《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課件05實踐任務(wù)2.1

實踐任務(wù)2.1設(shè)計計算機能夠處理的數(shù)字符號編碼PART01學(xué)習(xí)目標(biāo)PART02任務(wù)描述PART03知識鏈接PART04實踐準(zhǔn)備PART05工作計劃PART06任務(wù)實施PART07學(xué)習(xí)評價目錄學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價學(xué)習(xí)目標(biāo)(2)掌握設(shè)計計算機能夠處理的數(shù)字符號編碼方法。(1)掌握編碼的基本思路；學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價在日常生活中,人們經(jīng)常會處理大量的數(shù)字,且處理的數(shù)字大部分都為由相應(yīng)的自然符號代表。這次的實踐任務(wù)就是設(shè)計出計算機能夠直接處理的數(shù)字符號編碼。在完成任務(wù)的過程中，學(xué)習(xí)編碼的基本思路、編碼方法等相應(yīng)知識。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價知識鏈接①不同數(shù)學(xué)進制②進制之間的轉(zhuǎn)換③編碼原理及其意義學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價①不同數(shù)學(xué)進制在日常生活中，我們用的最多的就是十進制。十進制就是由十個數(shù)字符號（0，1，2，3，4，5，6，7，8，9）表示某個數(shù)量。如果要表達大于10的數(shù)時，可以使用兩個或者更多的數(shù)字符號來組合完成。01十進制數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價①模擬信號舉例如數(shù)量128，就是由數(shù)字符號1、2和8組合完成。數(shù)字符號1表示100這個數(shù)字量；數(shù)字符號2表示20這個數(shù)字量；數(shù)字符號8表示8這個數(shù)字量；如右圖所示。①不同數(shù)學(xué)進制學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價在數(shù)字電子系統(tǒng)中,還常用到十六進制數(shù)。十六進制由十六個數(shù)字符號（0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F(xiàn)）表示某個數(shù)量。十六進制數(shù)的權(quán)是16，同時為了區(qū)分十六進制與十進制，通常會在十六進制數(shù)的右下角標(biāo)注“16”。02十六進制數(shù)①不同數(shù)學(xué)進制學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價①模擬信號舉例例如：6816。因為十六進制的權(quán)是16，因此數(shù)量68就是由數(shù)字符號6和8組合完成。數(shù)字符號6表示6×161這個數(shù)字量；數(shù)字符號8表示8×160這個數(shù)字量；如右圖所示。①不同數(shù)學(xué)進制學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價在數(shù)字電子系統(tǒng)中,最常用到的是二進制數(shù)。二進制由二個數(shù)字符號（0，1）表示某個數(shù)量。二進制數(shù)的權(quán)是2，同時為了區(qū)分二進制與十進制，通常會在二進制數(shù)的右下角標(biāo)注“2”。03二進制數(shù)①不同數(shù)學(xué)進制學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價①模擬信號舉例例如：102。因為二進制的權(quán)是2，因此數(shù)量10就是由數(shù)字符號1和0組合完成。數(shù)字符號1表示1×21這個數(shù)字量；數(shù)字符號0表示0×20這個數(shù)字量；如右圖所示。①不同數(shù)學(xué)進制學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價②數(shù)字信號把十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)的方法如右圖所示，也可稱為重復(fù)除以2的方法。②進制之間的轉(zhuǎn)換十進制轉(zhuǎn)二進制例如，把十進制數(shù)190轉(zhuǎn)換為二進制，首先190除以2，然后把每次得到的商都除以2，直到商為0。方法舉例學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價②數(shù)字信號②進制之間的轉(zhuǎn)換每次相除所得的余數(shù)就構(gòu)成了二進制數(shù)。