實(shí)用軟件高級應(yīng)用教程-第6章-計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)課件

1、第六章 計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù) 6.2. 多媒體技術(shù)基礎(chǔ) 6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)1. 位(bit) 位(bit)是度量數(shù)據(jù)的最小單位。在計(jì)算機(jī)技術(shù)中用二進(jìn)制表示數(shù)據(jù)，1位數(shù)據(jù)只能表示0和1兩種代碼。2. 字節(jié)(Byte) 一個(gè)字節(jié)(Byte)由8位(bit)二進(jìn)制數(shù)字組成。存儲(chǔ)器容量通常以字節(jié)為單位(Byte, B)來描述： 千字節(jié) 1KB = 1024B = 210B 兆字節(jié) 1MB = 1024KB = 220B 吉字節(jié) 1GB = 1024MB = 230B 太字節(jié) 1TB = 1024GB = 240B數(shù)據(jù)的表示6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)3.

2、 字一般說來，計(jì)算機(jī)一次處理的一組二進(jìn)制數(shù)稱為一個(gè)計(jì)算機(jī)的“字”。字長是指計(jì)算機(jī)一次能夠同時(shí)處理的二進(jìn)制位數(shù)，即CPU在一個(gè)機(jī)器周期中最多能夠并行處理的二進(jìn)制位數(shù)。字長是計(jì)算機(jī)(CPU)的一個(gè)重要指標(biāo)，直接反映一臺(tái)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力和運(yùn)算精度。字長越長，計(jì)算機(jī)的處理能力通常越強(qiáng)。字長是字節(jié)的整倍數(shù)，如8位、16位、32位，發(fā)展到今天微型機(jī)的64位，大型機(jī)/巨型機(jī)已達(dá)128位。6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)數(shù)制：計(jì)數(shù)的規(guī)則數(shù)制有3個(gè)要素：進(jìn)制、基數(shù)和權(quán)值進(jìn)制：一個(gè)數(shù)制當(dāng)中包含的不同數(shù)值的個(gè)數(shù)基數(shù)：如十進(jìn)制就是數(shù)據(jù)中只包含10個(gè)不同的數(shù)值。這10個(gè)不同的數(shù)值分別是0，1，2，3，4，5，6，7，

3、8，9，我們把09叫做十進(jìn)制的基數(shù)權(quán)值：某一位數(shù)據(jù)的單位6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)中的常用數(shù)制二進(jìn)制二進(jìn)制數(shù)在運(yùn)算時(shí)要在數(shù)據(jù)后面加個(gè)“2”或者“B”，從而區(qū)分開十進(jìn)制數(shù)據(jù)。如在計(jì)算機(jī)中十進(jìn)制數(shù)10用二進(jìn)制表示為(1010)2或者1010B。八進(jìn)制八進(jìn)制數(shù)的基數(shù)是07，權(quán)值是8的冪。運(yùn)算時(shí)在運(yùn)算數(shù)的后面加個(gè)“8”或者“O”(八進(jìn)制的英文單詞是octal，簡寫為O)，從而區(qū)分開十進(jìn)制數(shù)據(jù)。十六進(jìn)制十六進(jìn)制的基數(shù)是09，AF，權(quán)值是16的冪，運(yùn)算時(shí)在運(yùn)算數(shù)的后面加個(gè)“16”或“H”6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)進(jìn)制的基本內(nèi)容6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)數(shù)制轉(zhuǎn)換1)其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換

4、成十進(jìn)制求(1101.01)2對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)。解：123+122+021+120+021+122=13.25求(76.5)8對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。解：781+680+58-1=62.625求(FA)16對應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。解：15161+10160=2506. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)2)十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成其他進(jìn)制求25.75對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)求179.48對應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)，結(jié)果保留2位小數(shù)6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)求179.48對應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)，結(jié)果保留2位小數(shù)6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)3)二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八、十六進(jìn)制二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制：以小數(shù)點(diǎn)為分界點(diǎn)，向左或向右

5、將每3位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成1位八進(jìn)制數(shù)，若不足3位，整數(shù)部分在前面補(bǔ)0，小數(shù)部分在后面補(bǔ)0。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制：以小數(shù)點(diǎn)為分界點(diǎn)，向左或向右將每4位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成1位十六進(jìn)制數(shù)，若不足4位，整數(shù)部分在前面補(bǔ)0，小數(shù)部分在后面補(bǔ)0。 6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)將二進(jìn)制數(shù)1101011.1101轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。解：(001101011.11011002)2=(153.64)8將二進(jìn)制數(shù)1101101.11轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。解：(01101101.1100)2=(6D.C)166. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)4)八、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制八進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制：以小數(shù)點(diǎn)為分界點(diǎn)，向左或向右將每1位

