高中信息技術(shù)PPT

1、課題：信息及其特征課題：信息及其特征一、 信息 人類生活離不開信息。烽火告急烽火告急信鴿傳書信鴿傳書結(jié)繩記事結(jié)繩記事古代信息傳播技術(shù)古代信息傳播技術(shù) 定義定義1：信息是指數(shù)據(jù)、信號、消息中所包含的意義。電視上有重大新聞的消息，報(bào)紙上有足球比賽結(jié)果的消息，這些消息都是信息。同學(xué)們還能說說哪些是信息呢？例如電視、報(bào)刊、雜志中的各類消息是信息。紅綠信號燈顯示時(shí)所代表的含義是信息。定義定義2：信息也被理解為事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和關(guān)于事物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述。世界上的萬事萬物都在不停地運(yùn)動(dòng)、變化，萬事萬物里都有信息。例如春暖花開傳遞著春天到了的信息，大雁南飛傳遞著秋天來臨的信息。定義定義3：信息也指對消息接受者來說

2、是預(yù)先不知道的東西，具有“不確定性”。如廣播天氣預(yù)報(bào)時(shí)，收聽者預(yù)先不知道天氣情況，那么對于急需了解天氣狀況的收聽者來說天氣預(yù)報(bào)就是很重要的信息。天氣預(yù)報(bào)越詳細(xì)，信息量就越大，不確定性就越小。從以上這些定義中，同學(xué)們可以發(fā)現(xiàn)信息是一種很難簡單地加以描述的東西，它不是一個(gè)實(shí)體。因此，關(guān)于信息的定義也是多種多樣，同學(xué)們可以從不同的角度與層面去理解、認(rèn)識(shí)。 二、信息的載體和形態(tài)二、信息的載體和形態(tài) 從古到今，信息的傳遞方式在不斷的發(fā)生變化，從文字、電報(bào)、電話到當(dāng)今的電子郵件，信息傳遞方式越來越便捷。那么我來考考大家，古代人們點(diǎn)燃的烽火是信息嗎？電子郵件是信息嗎？點(diǎn)燃的烽火本身不是信息，它里面包含的意義

3、即有外敵入侵才是信息，點(diǎn)燃的烽火只是信息的載體。而信息必須通過載體才能呈現(xiàn)。接下來，我們就來了解一下信息和載體的關(guān)系。、信息必須通過載體才能體現(xiàn)，而載體本身不是信息。例如十字路口我們知道紅燈停，綠燈行，但紅綠燈不是信息，它所包含的意義是紅燈停、綠燈行，這才是信息。、同樣的信息可以加載于不同的載體之上。例如要告訴某人一件事，寫信給他，信息的載體就是文字和紙張；打電話給他，信息的載體就是語言和電波；發(fā)電子郵件給他，信息的載體就是文字和因特網(wǎng)?？梢姡畔⒖梢杂胁煌妮d體呈現(xiàn)，相同的信息可以用多種不同的載體來表示和傳播。載體也稱為信息的表現(xiàn)形式。那么信息常見的表現(xiàn)形式有哪些呢？有語言、文字、聲音、圖像

4、和視頻等。大部分的信息都是通過這些載體來呈現(xiàn)的。信息的概念：信息的概念：信息不是指事物本身，而是指用來表現(xiàn)事物特征的一種普遍形式；信息是事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)和方式的反應(yīng)，人們可通過感官或儀器從外部世界感知、獲取信息。信息的界定：信息的界定：信息就是我們在適應(yīng)外部世界和控制外部世界的過程中，與外部世界進(jìn)行交換的內(nèi)容的名稱。信息、物質(zhì)、能量構(gòu)成人類社會(huì)發(fā)展的三大基礎(chǔ)信息、物質(zhì)、能量構(gòu)成人類社會(huì)發(fā)展的三大基礎(chǔ)1、無所不在的信息、無所不在的信息2、信息的傳輸、信息的傳輸a. 信息傳輸?shù)幕具^程信息傳輸?shù)幕具^程：信源編碼信宿譯碼信道信息信息信號信號信源：信息的發(fā)布者信宿：信息的接受者信道：信息的通道信息可以

5、空間傳輸，信息可以空間傳輸，（通信）（通信）也可在時(shí)間傳輸。也可在時(shí)間傳輸。（存儲(chǔ)）（存儲(chǔ)）b. 信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)信息的價(jià)值體現(xiàn)在它的存儲(chǔ)、傳輸、運(yùn)用等環(huán)節(jié)中信息的價(jià)值體現(xiàn)在它的存儲(chǔ)、傳輸、運(yùn)用等環(huán)節(jié)中。信息與物質(zhì)、能量的本質(zhì)差別主要體現(xiàn)在傳遞過程信息與物質(zhì)、能量的本質(zhì)差別主要體現(xiàn)在傳遞過程。物質(zhì)、能量物質(zhì)、能量：傳遞（運(yùn)輸）時(shí)，從某點(diǎn)發(fā)出物質(zhì)或能量后，其自身的數(shù)量就減少。傳遞過程服從質(zhì)量守恒或能量守恒定律。信息：信息：信源發(fā)出后，其自身的信息不減少，而且同一信息可同時(shí)供給多個(gè)信宿。（這一特性稱為信息共享性。）信息雖反映了事物的狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)方式，但并不是事物的本身，所以它不能單獨(dú)存在

6、。而信息的存儲(chǔ)、傳輸必需借助某種符號，而符號又必需依附某種載體。信息的載體稱為媒體信息的載體稱為媒體c. 載體與媒體：載體與媒體： 三、信息的特征三、信息的特征 知道了什么是信息，再讓我們來總結(jié)一下信息的特征，以便更深刻的認(rèn)識(shí)信息的內(nèi)涵。1、信息必須依附于載體。信息的表示、傳播、存儲(chǔ)必須依附于某種載體，載體就是承載信息的事物。不存在沒有載體的信息。2、信息是可以被存儲(chǔ)、保留、加工和處理的。信息可以脫離它所反映的事物被存儲(chǔ)和保留。信息是可以加工和處理的。經(jīng)過加工、處理，特別是經(jīng)過人的分析、綜合和提煉，使信息具有更高的使用價(jià)值。例如在EXCEL表中輸入每位同學(xué)語文考試成績后，通過函數(shù)統(tǒng)計(jì)得到班級平

7、均分、標(biāo)準(zhǔn)差和學(xué)生排名等信息就是經(jīng)過加工處理更具價(jià)值的信息。3、信息是可以傳遞和共享的。電視中播放的節(jié)目供許多人一起分享。黑板上的板書所蘊(yùn)含的信息也是大家共享的。信息可以被重復(fù)使用而不會(huì)像物質(zhì)和能源那樣產(chǎn)生損耗。例如電視臺(tái)每晚播放的新聞可以重復(fù)播放，并不會(huì)因?yàn)橹夭ザ鴮?dǎo)致信息的損失。4、信息具有時(shí)效性。有些信息一旦過期就沒什么價(jià)值了。如昨天的氣象信息對今天的出行而言通常就是沒有用的。以上就是關(guān)于信息的一些具體特征。下面，我們一起來探討一下有關(guān)信息重要性和特征的話題。1、載體依附性 海報(bào)、論壇、廣播、會(huì)議等形式發(fā)布通知。海報(bào)、論壇、廣播、會(huì)議等形式發(fā)布通知。 海報(bào)、論壇等海報(bào)、論壇等以文字形式呈現(xiàn)