第一個得到的余數(shù)是二進制數(shù)中的最低有效位（LSB），最后一個產(chǎn)生的余數(shù)是最高有效位（MSB），具體過程如右圖所示。舉例例如，把十進制數(shù)190轉(zhuǎn)換為二進制，首先190除以2，然后把每次得到的商都除以2，直到商為0。十進制轉(zhuǎn)二進制學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價③編碼原理及其意義聽覺編碼：經(jīng)實驗表明短時記憶主要以聽覺編碼為主，同時也存在視覺編碼和語義編碼。實際上人們的生活一刻也離不開編碼，我們的大腦就是一個典型的編碼系統(tǒng)，它是靠編碼來與客觀世界打交道的，如時刻都離不開的聲音、圖像、文字等的編碼。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價③編碼原理及其意義視覺編碼：長時記憶中，人們也將視覺表象編入長時記憶。例如,人們能夠較容易地記住圖畫，一個原因是由于圖畫具有許多明顯的特征，容易吸引人們的注意，進而被接收和編碼；另一個原因是，人們對這些刺激同時使用了視覺和語義兩種代碼進行編碼，利用兩種代碼表征比僅僅使用一種代碼在提取時可利用的線索多，所以記憶效果更好。實際上人們的生活一刻也離不開編碼，我們的大腦就是一個典型的編碼系統(tǒng)，它是靠編碼來與客觀世界打交道的，如時刻都離不開的聲音、圖像、文字等的編碼。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價③編碼原理及其意義語義編碼：將信息成功地編碼進入長時記憶是相對深度水平加工的結(jié)果。為了做到深度加工，人們往往忽略了刺激的物理特征或其他細節(jié)，集中在信息的意義方面。因此，在短時記憶中主要涉及的是聽覺代碼，而在長時記憶中主要涉及的是語義代碼?；蛘哒f，在長時記憶中，人們更多地對一般意義或一般的觀念編碼，而不是去記事物的特定細節(jié)。實際上人們的生活一刻也離不開編碼，我們的大腦就是一個典型的編碼系統(tǒng)，它是靠編碼來與客觀世界打交道的，如時刻都離不開的聲音、圖像、文字等的編碼。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價③編碼原理及其意義BCD碼是用四位二進制數(shù)來表示一位十進制數(shù)的編碼方法，四位二進制碼有十六種不同組合，從中任取十種組合代表0～9十個數(shù)，因此四位二進制碼可編制出很多種BCD碼，如下表所示。十進制數(shù)8421BCD碼2421BCD碼5121BCD碼余3碼00000000000000011100010001000101002001000100010010130011001101100110401000100011101115010110111000100060110110010011001701111101101010108100011101011101191001111111111100學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價適合人類大腦處理的目前，在生活中使用的數(shù)字符號絕大部分都是十進制數(shù)字符號，所用的符號分別是0、1、2、3、4、5、6、7、8和9。一些IT行業(yè)的專業(yè)人士還會用到十六進制。除了以上十個符號外，還會用到另外六個符號，大家約定用A、B、C、D、E和F來代替。計算機能夠處理的上述數(shù)字符號只適合人類大腦來處理，但無法直接由計算機來處理，需要將符號編碼成計算機能夠處理的形式，而計算機能夠直接處理的數(shù)據(jù)都是由‘0’和‘1’構(gòu)成的二進制數(shù)。因此，所謂的編碼就是將上述符號編碼成二進制數(shù)。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價工作組織因本任務(wù)相對簡單，因此以個人為單位，完成整個任務(wù)。工作方案制定項目具體實施步驟。工作用具準(zhǔn)備設(shè)計類任務(wù)，無需工具準(zhǔn)備。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價第一步確定數(shù)字符號有哪些，并列在下面方框內(nèi)0123568479學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價第二步統(tǒng)計需要編碼的數(shù)字符號的個數(shù)，確定最少需要多少位二進制數(shù)表示0123568479一共有十種數(shù)值至少需要4位二進制數(shù)才可以表達十種數(shù)值學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)描述知識鏈接實踐準(zhǔn)備工作計劃任務(wù)實施學(xué)習(xí)評價第三步用確定好位數(shù)的二進制數(shù)表達數(shù)字符號，且保證每個代表不同數(shù)字符號的二進制數(shù)是唯一的0000100000011001001010100011101101001100010111010110111001111111四位二進制數(shù)可有十六種組合,如下