)碼在不同的數(shù)位上對應(yīng)不同的權(quán)值（1）有2個基本數(shù)碼：0、1（2）采用逢二進(jìn)一的進(jìn)位規(guī)則（3）每個數(shù)碼在不同的數(shù)位上對應(yīng)不同的權(quán)值如：1010B=1*23+0*22+1*21+0*20=10D......如：1975=1000+900+70+5=1*103+9*102+7*101+5*100—*—

二進(jìn)制課堂小結(jié)信息的編碼3十進(jìn)制→二進(jìn)制二進(jìn)制→十進(jìn)制商余數(shù)3

十進(jìn)制（D）→二進(jìn)制(B)例2

56D=()B1110005622802140207213211201方法：除2取余，至商為0，余數(shù)倒敘（余數(shù)從下而上依次書寫）(1)10D=()B(2)100D=()B10101100100—*—

二進(jìn)制課堂小結(jié)信息的編碼4十進(jìn)制→二進(jìn)制二進(jìn)制→十進(jìn)制4

二進(jìn)制(B)→十進(jìn)制(D)方法：本位上數(shù)字*權(quán)值展開相加(乘權(quán)求和法)111000B=0*20+0*21+0*22+1*23+1*24+1*25=56D（1）10111B=（）D （2）101011B=（）D=1+2+8+32=1*20+1*21+1*22+0*23+1*24=1+2+4+1643234

二進(jìn)制(B)→十進(jìn)制(D)二進(jìn)制111111111權(quán)值2827262524232221202561286432168421課堂小結(jié)進(jìn)制表示方式基數(shù)數(shù)碼權(quán)值進(jìn)位規(guī)則十進(jìn)制D100,1,2,3,4,5,6,7,8,910n逢十進(jìn)一二進(jìn)制B20,12n逢二進(jìn)一八進(jìn)制O80,1,2,3,4,5,6,78n逢八進(jìn)一十六進(jìn)制H160,1,2,3,4,5,6,7,8,9A,B,C,D,E,F16n逢十六進(jìn)一十進(jìn)制

(D)二進(jìn)制

(B)十六進(jìn)制

(H)000000100011200102300113401004501015601106701117810008910019101010A111011B121100C131101D141110E151111