8、信息；廣播、會(huì)議等以聲音形式呈現(xiàn)信息；以文字形式呈現(xiàn)信息；廣播、會(huì)議等以聲音形式呈現(xiàn)信息； 信信息依賴文字、聲音、視頻等媒體呈現(xiàn)，依賴海報(bào)、紙張、光盤、息依賴文字、聲音、視頻等媒體呈現(xiàn)，依賴海報(bào)、紙張、光盤、u盤、磁帶等介質(zhì)存儲(chǔ)，這些信息賴以存在的媒體和介質(zhì)成為信息盤、磁帶等介質(zhì)存儲(chǔ)，這些信息賴以存在的媒體和介質(zhì)成為信息的的載體。信息是不能獨(dú)立存在的，它總是以某種形式（如聲音，文載體。信息是不能獨(dú)立存在的，它總是以某種形式（如聲音，文字字、圖像、視頻等）表現(xiàn)出來，并依附在一定的載體上，信息的這、圖像、視頻等）表現(xiàn)出來，并依附在一定的載體上，信息的這個(gè)個(gè)特征稱為特征稱為載體依附性載體依附性。注意

9、：注意：（1）不存在沒有載體的信息。）不存在沒有載體的信息。 （2）同一個(gè)信息可以依附于不同的載體，）同一個(gè)信息可以依附于不同的載體，不同信息可以依附于同一個(gè)載體。交通信息既可不同信息可以依附于同一個(gè)載體。交通信息既可通過信號燈顯示，也可以警察的手勢來傳遞；同通過信號燈顯示，也可以警察的手勢來傳遞；同樣一則新聞我們在電視上聽到了，在報(bào)紙上也看樣一則新聞我們在電視上聽到了，在報(bào)紙上也看到了。到了。2、共享性 英國現(xiàn)實(shí)主義戲劇家蕭伯納所說：“兩個(gè)人在一起交換蘋果與兩個(gè)人在一起交換思想完全不一樣。兩個(gè)人交換蘋果，每個(gè)人手上還有一個(gè)蘋果；但是兩個(gè)人在一起交換了思想，每個(gè)人就同時(shí)有兩個(gè)人的思想?！?、時(shí)

10、效性從前，有兩家人是鄰居，王家賣油、張家賣日歷。王家媳婦每次賣油時(shí)都會(huì)偷偷省下一小勺油，到年底時(shí)，就積攢了一罐油，再賣掉它，就有了過年的錢。而張家媳婦看在眼里十分羨慕，也學(xué)王家媳婦的樣子，每個(gè)月也都偷偷省下一本日歷，可等到年底卻沒換到錢？為什么？聽聽小故事 油代表的是物質(zhì)，而日歷油代表的是物質(zhì)，而日歷代表了信息，信息的效用會(huì)隨著時(shí)間的代表了信息，信息的效用會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸降低，漸漸失去效用。推移逐漸降低，漸漸失去效用。4、價(jià)值性 信息是有價(jià)值的，就像不能沒有空氣和水一樣，人類也離不開信息。因此人們常說，物質(zhì)、能量和信息是構(gòu)成世界的三大要素,但往往信息的價(jià)值也是相對的。 首先，信息具有時(shí)效性

11、，一些信息會(huì)隨著時(shí)間的推移而失去效用；其次，對于不同的信息接收者，信息的價(jià)值是不同的。 汶川地震前，四川省綿竹市西南鎮(zhèn)檀木村出現(xiàn)了大規(guī)模的蟾蜍遷徙：數(shù)十萬只大小蟾蜍浩浩蕩蕩地在一制藥廠附近的公路上行走，很多被過往車輛壓死，被行人踩死。大量出現(xiàn)的蟾蜍，使一些村民認(rèn)為會(huì)有不好的兆頭出現(xiàn)。當(dāng)?shù)亓謽I(yè)部門對此解釋說，這是蟾蜍正常的遷徙，并對大量蟾蜍的產(chǎn)生做了科學(xué)的解釋。由于人們沒有正確地利用這條信息，造成了很大的悲劇信息的價(jià)值性 5、可偽性 關(guān)于日本地震，網(wǎng)上散布謠言核暴炸會(huì)污染到水質(zhì)，造成很多地方食鹽的暫時(shí)性短缺。 中獎(jiǎng)短信：尊敬的用戶您好，恭喜你的號已榮獲58000元與三星電腦一臺(tái)是中央電視臺(tái)【非常

12、6+1】欄目的3、信息的處理、信息的處理信息可以進(jìn)行整理、分類、編輯等處理，也信息可以進(jìn)行整理、分類、編輯等處理，也可以從一種形式變換為另一種形式，或從一種載可以從一種形式變換為另一種形式，或從一種載體轉(zhuǎn)移到另一種載體，并經(jīng)過收集、存儲(chǔ)、處理、體轉(zhuǎn)移到另一種載體，并經(jīng)過收集、存儲(chǔ)、處理、傳輸、應(yīng)用等環(huán)節(jié)，使原有信息體現(xiàn)其價(jià)值，實(shí)傳輸、應(yīng)用等環(huán)節(jié)，使原有信息體現(xiàn)其價(jià)值，實(shí)現(xiàn)增值。現(xiàn)增值。 獲取原始信息、對其進(jìn)行加工整理，使之成獲取原始信息、對其進(jìn)行加工整理，使之成為有用信息的過程稱為為有用信息的過程稱為信息處理信息處理。a. a. 信息處理的意義信息處理的意義b. b. 信息處理的基本過程信息處

13、理的基本過程輸入存儲(chǔ)處理輸出（采集）（保存）（加工）（傳送）六次信息革命六次信息革命特征特征第一次語言的形成第二次文字的創(chuàng)造第三次造紙術(shù)和印刷術(shù)的發(fā)明應(yīng)用第四次電報(bào)、電話的發(fā)明及應(yīng)用第五次計(jì)算機(jī)技術(shù)與通訊技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展第六次多媒體和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展應(yīng)用廣東汕頭華僑中學(xué)技術(shù)組廣東汕頭華僑中學(xué)技術(shù)組二、信息的基本特征 例子例子( (分類分類) )主要內(nèi)容主要內(nèi)容主要的信息特征主要的信息特征幾點(diǎn)啟示幾點(diǎn)啟示例1：體育盛事(體育)即使路途遙遠(yuǎn)，人們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^電視節(jié)目觀看體育賽事。信息的可傳遞性。信息可以在時(shí)空之間實(shí)現(xiàn)傳遞。例2：分享銷售的經(jīng)驗(yàn)與技巧(經(jīng)濟(jì))公司設(shè)立了每季度一次的銷售方案評獎(jiǎng)，每位銷售人

14、員積極參與，樂于分享，形成良好的企業(yè)文化氛圍，銷售業(yè)績攀升。信息的可共享性。彼此分享成功的經(jīng)驗(yàn)和技巧，這是學(xué)習(xí)和進(jìn)步的表現(xiàn)。例3：啤酒與尿布(經(jīng)濟(jì))超市老板敏銳地從計(jì)算機(jī)自動(dòng)收款系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，啤酒與尿布的銷售量同時(shí)增長，于是改變銷售策略，結(jié)果銷售量大增。信息是可以處理的，如果運(yùn)用得當(dāng)，則可以增值。善于從凌亂的信息中尋找它們之間的聯(lián)系，會(huì)有意料不到的收獲。例4：象棋比賽(生活)看到已經(jīng)失效過時(shí)的“象棋比賽”通知，想?yún)①愐矝]機(jī)會(huì)了。信息的時(shí)效性問題。信息的時(shí)效性能決定其使用價(jià)值。例5： 赤壁之戰(zhàn)(戰(zhàn)爭)蔣干偷“書”，曹操斬將；龐統(tǒng)謀略，曹船相接；黃蓋詐降，曹軍大敗。信息真?zhèn)涡?，具有真?shí)與虛