6、八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成3位二進(jìn)制數(shù)，并去掉無意義的0。二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制以小數(shù)點(diǎn)為分界點(diǎn)，向左或向右將每1位十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成4位二進(jìn)制數(shù)，去掉無意義的0。6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)5)十六進(jìn)制基數(shù)轉(zhuǎn)換成二、八、十進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制基數(shù)一共有16個(gè)，分別是09和AF，6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)十六進(jìn)制數(shù)二 進(jìn) 制 數(shù)八 進(jìn) 制 數(shù)十 進(jìn) 制 數(shù)0000111121022311334100445101556110667111778100010891001119A10101210B10111311C11001412D11011513E11101614F111117156. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表

7、示與存儲(chǔ)1. ASCII碼計(jì)算機(jī)中最常用的字符編碼是ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)交換代碼），為國際標(biāo)準(zhǔn)。 國際通用的ASCII碼是7位ASCII碼，用7位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符的編碼，共有27=128個(gè)不同的編碼值，相應(yīng)可以表示128個(gè)不同字符的編碼。 計(jì)算機(jī)用一個(gè)字節(jié)（8個(gè)二進(jìn)制位）存放一個(gè)7位ASCII碼，最高位置為0。 字符編碼6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ) 7位ASCII代碼表6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)19 字符 十六進(jìn)制表示 十進(jìn)制表示 空格 20H 32 09 30H39

8、H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH 97122控制字符：032，127； 普通字符：94個(gè)。例：“a”字符的編碼為 1100001，十進(jìn)制數(shù)是 97 ASCII碼的排列有大小之分：空格 數(shù)字 大寫字母 小寫字母6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)2. 漢字的編碼 也叫外碼，是將漢字從外部輸入到計(jì)算機(jī)中的一組鍵盤符號常用的輸入碼有拼音碼、五筆字型碼、自然碼、區(qū)位碼等。 輸入碼6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)一級漢字：3755個(gè)，按漢語拼音排列二級漢字：3008個(gè)，按偏旁部首排列由于國標(biāo)碼的每個(gè)字節(jié)都只用了7(D6D0)位，最高位D7為0，正是這一點(diǎn)和ASCII產(chǎn)生了沖

9、突，因此我們將漢字的最高位D7都轉(zhuǎn)換為1，就解決了漢字和ASCII的沖突問題，這樣形成的代碼就是漢字的機(jī)內(nèi)碼。 國標(biāo)碼（GB2312-80） 機(jī)內(nèi)碼6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)例“中”區(qū)位碼（5448）轉(zhuǎn)換為國標(biāo)碼（5448）D + 區(qū)、位分別加32 =（8680）D 十六進(jìn)制形式（3630）H （2020）H =（5650）H 二進(jìn)制形式（0011 0110 0011 0000）+（0010 0000 0010 0000）B =（0101 0110 0101 0000）B區(qū)、位分別加32 國標(biāo)碼ASCII表中的控制碼 區(qū)位碼轉(zhuǎn)換為國標(biāo)碼6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中漢字存

10、儲(chǔ)為機(jī)內(nèi)碼，但是在屏幕上我們看到的是方塊形的漢字，因此在輸出時(shí)的并不是漢字的機(jī)內(nèi)碼，而是漢字的字形碼。為了將漢字在顯示器或打印機(jī)上輸出，把漢字按圖形符號設(shè)計(jì)成點(diǎn)陣圖，就得到了相應(yīng)的點(diǎn)陣代碼，即字形碼。 字形碼字節(jié)數(shù)=點(diǎn)陣行數(shù)(點(diǎn)陣列數(shù)/8)漢字編碼的轉(zhuǎn)換過程漢字編碼的轉(zhuǎn)換過程6. 1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)表示與存儲(chǔ)BlG5碼是通行于臺(tái)灣、香港、澳門地區(qū)的一個(gè)繁體字編碼方案，俗稱“大五碼”，地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)號為：CNS11643。GBK編碼使用了雙字節(jié)編碼方案，其編碼范圍從8140至FEFE(剔除xx7F)，共23940個(gè)碼位，共收錄了21003個(gè)漢字，完全兼容GB2312-1980標(biāo)準(zhǔn)，支持國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/