15、假之分。真真假假，可能誤事害人，也可能是智慧的高度體現(xiàn)。信息特征實(shí)例Eg2.“結(jié)繩計(jì)數(shù)”“烽火告急”“信鴿傳書”“學(xué)富五車”，其中“信鴿”“竹簡”是信息么？Eg1.名著三國演義在圖書館被人們借了又借，這體現(xiàn)了信息什么特性？Eg3.南海觀光游輪突然故障下沉，求救信號沒有回應(yīng)，憑中國移動(dòng)手機(jī)微弱信號，拯救了一船游客的性命！信息價(jià)值性載體依附性信息共享性。 我們了解了信息無處不在，信息的特征。我們說過信息必須依附于一定的載體存在的，那么信息本身是看不見摸不著的。人們通常用表示信息的符號組合叫做信息的代碼。比如說身份證號碼通過前六位可以知道居民的戶籍所在地，接下

16、來的八位是出生年月日，而最后的四位是序列號及校驗(yàn)碼。從這個(gè)可以看出，每個(gè)代碼都有它特別的意義。比如說，十字路口的路燈，紅燈表示停，綠燈表示行等等。那么，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，代碼是特指的，是指由0和1組成的數(shù)字代碼。對于計(jì)算機(jī)而言，它只認(rèn)識(shí)由0和1組成的代碼，其他的符號它一概不認(rèn)識(shí)。那么，為什么要想將其他的符號代碼給計(jì)算機(jī)處理，就必須要將符號轉(zhuǎn)換成由0和1組成的代碼。那么這個(gè)由0和1組成的代碼，到底是什么呢由萊布尼茲提出二進(jìn)制。馮。諾依曼提出在計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制代碼(一)十進(jìn)制的特點(diǎn)十進(jìn)制有0、1、2、3到9的基數(shù)，逢十進(jìn)一，就變成10。每個(gè)數(shù)碼在不同的數(shù)位上，對應(yīng)的權(quán)值不同。這句話什么意思呢？45

17、6，4表示4個(gè)100，5表示5個(gè)10，而6表示6個(gè)1，那么，4所對應(yīng)的權(quán)值就是100，5所對應(yīng)的權(quán)值是10，6所對應(yīng)的權(quán)值是1。這是十進(jìn)制的特點(diǎn)。（二）二進(jìn)制的特點(diǎn)二進(jìn)制只有0和1，也就是基數(shù)是0和1，在所有的二進(jìn)制數(shù)當(dāng)中，只會(huì)出現(xiàn)0和1，而不會(huì)出現(xiàn)其他的符號，比如說（11010）2、（0101110）2（1011111）2，。大家可以看到，所有的二進(jìn)制數(shù)都用括號括起來，并且下面標(biāo)了一個(gè)2，這是為了避免與十進(jìn)制數(shù)相混淆事實(shí)上，我們現(xiàn)在使用的電子計(jì)算機(jī)大多屬于馮諾依曼型計(jì)算機(jī)，其主要特征是計(jì)算機(jī)內(nèi)的信息，包括數(shù)據(jù)和程序都采用二進(jìn)制代碼表示。那么，什么是二進(jìn)制代碼呢？同學(xué)們可以聯(lián)系我們熟悉的十進(jìn)制

18、代碼來理解。十進(jìn)制代碼有0-9十個(gè)基本數(shù)碼，采用逢十進(jìn)一的進(jìn)位規(guī)則，每個(gè)數(shù)碼在不同數(shù)位上有不同的權(quán)值。所謂權(quán)值就是數(shù)碼在不同位置上的倍率值。例如56789這個(gè)數(shù)是怎么讀的呢？五萬六千七百八十九?！叭f”就是右起第五位的倍率值，也就是10的4次方；同樣，“千”就是右起第四位的倍率值，也就是10的3次方，以此類推。可見十進(jìn)制數(shù)碼的權(quán)值可以表示為10的i-1次方（i表示位置）。通過權(quán)值可以反映一個(gè)數(shù)碼在一個(gè)數(shù)中的實(shí)際數(shù)位。參照十進(jìn)制代碼的特點(diǎn)，二進(jìn)制代碼的特點(diǎn)就是用0-1兩個(gè)基本數(shù)碼，采用逢二進(jìn)一的進(jìn)位規(guī)則，每個(gè)數(shù)碼在不同數(shù)位上的權(quán)值是2的i-1次方（i表示位置）。其大小也可以用權(quán)值計(jì)算。1.2 數(shù)制

19、與數(shù)制轉(zhuǎn)換數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2.1 二進(jìn)制及二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則二進(jìn)制及二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則 2、采用二進(jìn)制的原因采用二進(jìn)制的原因 電路簡單電路簡單 計(jì)算機(jī)是由邏輯電路組成的，邏輯電路只有兩種狀態(tài)：如開關(guān)的接通和斷計(jì)算機(jī)是由邏輯電路組成的，邏輯電路只有兩種狀態(tài)：如開關(guān)的接通和斷 開、晶體管的飽和與截止、電壓的高電平與低電平等開、晶體管的飽和與截止、電壓的高電平與低電平等。 運(yùn)算簡單運(yùn)算簡單 二進(jìn)制運(yùn)算法則簡單二進(jìn)制運(yùn)算法則簡單 工作可靠工作可靠 二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則簡單、狀態(tài)少，數(shù)字的存儲(chǔ)、傳輸和處理不易出錯(cuò)二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則簡單、狀態(tài)少，數(shù)字的存儲(chǔ)、傳輸和處理不易出錯(cuò) 邏輯性強(qiáng)邏輯性強(qiáng) 二進(jìn)制的二進(jìn)制的0和和

20、1正好與邏輯代數(shù)的正好與邏輯代數(shù)的“真真”與與“假假”相匹配相匹配。 P5表1.2.2進(jìn)位制轉(zhuǎn)換1.2 數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2.2 八進(jìn)制與十六進(jìn)制八進(jìn)制與十六進(jìn)制 1、八進(jìn)制、八進(jìn)制 八進(jìn)制有八個(gè)數(shù)碼：八進(jìn)制有八個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7；進(jìn)位基數(shù)為；進(jìn)位基數(shù)為8；加法運(yùn)算；加法運(yùn)算 為為“逢八進(jìn)一逢八進(jìn)一”；減法運(yùn)算為；減法運(yùn)算為“借一為八借一為八”。 八進(jìn)制的數(shù)按權(quán)展開表示法八進(jìn)制的數(shù)按權(quán)展開表示法： D=Qn-1.8n-1+Qn-2.8n-2+Q0.80+Q-1.8-1+Q-m.8-m 如：如： (317)8=382181780(207)101.2 數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2.2

21、八進(jìn)制與十六進(jìn)制八進(jìn)制與十六進(jìn)制 2、十六進(jìn)制、十六進(jìn)制 十六進(jìn)制有十六進(jìn)制有16個(gè)數(shù)碼：個(gè)數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、 E、F；進(jìn)位基數(shù)為；進(jìn)位基數(shù)為16；加法運(yùn)算為；加法運(yùn)算為“逢十六進(jìn)一逢十六進(jìn)一”；減法運(yùn)算為；減法運(yùn)算為“借一為借一為十十 六六”。 其中：其中：A10、B11、C12、D13、E14、F15 十六進(jìn)制的數(shù)按權(quán)展開表示法十六進(jìn)制的數(shù)按權(quán)展開表示法： D=Qn-1.16n-1+Qn-2.16n-2+Q0.160+Q-1.16-1+Q-m.16-m 如：如： (3C4)16=3162121614160(964)10 1.2 數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.

22、2.2 八進(jìn)制與十六進(jìn)制八進(jìn)制與十六進(jìn)制 各進(jìn)制數(shù)的區(qū)別表示：各進(jìn)制數(shù)的區(qū)別表示： 十進(jìn)制十進(jìn)制：在數(shù)字后加：在數(shù)字后加D或不加字母，或不加字母，512D或或512； 二進(jìn)制二進(jìn)制：在數(shù)字后加：在數(shù)字后加B，1011B； 八進(jìn)制八進(jìn)制：在數(shù)字后加：在數(shù)字后加Q，126Q； 十六進(jìn)制十六進(jìn)制：在數(shù)字后加：在數(shù)字后加H，A804H； 1.2 數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2.3 各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù) 的相互轉(zhuǎn)換的相互轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)：二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)： 將二進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開相加即可。將二進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開相加即可。 二進(jìn)制的數(shù)按權(quán)展開的表

23、示法：二進(jìn)制的數(shù)按權(quán)展開的表示法： D=Dn-1.2n-1+Dn-2.2n-2+D0.20+D-1.2-1+D-m.2-m 如：如：(1011.01)2= 123+022+121+120+02-1+12-2 = 8+0+2+1+0.25 =(11.25)10 1.2 數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2.3 各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù) 的相互轉(zhuǎn)換的相互轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)： 整數(shù)的轉(zhuǎn)換整數(shù)的轉(zhuǎn)換 將十進(jìn)制數(shù)反復(fù)除以將十進(jìn)制數(shù)反復(fù)除以2，直至商為，直至商為0，然后把第一次相除得到的余數(shù)作為，然后把第一次相除得到的余數(shù)作為 最低

24、位最低位K0，最后一次得到的余數(shù)作為最高位，最后一次得到的余數(shù)作為最高位Kn1，將每次相除所得的余，將每次相除所得的余 數(shù)按次序排列起來，數(shù)按次序排列起來，Kn-1Kn-2K0，即為所求的二進(jìn)制數(shù)。，即為所求的二進(jìn)制數(shù)。1.2 數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2.3 各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù) 的相互轉(zhuǎn)換的相互轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)： 整數(shù)的轉(zhuǎn)換整數(shù)的轉(zhuǎn)換 例：將例：將(121)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) 2 121 余數(shù)為余數(shù)為1 (K0) 60余數(shù)為余數(shù)為0 (K1)2 302 余數(shù)為余數(shù)為0 (K2)15余數(shù)為余

25、數(shù)為1 (K3)2 7余數(shù)為余數(shù)為1 (K4)2 3余數(shù)為余數(shù)為1 (K5)2 1余數(shù)為余數(shù)為1 (K6)20低位低位高位高位(121)10=K6K5K4K3K2K1K0=(1111001)21.2 數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2.3 各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù) 的相互轉(zhuǎn)換的相互轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)： 純小數(shù)的轉(zhuǎn)換純小數(shù)的轉(zhuǎn)換 乘二取整法：乘二取整法：將十進(jìn)制的小數(shù)乘以將十進(jìn)制的小數(shù)乘以2，取乘積的整數(shù)部分，作為相應(yīng)二進(jìn)，取乘積的整數(shù)部分，作為相應(yīng)二進(jìn) 制小數(shù)點(diǎn)后最高位制小數(shù)點(diǎn)后最高位K-1，然后反復(fù)取小數(shù)部分乘以，然

26、后反復(fù)取小數(shù)部分乘以2取整數(shù)部分，得到取整數(shù)部分，得到 K-2K-3K-m，直至乘積的小數(shù)部分為零或二進(jìn)制小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)達(dá)到精，直至乘積的小數(shù)部分為零或二進(jìn)制小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)達(dá)到精 度為止，所得的序列度為止，所得的序列0.K-1K-2K-3K-m就是轉(zhuǎn)換后得到的二進(jìn)制小數(shù)。就是轉(zhuǎn)換后得到的二進(jìn)制小數(shù)。 1.2 數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2.3 各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù) 的相互轉(zhuǎn)換的相互轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)： 純小數(shù)的轉(zhuǎn)換純小數(shù)的轉(zhuǎn)換 例：將例：將(0.8125)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)： 0.812521.

27、6250 整數(shù)部分為整數(shù)部分為1 (K-1) 0.625021.2500 整數(shù)部分為整數(shù)部分為1 (K-2)0.25002 0.5000 整數(shù)部分為整數(shù)部分為0 (K-3) 0.50002 1.0000 整數(shù)部分為整數(shù)部分為1 (K-4)(0.8125)10=0.K-1K-2K-3K-4=(0.1101)2高位高位低位低位1.2 數(shù)制與數(shù)制轉(zhuǎn)換1.2.3 各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換各進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)、二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù) 的相互轉(zhuǎn)換的相互轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)： 對于既有整數(shù)又有小數(shù)的十進(jìn)制數(shù)，可將其整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)對于既有整數(shù)又有小數(shù)的十進(jìn)

28、制數(shù)，可將其整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉(zhuǎn) 換成二進(jìn)制數(shù)，然后加起來即可。換成二進(jìn)制數(shù)，然后加起來即可。 例：將例：將(25.25)10轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)： 整數(shù)部分：整數(shù)部分：(25)10(11001)2 小數(shù)部分：小數(shù)部分：(0.25)10=(0.01)2 故故: ( 25.25)10=(11001.01)21.3 信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示1.3.1 數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示數(shù)值信息在計(jì)算機(jī)內(nèi)部的表示 1、機(jī)器數(shù)與真值、機(jī)器數(shù)與真值 計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)值均用二進(jìn)制來表示。通常用一個(gè)數(shù)的最高位作為符號位：計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)值均用二進(jìn)制來表示。通常用一個(gè)數(shù)的最高位作為符號位： 0表示正數(shù)，表示正

29、數(shù)，1表示負(fù)數(shù)；表示負(fù)數(shù)； 如：如：18= 00010010 18=10010010 機(jī)器數(shù)：在計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用的、連同符號位一起數(shù)字化的數(shù)字。機(jī)器數(shù)：在計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用的、連同符號位一起數(shù)字化的數(shù)字。 真值：機(jī)器數(shù)表示的真實(shí)值；真值：機(jī)器數(shù)表示的真實(shí)值； 如：機(jī)器數(shù)如：機(jī)器數(shù)1011010153(十進(jìn)制十進(jìn)制) 或或0110101； 機(jī)器數(shù)機(jī)器數(shù)0010101042(十進(jìn)制十進(jìn)制) 或或0101010 可見，在機(jī)器數(shù)中，用可見，在機(jī)器數(shù)中，用0、1取代了真值的正負(fù)號。取代了真值的正負(fù)號。 ASCII編碼的作用就是給英文字母、數(shù)字、標(biāo)點(diǎn)、字符轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的二進(jìn)制數(shù)規(guī)定了一個(gè)大家都認(rèn)可并遵守的

30、標(biāo)準(zhǔn)。下圖就是ASCII編碼表。 從ASCII編碼表中我們可以觀察到ASCII編碼規(guī)定了哪些字符的二進(jìn)制代碼？有94個(gè)字符（包括10個(gè)數(shù)字符號、26個(gè)大寫英文字母、26個(gè)小寫英文字母、標(biāo)點(diǎn)符號和其他常用符號）和34個(gè)控制符，共含128個(gè)字符。這128個(gè)字符的編碼從0-127，相對應(yīng)的二進(jìn)制0000000-1111111的二進(jìn)制代碼，每個(gè)編碼用到7個(gè)二進(jìn)制位，但實(shí)際存儲(chǔ)時(shí)卻用了8個(gè)二進(jìn)制位，并將最高位置0，如A的ASCII編碼是65，對應(yīng)的二進(jìn)制就是01000001，那么為什么要增加這個(gè)看似無用的二進(jìn)制位呢？這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)軟、硬件處理的基本單位是字節(jié)，1個(gè)字節(jié)由8個(gè)二進(jìn)制位組成。也就是說計(jì)算機(jī)在