11、EC106461和國家標(biāo)準(zhǔn)GB130001中的全部中日韓漢字，并包含了BIG5編碼中的所有漢字。 BIG5編碼 GBK編碼6.2 多媒體技術(shù)基礎(chǔ) 多媒體的特性交互性 具有人機(jī)交互功能集成性 集成多種媒體技術(shù)及獲取、存儲(chǔ)等同步性 圖像、聲音和文字以同步的方式工作實(shí)時(shí)性 聲音和活動(dòng)的視頻圖像等是強(qiáng)實(shí)時(shí)的數(shù)字化 信息以數(shù)字的形式進(jìn)行存儲(chǔ)和處理多媒體及多媒體技術(shù) 多媒體（Multimedia）是指能夠同時(shí)對兩種或兩種以上媒體進(jìn)行采集、操作、編輯、存儲(chǔ)等綜合處理的技術(shù)。是一門跨學(xué)科的綜合技術(shù)。6.2 多媒體技術(shù)基礎(chǔ) 多媒體系統(tǒng)的組成及關(guān)鍵技術(shù)多媒體系統(tǒng)組成：多媒體硬件系統(tǒng)、多媒體操作系統(tǒng)、媒體處理系統(tǒng)工

12、具和用戶應(yīng)用軟件。多媒體硬件系統(tǒng)：包括計(jì)算機(jī)硬件、聲音/視頻處理器、多種媒體輸入/輸出設(shè)備及信號轉(zhuǎn)換裝置、通信傳輸設(shè)備及接口裝置等。多媒體操作系統(tǒng)：或稱為多媒體核心系統(tǒng)( Multimedia Kernel System)，包括實(shí)時(shí)任務(wù)調(diào)度、多媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、同步控制多媒體設(shè)備，以及圖形用戶界面管理等。媒體處理系統(tǒng)工具：或稱為多媒體系統(tǒng)開發(fā)工具軟件，是多媒體系統(tǒng)的重要組成部分。用戶應(yīng)用軟件：根據(jù)多媒體系統(tǒng)終端用戶要求而定制的應(yīng)用軟件或面向某一領(lǐng)域的用戶應(yīng)用軟件系統(tǒng)，它是面向大規(guī)模用戶的系統(tǒng)產(chǎn)品。6.2 多媒體技術(shù)基礎(chǔ) 1. 無損壓縮 利用數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)冗余進(jìn)行壓縮，可完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)而不引入任何失真

13、，但壓縮率受到統(tǒng)計(jì)冗余度理論限制，一般為2：1到5：1。 多媒體應(yīng)用中經(jīng)常使用的無損壓縮方法主要是基于統(tǒng)計(jì)的編碼方案，如行程編碼(run length)、Huffman編碼、算術(shù)編碼和LZW編碼等等。 常用工具：WinRar、WinZip、ARC等 多媒體數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術(shù)6.2 多媒體技術(shù)基礎(chǔ) 2. 有損壓縮 多媒體數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術(shù) 有損壓縮，又稱不可逆編碼。 即指壓縮后的數(shù)據(jù)不能夠完全還原成壓縮前的數(shù)據(jù)，與原始數(shù)據(jù)不同但是非常接近的壓縮方法。也稱破壞性壓縮，以損失文件中某些信息為代價(jià)來換取較高的壓縮比，其損失的信息多是對視覺和聽覺感知不重要的信息，但壓縮比通常較高，約為幾十到幾百。常

14、用于音頻、圖像和視頻的壓縮。 常用的有損壓縮方法有：預(yù)測編碼、變換編碼(主要是離散余弦變換方法)、基于模型編碼、分形編碼、適量量化編碼等。 常用工具：JPEG、MPEG等 6.2 多媒體技術(shù)基礎(chǔ) 1. 聲音 多媒體的數(shù)字化 一種連續(xù)的模擬信號聲波 聲音數(shù)字化 量化 采樣 編碼模擬信號數(shù)字信號 聲音文件格式：WAV（.wav） 文件 MPEG（.mp1/.mp2/.mp3）文件 MIDI（.mid）文件 MOD文件 RealAudio 文件 6.2 多媒體技術(shù)基礎(chǔ) 多媒體系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)還有：超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片技術(shù)大容量光盤儲(chǔ)存技術(shù)：目前比較流行的載體有CD-ROM光盤(約700M)，DVD光盤(單層面的DVD為4.7GB,雙層面的可達(dá)17GB)多媒體網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)多媒體系統(tǒng)軟件技術(shù)多媒體系統(tǒng)軟件技術(shù)6.2 多媒體技術(shù)基礎(chǔ) 2. 圖像 圖像有黑白、灰度、彩色、攝影圖像等。是自然界中的客觀景物通過某種系統(tǒng)的映射，使人們產(chǎn)生的視覺感