31、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)是以8位二進(jìn)制位為單位存儲(chǔ)的，因此，即使ASCII編碼只用到7位二進(jìn)制位，但在實(shí)際存儲(chǔ)時(shí)要占8位，即1個(gè)字節(jié)。儲(chǔ)容量單位儲(chǔ)容量單位 1、比特、比特(Bit)：又稱：又稱“位位”，是計(jì)算機(jī)最小的數(shù)據(jù)單位，是計(jì)算機(jī)最小的數(shù)據(jù)單位,二進(jìn)制數(shù)的一位所包含二進(jìn)制數(shù)的一位所包含的的 信息就是信息就是1比特比特 ,如二進(jìn)制數(shù)如二進(jìn)制數(shù)0101就是就是4比特比特. 。 2、字節(jié)（、字節(jié)（Byte)：計(jì)算機(jī)中用來表示存儲(chǔ)空間大小的最基本的容量單位；，用：計(jì)算機(jī)中用來表示存儲(chǔ)空間大小的最基本的容量單位；，用 字母字母“B”表示，為表示，為8位二進(jìn)制位。位二進(jìn)制位。 3、千字節(jié)、千字節(jié)(KB)：1024個(gè)

32、字節(jié)（個(gè)字節(jié)（Byte)； 4、兆字節(jié)、兆字節(jié)(MB)：1024個(gè)千字節(jié)個(gè)千字節(jié)(KB)； 5、吉字節(jié)、吉字節(jié)(GB)：1024個(gè)兆字節(jié)個(gè)兆字節(jié)(MB)； 轉(zhuǎn)換關(guān)系：轉(zhuǎn)換關(guān)系： 1字節(jié)字節(jié)(B)=8比特比特(Bit) 1KB=210B=1024B 1MB=220B=210KB=1024KB 1GB=230B=210MB=1024MB 1TB=240B=210GB=1024GB 了解字符在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示方法后，很自然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題：究竟怎樣區(qū)分?jǐn)?shù)值和字符呢？例如，內(nèi)存中有一個(gè)字節(jié)的內(nèi)容是01000001，它究竟表示的是A這個(gè)字母，還是65這個(gè)數(shù)值，或是其他？如果面對一個(gè)孤立的字節(jié)，確實(shí)無法區(qū)分，

33、但存放和使用這個(gè)數(shù)據(jù)的軟件，會(huì)以其他方式保存這些數(shù)碼所屬的數(shù)碼類型的信息，指明這個(gè)數(shù)據(jù)是數(shù)值類型，或是字符類型，或是其他類型。ASCII碼是一種通用的字符編碼，包含了大小寫英文字母、數(shù)字等128個(gè)字符?？梢夾SCII碼解決了西文字符的編碼問題。漢字與西文字符一樣，在計(jì)算機(jī)內(nèi)也是以二進(jìn)制代碼的形式表示的。那么漢字又是如何編碼的呢？計(jì)算機(jī)內(nèi)部又該如何表示數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出ASCII碼的漢字以及更復(fù)雜的聲音、圖像等信息的？ SCII碼是一種通用的字符編碼，包含了大小寫英文字母、數(shù)字等128個(gè)字符?？梢夾SCII碼解決了西文字符的編碼問題。漢字與西文字符一樣，在計(jì)算機(jī)內(nèi)也是以二進(jìn)制代碼的形式表示的。那么漢字

34、又是如何編碼的呢？計(jì)算機(jī)內(nèi)部又該如何表示數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出ASCII碼的漢字以及更復(fù)雜的聲音、圖像等信息的？ 漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部也是以二進(jìn)制代碼形式表示的，這些代碼，漢字在計(jì)算機(jī)內(nèi)部也是以二進(jìn)制代碼形式表示的，這些代碼，稱為漢字編碼。稱為漢字編碼。從從1975開始，我國就進(jìn)行了大規(guī)模的漢字統(tǒng)計(jì)工作，并在開始，我國就進(jìn)行了大規(guī)模的漢字統(tǒng)計(jì)工作，并在1981年制定國家標(biāo)準(zhǔn)年制定國家標(biāo)準(zhǔn)GB2312-80。標(biāo)準(zhǔn)中確定將。標(biāo)準(zhǔn)中確定將6763個(gè)常用漢個(gè)常用漢字和字和682個(gè)非漢字圖形符號（包括外文字母、數(shù)字和符號）規(guī)個(gè)非漢字圖形符號（包括外文字母、數(shù)字和符號）規(guī)定它們的二進(jìn)制代碼，作為漢字編碼。這套編碼稱為漢

35、字信息定它們的二進(jìn)制代碼，作為漢字編碼。這套編碼稱為漢字信息交換碼，簡稱國標(biāo)碼。在這套編碼中涉及到了六千多個(gè)漢字加交換碼，簡稱國標(biāo)碼。在這套編碼中涉及到了六千多個(gè)漢字加六百多個(gè)圖形符號，用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)顯然不夠，因?yàn)榱俣鄠€(gè)圖形符號，用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)顯然不夠，因?yàn)?個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié)只有只有8位二進(jìn)制位，只能表示位二進(jìn)制位，只能表示2的的8次方，即次方，即256個(gè)編碼。那么該個(gè)編碼。那么該用幾個(gè)字節(jié)呢？用幾個(gè)字節(jié)呢？2個(gè)字節(jié)可以嗎？讓我們來計(jì)算一下，個(gè)字節(jié)可以嗎？讓我們來計(jì)算一下，2個(gè)字節(jié)個(gè)字節(jié)有有16個(gè)二進(jìn)制位，可以表示個(gè)二進(jìn)制位，可以表示2的的16次方，即次方，即65536種不同組合，種不同組合，顯

36、然足夠表示所有字符。因此國標(biāo)碼規(guī)定用顯然足夠表示所有字符。因此國標(biāo)碼規(guī)定用2個(gè)字節(jié)表示個(gè)字節(jié)表示1個(gè)漢個(gè)漢字，每個(gè)字節(jié)只用低字，每個(gè)字節(jié)只用低7位，最高位為位，最高位為0。國標(biāo)碼對漢字進(jìn)行了編碼，但漢字在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行國標(biāo)碼對漢字進(jìn)行了編碼，但漢字在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行存儲(chǔ)、加工處理、傳輸?shù)裙ぷ鲿r(shí)使用的代碼是漢字機(jī)內(nèi)碼或稱存儲(chǔ)、加工處理、傳輸?shù)裙ぷ鲿r(shí)使用的代碼是漢字機(jī)內(nèi)碼或稱漢字內(nèi)碼。目前使用最廣泛的是一種由兩個(gè)字節(jié)組成的內(nèi)碼，漢字內(nèi)碼。目前使用最廣泛的是一種由兩個(gè)字節(jié)組成的內(nèi)碼，這種格式的內(nèi)碼是將國標(biāo)碼這種格式的內(nèi)碼是將國標(biāo)碼GB2312-80的兩個(gè)字節(jié)的最高位分的兩個(gè)字節(jié)的最高位分別置為

37、別置為1而得到的。其最大的優(yōu)點(diǎn)是表現(xiàn)形式簡單，同時(shí)解決而得到的。其最大的優(yōu)點(diǎn)是表現(xiàn)形式簡單，同時(shí)解決了中西文內(nèi)碼存在的二義性問題。了中西文內(nèi)碼存在的二義性問題。一、一、漢字編碼漢字編碼 1、漢字輸入碼與漢字編碼不同，漢字輸入碼是解決如何利用西文標(biāo)準(zhǔn)鍵盤來快捷地輸入漢字的編碼，它規(guī)定了鍵盤按鍵與漢字的對應(yīng)關(guān)系，與二進(jìn)制無關(guān)，如果我們的鍵盤上每個(gè)按鍵就是一個(gè)漢字，我們就不需要輸入碼了。常用的漢字輸入碼有拼音輸入法、五筆字型輸入法等。2、漢字字形碼漢字輸入碼可以幫助我們將漢字輸入電腦，但如果要在電腦上顯示某個(gè)漢字，則還需要一套記錄每個(gè)漢字字形的編碼，這就是漢字字形碼。字形碼是字庫中存儲(chǔ)的漢字字形編碼

38、，一般采用點(diǎn)陣和矢量方式。象形文字 公元前5000至4000年左右，有了埃及象形文字 1799年，法國古文字學(xué)家們發(fā)掘出一塊黑石碑。碑文用3種文字寫成，分別是希臘文、古埃及象形文字和后期的埃及文字。法國古代語學(xué)者研究并設(shè)法釋讀了古埃及的象形文字。象形文字 漢字雖然還保留象形文字的特征，但由于漢字除了象形以外，還有其他構(gòu)成文字的方式；而漢字經(jīng)過數(shù)千年的演變，已跟原來的形象相去甚遠(yuǎn)，所以不屬于象形文字，而屬于形、音、義相結(jié)合的“表意文字”。2.漢字的0、1編碼智能ABC全拼五筆字型自然碼外碼鍵盤管理程序碼表機(jī)內(nèi)碼字庫檢索程序字庫字模顯示驅(qū)動(dòng)程序控制信號漢字編碼方案GB2312-1980和GB231

39、2-1990，共收錄6763個(gè)簡體漢字、682個(gè)符號，其中漢字分為兩級：一級字3755，以拼音排序，二級字3008，以偏旁排序。BIG5編碼，是目前臺(tái)灣、香港地區(qū)普遍使用的一種繁體漢字的編碼標(biāo)準(zhǔn)，包括440個(gè)符號，一級漢字5401個(gè)、二級漢字7652個(gè)，共計(jì)13053個(gè)漢字。GBK編碼漢字內(nèi)碼擴(kuò)展規(guī)范（俗稱大字符集），兼容GB2312，共收錄漢字21003個(gè)、符號883個(gè)，并提供1894個(gè)造字碼位，簡、繁體字融于一庫。Unicode編碼(UniversalMultipleOctetCodedCharacterSet)，國際標(biāo)準(zhǔn)組織ISO的標(biāo)準(zhǔn)，V2.0于1996公布，內(nèi)容包含符號6811個(gè)，漢

40、字20902個(gè)，韓文拼音11172個(gè)，造字區(qū)6400個(gè)，保留20249個(gè)，共計(jì)65534個(gè)。GB18030-20002000年3月國家信息產(chǎn)業(yè)部和質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局在北京聯(lián)合發(fā)布的信息技術(shù)和信息交換用漢字編碼字符集、基本集的擴(kuò)充，收錄了27484個(gè)漢字，還收錄了藏、蒙、維等主要少數(shù)民族的文字。該標(biāo)準(zhǔn)于2000年12月31日強(qiáng)制執(zhí)行。GB18030-2000作為GBKforUnicode漢字的輸入漢字外碼 按排列順序形成的漢字編碼（流水碼）：如區(qū)位碼； 按讀音規(guī)則形成的漢字編碼（音碼），如全拼、簡拼、雙拼等； 按字形形成的漢字編碼（形碼），如五筆字型、鄭碼等； 按音、形結(jié)合形成的漢字編碼（音形碼），

41、如自然碼、智能ABC。漢字的字模漢字字模的原理與西文字符的字?；鞠嗤?，只是由于漢字筆畫復(fù)雜，為了表達(dá)清晰，要比西文字符須要更多的點(diǎn)陣。圖1.34一個(gè)2424點(diǎn)陣的漢字字模示例漢字系統(tǒng)的工作過程 用一種輸入方法從鍵盤輸入漢字。 鍵盤管理程序按照碼表將外碼變換成機(jī)內(nèi)碼。 機(jī)內(nèi)碼經(jīng)字庫模檢索程序查對應(yīng)的點(diǎn)陣信息在字模庫的地址，從字庫取出字模。 字模送顯示驅(qū)動(dòng)程序，產(chǎn)生顯示控制信號。 顯示器按照字模點(diǎn)陣將漢字字形在屏幕上顯示出來。王永民與五筆字型 出生河南南陽農(nóng)民家庭，家境貧寒，父母扒房供其讀書 從小立大志：“翻開物理課本、化學(xué)課本，為什么都是外國人的名字和人頭像？中國人為什么不能有自己的發(fā)明創(chuàng)造，

42、然后把自己印進(jìn)課本去？”，考入中國科技大學(xué) 1982年五筆字型漢字輸入法和時(shí)任河南省副省長、河南省科委主任的羅干 1978至1983年，發(fā)明“五筆字型”，提出“形碼設(shè)計(jì)三原理”，首創(chuàng)“漢字字根周期表”，發(fā)明25鍵4碼高效漢字輸入法和字詞兼容技術(shù)。在世界上，首破電腦漢字輸入每分鐘100字大關(guān)，獲中、美、英三國專利。 王永民現(xiàn)任中國科協(xié)委員、中國民營科技實(shí)業(yè)家協(xié)會(huì)副理事長、北京王碼電腦總公司總裁 例如，以88點(diǎn)陣記錄“人”字字形為例 說明：每格即1個(gè)點(diǎn)，共88=64點(diǎn)，若白色為0，黑色為1，則對于這個(gè)“人”字，需記錄為右側(cè)二進(jìn)制形式。這就是使用點(diǎn)陣法將字形與二進(jìn)制對應(yīng)的方法。如果將這些點(diǎn)再細(xì)分成1

43、616點(diǎn)陣，顯示的“人”字是不是會(huì)更精細(xì)一些呢？是的，但需要用到的二進(jìn)制位也會(huì)更多。因此，點(diǎn)越多文字越精細(xì)，占用的存儲(chǔ)空間也越大 現(xiàn)實(shí)世界中各種各樣的信息，通常是連續(xù)變化的“模擬量”，計(jì)算機(jī)如果要存儲(chǔ)、處理它們，首先要將它們數(shù)字化，即將它們變成一系列二進(jìn)制數(shù)據(jù)形式的“數(shù)字量”。模擬量怎樣才能轉(zhuǎn)換成數(shù)字量呢？基本的方法是以很小的時(shí)間間隔不斷測得模擬量在這些瞬間的樣品（幅度）值（采樣），并以某種數(shù)值（量化）形式加以保存，通過“采樣”和“量化”就可以實(shí)現(xiàn)模擬量的數(shù)字化，這個(gè)過程稱為“模數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）”。而反之，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的過程稱為“數(shù)模轉(zhuǎn)換（D/A轉(zhuǎn)換）”多媒體信息編碼 生活中有

44、各種各樣的物理量，通常我們需要先將這些物理量的變化轉(zhuǎn)換成電流或電壓的變化形式，然后再通過對獲得的電流或電壓波形進(jìn)行采樣和量化，變?yōu)閿?shù)字形式的數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)就可以存儲(chǔ)和處理這些信息了。而將物理量進(jìn)行能量方式的轉(zhuǎn)換，變成電流或電壓的工作是由傳感器完成的。常見的傳感器有話筒、溫度傳感器、光敏傳感器、紅外傳感器、距離傳感器等。右圖中的就是聲音、光敏和紅外線傳感器。同學(xué)們能說出生活中哪些設(shè)備用到了哪類傳感器嗎？例如電視遙控器就用到了紅外傳感器，當(dāng)你按下遙控器的按鈕時(shí)，就向接收設(shè)備發(fā)出了紅外信號，接收設(shè)備中的紅外傳感器就會(huì)將接收到的紅外信號轉(zhuǎn)換成電流或電壓信號，進(jìn)而執(zhí)行某項(xiàng)操作。又如，很多辦公樓都有自動(dòng)移門

45、，采用的也是紅外線傳感器，當(dāng)你靠近門時(shí)，通過紅外線反射，傳感器就會(huì)將接收到的信號轉(zhuǎn)換成電流或電壓，進(jìn)而開啟移門。相反，當(dāng)你離開時(shí)，門就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。聲音是振動(dòng)產(chǎn)生的波，它是一種模擬信息，話筒以及相關(guān)電路可以把聲波轉(zhuǎn)換成電壓的波形，但這仍然是一種連續(xù)平滑變化的模擬信號。只有通過采樣和量化，模擬信號才能轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。例如，在錄制聲音的過程中，聲源的聲音是一種模擬量，話筒是傳感器，聲卡則對采樣和量化所得的聲音信號進(jìn)行編碼，最后形成數(shù)字化的聲音文件。數(shù)字化聲音的質(zhì)量取決于采樣頻率和量化分級的細(xì)密程度。采樣頻率越高，量化分辨率越高，所得數(shù)字化聲音的保真程度也越好，但是它的數(shù)據(jù)量也會(huì)越大。聲音文件大小的計(jì)

46、算公式：采樣頻率量化位數(shù)聲道時(shí)間。如一般CD格式音樂采用44.1kHz的采樣頻率，16位量化分辨率，立體聲雙聲道，你能計(jì)算出每秒的數(shù)據(jù)量是多少嗎？數(shù)據(jù)量為44100（16/2）2=176400字節(jié)，每分鐘的數(shù)據(jù)量約為10MB。四、聲音、圖像和視頻信息的數(shù)字化四、聲音、圖像和視頻信息的數(shù)字化 數(shù)字化聲音的質(zhì)量取決于采樣頻率和量化分級的細(xì)密程度。采樣頻率越高，量化分辨率越高，所得數(shù)字化聲音的保真程度也越好，但是它的數(shù)據(jù)量也會(huì)越大。聲音文件大小的計(jì)算公式：采樣頻率量化位數(shù)聲道時(shí)間。如一般CD格式音樂采用44.1kHz的采樣頻率，16位量化分辨率，立體聲雙聲道，你能計(jì)算出每秒的數(shù)據(jù)量是多少嗎？數(shù)據(jù)量為

47、44100（16/2）2=176400字節(jié)，每分鐘的數(shù)據(jù)量約為10MB。2、圖像數(shù)字化圖像和視頻可以通過掃描儀、數(shù)碼相機(jī)和攝像頭等設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。圖像數(shù)字化的基本思想是把一幅圖像看成由許許多多的點(diǎn)組成，這些點(diǎn)被稱為像素，它們按縱橫排列起來構(gòu)成一幅畫。每個(gè)像素有深淺不同的顏色，像素越多，排列越緊密，分辨率越高，圖像就越清晰。如下圖中，3幅圖像的像素分別為：5050，100100和800800。你覺得哪一幅最清晰呢？顯然是像素最多、分辨率最高的800800的圖片。50*50100*1008008001.2.4圖像的0、1編碼（1）圖像類型 矢量圖（vectorgraphice）法：用一些基本的幾何

48、元素（直線、弧線、圓、矩形等）以及填充色塊等描述圖像，并用一組指令表述。這種圖像一般稱為圖形或合成圖像。 位圖（bitmappedgraphics）法：用點(diǎn)陣描述圖像，并用一組0、1碼數(shù)據(jù)描述。這種圖像也稱為位圖。（2）圖像處理過程 離散處理 采樣 量化1.圖像的離散化 離散化后的圖像被看成一個(gè)由MN的像素（picture-elements，piel）點(diǎn)陣組成的圖。每個(gè)像點(diǎn)都是一個(gè)單色的小方塊，放大了就是馬賽克。圖像中像素點(diǎn)的密度稱為圖像分辨率（imageresolution），單位為dpi（dotsperinch，每英寸像點(diǎn)數(shù)）。2.采樣與量化采樣（sampling）就是在每個(gè)小塊中取它的顏

49、色參數(shù)，將它的顏色進(jìn)行分解，計(jì)算出紅、黃、藍(lán)（R、G、B）三種基色分量的亮度值。將每個(gè)采樣點(diǎn)的每個(gè)分量進(jìn)行0、1編碼，就稱為量化。目前，像素深度有如下一些標(biāo)準(zhǔn)類型： 黑白圖（Black&White）。顏色深度為1，只有黑白兩色。 灰度圖(Ggay&Scale)。顏色深度為8，256個(gè)灰度等級。 8色圖(RGB8-Color)。顏色深度為3，用3基色產(chǎn)生8種顏色。 索引16色圖(Indexed16-Color)。顏色深度為4，建立調(diào)色板，提供16種顏色。 索引256色圖(Indexed256-Color)。顏色深度為16，建立調(diào)色板，提供256種顏色。 真彩色圖(RGBTrueC

50、olor)。顏色深度為24，提供16777216種顏色，大大超出人眼分辨顏色的極限（16000種）。顏色深度也可以是32，更為真實(shí)。3.位圖圖像的存儲(chǔ)一幅數(shù)字圖像，常用一個(gè)文件存儲(chǔ)，存儲(chǔ)空間為：文件字節(jié)數(shù)=（位圖寬度位圖高度位圖顏色深度）/81.2.5聲音的0、1編碼1. 聲音數(shù)據(jù)的編碼過程聲音數(shù)據(jù)的編碼過程采樣。采樣就是每隔一定的時(shí)間，測取連續(xù)波上的一個(gè)振幅值。量化。量化就是用一個(gè)二進(jìn)制尺子計(jì)量采樣得到的每個(gè)脈沖。000000010010001101000101011001110111100010011010101111001101111011111011110111101111111111

51、101110101101000001000000000001001001002.兩個(gè)技術(shù)參數(shù) 采樣頻率 采樣頻率定律采樣頻率與信號頻率之間有一定的關(guān)系，根據(jù)奈奎斯特理論，只要采樣頻率高于信號最高頻率的兩倍，就能把數(shù)字信號表示的信號還原成為原來的連續(xù)信號。 電話語音信號頻率為3.4kHZ，采樣頻率為8kHZ即可滿足電話服務(wù)質(zhì)量 測量精度圖像文件大小計(jì)算：分辨率顏色位數(shù)。如一幅彩色圖像的分辨率為1024768，采用24位顏色，那么為了記錄這幅圖像需要多大的存儲(chǔ)空間呢？數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間為1024768（24/8）=2359296個(gè)字節(jié)。如果存儲(chǔ)畫面為800600像素的黑白兩色圖像，又至少需要多少字節(jié)呢？

52、因?yàn)橐粋€(gè)黑白兩色的像素只需用一個(gè)二進(jìn)制數(shù)位表示，所以存儲(chǔ)空間為800600/8=60000個(gè)字節(jié)。3、視頻數(shù)字化視頻是由連續(xù)的圖像幀組成。我國使用的PAL制式的視頻每秒顯示25幀。如果有一段10秒鐘長的分辨率為720576的PAL制式的彩色視頻，它包含約300M（72057632510）字節(jié)的數(shù)據(jù)。五、數(shù)據(jù)壓縮五、數(shù)據(jù)壓縮聲音、圖像和視頻在經(jīng)過數(shù)字化后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量很大，為了提高存儲(chǔ)、處理和傳輸這些信息的效率，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。例如用數(shù)碼相機(jī)拍下一張較高像素值的照片，其文件大小往往有幾兆，如果你要同時(shí)將幾張這樣的照片一起通過郵件發(fā)給你的朋友，就相當(dāng)麻煩，一方面郵箱對上傳文件都有一定的大小限制，

53、另一方面太大的文件上傳起來也非常地緩慢。那么用什么方法解決呢？我們可以利用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)將這些照片壓縮成較小的文件，同時(shí)又不會(huì)對照片質(zhì)量造成太大影響。不同的數(shù)據(jù)采用不同的壓縮方式，如靜態(tài)圖像常用的壓縮格式是JPG，音樂信息常用的壓縮格式是MP3，VCD和DVD影片分別使用MPEG-1和MPEG-2壓縮標(biāo)準(zhǔn)來壓縮存儲(chǔ)。另外，同學(xué)們知道嗎？壓縮又分為有損壓縮和無損壓縮，有損壓縮會(huì)丟棄一些數(shù)據(jù)，常用于聲音和視頻文件，如網(wǎng)上的在線視頻都是經(jīng)過壓縮的視頻文件，雖然圖像質(zhì)量不是很清晰，但換來的是流暢的畫面，這也大大改善了因網(wǎng)速慢而造成的畫面不連貫的問題。無損壓縮算法一般都有嚴(yán)格的校驗(yàn)功能，以使經(jīng)過壓縮后的數(shù)

54、據(jù)能完整準(zhǔn)確地還原 0世紀(jì)40年代以來，以信息技術(shù)（InformationTechnology）為代表的新技術(shù)革命對人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生了重大影響，信息技術(shù)本身也取得了長足的進(jìn)步。早期的計(jì)算機(jī)在工廠和實(shí)驗(yàn)室里被視為貴重儀器設(shè)備，需要由專業(yè)技術(shù)人員小心翼翼地“服侍”，如今計(jì)算機(jī)已進(jìn)入尋常百姓家。信息技術(shù)的飛速發(fā)展，改變了我們的生活方式，移動(dòng)電話等個(gè)人移動(dòng)通信設(shè)備使人們能夠隨時(shí)隨地傳遞信息，聯(lián)絡(luò)感情，把握商機(jī)；廣播電視的出現(xiàn)和迅猛發(fā)展使人們能夠毫不費(fèi)力地獲取各種新聞和娛樂信息；計(jì)算機(jī)更是使人們的生活發(fā)生了巨變。目前，因特網(wǎng)已經(jīng)連接到全球各地，入網(wǎng)的計(jì)算機(jī)可以與世界各地聯(lián)系，獲取各種信息資源。迅猛

55、發(fā)展的因特網(wǎng)可以將政府機(jī)關(guān)、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、財(cái)政金融、醫(yī)療衛(wèi)生、文化教育等部門的工作和個(gè)人的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂聯(lián)系起來，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上學(xué)習(xí)、網(wǎng)上辦公、網(wǎng)上購物、網(wǎng)上醫(yī)療。“信息高速公路”的建成將給全球的經(jīng)濟(jì)、政治、文化和社會(huì)生活帶來更加巨大的變化，將極大地改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活方式。一、什么是信息技術(shù)一、什么是信息技術(shù) 雖然我們在生活中常會(huì)提到“信息技術(shù)”這個(gè)詞語，我們這門課程也是“信息技術(shù)”課程，但究竟什么是信息技術(shù)目前還沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義，一般認(rèn)為，信息技術(shù)是應(yīng)用信息科學(xué)的原理和方法，對信息進(jìn)行采集、處理、傳輸、存儲(chǔ)、表達(dá)和使用的技術(shù)。信息技術(shù)是以微電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感技術(shù)等各種

56、科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。什么是微電子技術(shù)呢？微電子技術(shù)是研究如何利用半導(dǎo)體器件的微觀特性以及一些特殊工藝，在一個(gè)微小體積中制成具有一種或多種功能完整的電路或器件，簡單的說，微電子技術(shù)就是使電子元器件和電子設(shè)備微型化的技術(shù)，其核心是集成電路技術(shù)。因此微電子技術(shù)通常也被稱為集成電路技術(shù)。世界上第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)占地167平方米，重量達(dá)30頓，是一個(gè)名副其實(shí)的“龐然大物”。而如今，計(jì)算機(jī)已經(jīng)發(fā)展成為不足幾公斤的微型計(jì)算機(jī)，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了它們的祖宗，變化何其神速。微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展促進(jìn)和推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等信息技術(shù)的快速發(fā)展1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1、計(jì)

57、算機(jī)的出現(xiàn)與分代、計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與分代 1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC(電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)）誕生于美電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)）誕生于美 國賓夕法尼亞大學(xué)。國賓夕法尼亞大學(xué)。 占地面積：占地面積：170平方米；重平方米；重30余頓；耗電余頓；耗電140千瓦；運(yùn)算速度千瓦；運(yùn)算速度5000次次/秒；秒； 使用了使用了18000多個(gè)電子管、多個(gè)電子管、1500多個(gè)繼電器、多個(gè)繼電器、10000多只多只電容和電容和7000多個(gè)電阻。多個(gè)電阻。1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類與應(yīng)用1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1、計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與分代、計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與分代 計(jì)算機(jī)的發(fā)展分代是根據(jù)電子元器件

58、的發(fā)展而劃分：計(jì)算機(jī)的發(fā)展分代是根據(jù)電子元器件的發(fā)展而劃分： 【電子管(1946-1957)】【晶體管1957-1964】【集成電路 1965-1970】【大規(guī)模集成電路 1971】1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類與應(yīng)用1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1、計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與分代、計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與分代 計(jì)算機(jī)的發(fā)展分代（根據(jù)電子元器件的發(fā)展）：計(jì)算機(jī)的發(fā)展分代（根據(jù)電子元器件的發(fā)展）： （1）第一代：電子管計(jì)算機(jī)時(shí)代（第一代：電子管計(jì)算機(jī)時(shí)代（19461957年）年） 采用電子管作為運(yùn)算和邏輯元件，使用機(jī)器語言和匯編語言。運(yùn)算次數(shù)采用電子管作為運(yùn)算和邏輯元件，使用機(jī)器語言和匯編語言。運(yùn)算次數(shù) 達(dá)到達(dá)到

59、500030000次次/秒。秒。 IBM705電子計(jì)算機(jī)1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類與應(yīng)用1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1、計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與分代、計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與分代 計(jì)算機(jī)的發(fā)展分代（根據(jù)電子元器件的發(fā)展）：計(jì)算機(jī)的發(fā)展分代（根據(jù)電子元器件的發(fā)展）： （2）第二代：晶體管計(jì)算機(jī)時(shí)代（第二代：晶體管計(jì)算機(jī)時(shí)代（19571964年）年） 采用晶體管作為運(yùn)算和邏輯元件，具有主存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器，使用高級采用晶體管作為運(yùn)算和邏輯元件，具有主存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器，使用高級 編程語言（編程語言（FORTRAN、COBOL）。運(yùn)算次數(shù)達(dá)到幾萬次）。運(yùn)算次數(shù)達(dá)到幾萬次幾十萬次幾十萬次/ 秒。并被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)處

60、理領(lǐng)域。秒。并被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域。 CDC6600電子計(jì)算機(jī)1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類與應(yīng)用1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展計(jì)算機(jī)的發(fā)展 1、計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與分代、計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)與分代 計(jì)算機(jī)的發(fā)展分代（根據(jù)電子元器件的發(fā)展）：計(jì)算機(jī)的發(fā)展分代（根據(jù)電子元器件的發(fā)展）： （3）第三代：中、小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代（第三代：中、小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代（19651970年）年） 采用集成電路代替分立元件，采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，中央處理器采用微程采用集成電路代替分立元件，采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，中央處理器采用微程 序技術(shù)；擁有較完善的操作系統(tǒng)；出現(xiàn)了并行技術(shù)、多處理機(jī)、虛擬存序技術(shù)；擁有較完善的操作系統(tǒng)；出現(xiàn)了并行技術(shù)、多處理機(jī)