大學計算機基礎(chǔ)-課件 第3章 計算機中信息表示

計算機與互聯(lián)網(wǎng)1---未來已來，將至已至總目錄

Contents總目錄ABOUTME計算機概述計算機系統(tǒng)計算機中信息表示計算機程序設(shè)計計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)云計算基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)計算機上篇互聯(lián)網(wǎng)下篇上篇計算機3信息科學與工程學院計算機基礎(chǔ)教研室第3章計算機中信息表示4信息科學與工程學院計算機基礎(chǔ)教研室目錄

Contents目錄數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換壹數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示貳非數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示叁回顧計算機工作原理-“存儲程序”馮?諾依曼計算機硬件系統(tǒng)由五大部件組成計算機硬件系統(tǒng)由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備以及輸出設(shè)備組成。存儲程序通過輸入設(shè)備輸入數(shù)據(jù)和指令到計算機中存儲起來，然后CPU從存儲器中取出指令、分析指令、執(zhí)行指令，直到所有指令全部執(zhí)行完，最后通過輸出設(shè)備將結(jié)果顯示出來信息用二進制格式存儲和表示在計算機中，無論何種信息，都是用“0”和“1”來表示，即二進制數(shù)。導引

Introduction何謂信息？數(shù)值型數(shù)據(jù)：具有量的含義，可進行加、減等運算；

如23.1、-3、3/4非數(shù)值型數(shù)據(jù)：沒有量的含義，不能進行加、減等運算；

如字符，圖形，圖像，音頻，視頻，動畫等指所有能輸入到計算機中并被計算機識別、存儲和加工處理的符號的總稱信息(數(shù)據(jù))的分類引例Example世界上有10種人一種是懂二進制的！一種是不懂的！引例Example猜數(shù)字游戲（1-63之間的數(shù)）①②③④⑤⑥33343537383941424345464749505153545557585960616263161718192021222324252627282930314849505153545557585960616263891011121314152425262728293031404142434445464756575859606162634567121314152021222328293031363738394445464752535455606162632367101114151819222326273031343538394243464750515455585962631357

91113151719212325272931333537394143454749515355575961633.1數(shù)制及相互轉(zhuǎn)換壹NUMBERSYSTEMSANDCONVERSIONBETWEENDIFFERENTNEMBERSYSTEMS常用數(shù)制NUMBERSYSTEMS開關(guān)（二進制）身高（十進制）星期（七進制）時鐘（六十進制）生活中的進制：二十四節(jié)氣（二十四進制）常用數(shù)制NUMBERSYSTEMS十進制(Decimal)

01二進制(Binary)02八進制(Octal)03十六進制(Hexadecimal)04常用數(shù)制NUMBERSYSTEMS數(shù)制也稱為計數(shù)制，是指用一組固定的符號和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。對于任意R進制計數(shù)制有基數(shù)R,權(quán)Ri和按權(quán)展開。

基數(shù)基數(shù)是指計數(shù)中所用到的數(shù)字符號的個數(shù)，進位規(guī)律是“逢R進一”

權(quán)數(shù)值每一位所具有的值稱為權(quán)。R進制數(shù)的位權(quán)是R的整數(shù)次冪。數(shù)值的按權(quán)展開任意R進制數(shù)的值都可以表示為：各位數(shù)值與其權(quán)的乘積之和。3.1.1數(shù)制的概念及特點常用數(shù)制NUMBERSYSTEMS1、十進制有10個不同的數(shù)碼符號0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。十進制具有以下特點每一個數(shù)碼符號根據(jù)它在這個數(shù)中所處的位置（數(shù)位），按逢十進一來決定其實際數(shù)值，即各數(shù)位的位權(quán)是以10為底的冪次方。666.66=6×102＋6×101＋6×100＋6×10-1＋6×10-2按權(quán)展開常用數(shù)制NUMBERSYSTEMS2、二進制有2個不同的數(shù)碼符號0、1。二進制具有以下特點每一個數(shù)碼符號根據(jù)它在這個數(shù)中所處的位置（數(shù)位），按逢二進一來決定其實際數(shù)值，即各數(shù)位的位權(quán)是以2為底的冪次方。按權(quán)展開例：(101101.11)2

=1×25＋0×24＋1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1＋1×2-2==32+0+8+4+0+1+0.5+0.25(45.75)10(1010.001)2(111.101)2(10001.110)2+常用數(shù)制NUMBERSYSTEMS3、八進制有2個不同的數(shù)碼符號0、1、2、3、4、5、6、7。八進制具有以下特點每一個數(shù)碼符號根據(jù)它在這個數(shù)中所處的位置（數(shù)位），按逢八進一來決定其實際數(shù)值，即各數(shù)位的位權(quán)是以8為底的冪次方。按權(quán)展開例：(642)8=6×82+4×81+2×80=(418)10常用數(shù)制NUMBERSYSTEMS4、十六進制有16個不同的數(shù)碼符號0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。十六進制具有以下特點每一個數(shù)碼符號根據(jù)它在這個數(shù)中所處的位置（數(shù)位），按逢十六進一來決定其實際數(shù)值，即各數(shù)位的位權(quán)是以16為底的冪次方。按權(quán)展開例:(9B4.4)16=9×162+11×161+4×160+4×16-1=(2484.25)10數(shù)制的書寫：752.65(752.65)10

(-752.65)8(752.65)16(-101.11)2

752.65D-752.65O752.65H-101.11B

火眼金睛:以下書寫正確的是？常用數(shù)制NUMBERSYSTEMS×√×√√752.652ABCHABC2B1H101.1H

二進制只有0和1兩種狀態(tài)，正好與物理部件的兩種狀態(tài)相對應(yīng),計算機中用低電位表示″0

″

，高電位表示″1

″

，電路結(jié)構(gòu)簡單。二進制的1和0可以與邏輯代數(shù)中的“真”和“假”對應(yīng)，便于應(yīng)用邏輯代數(shù)理論研究計算機理論(助記:挺直了堂堂正正做人就是真1）為什么用二進制表示信息？解惑

Answer常用數(shù)制NUMBERSYSTEMS1、R進制十進制2、十進制

R進制3、二進制八進制4、二進制十六進制3.1.2不同進位計數(shù)制的轉(zhuǎn)換不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換CONVERSIONBETWEENDIFFERENTNEMBERSYSTEMS1、R進制數(shù)十進制任意R進制數(shù)據(jù)按權(quán)展開、相加即可得十進制數(shù)。例1：(101101.11)2=1×25＋0×24＋1×23＋1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1＋1×2-232+0+8+4+0+1+0.5+0.25(45.75)10例2：(642)8=6×82+4×81+2×80=(418)10例3:(9B4.4)16=9×162+11×161+4×160+4×16-1(2484.25)10===不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換CONVERSIONBETWEENDIFFERENTNEMBERSYSTEMS(101.101)2=1×22+0×21+1×20=4+0+1+0.5+0+0.125+1×2-1+0×2-2+1×2-3練習1：(101.101)2=（）10(學習通提交)=(5.625)10不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換CONVERSIONBETWEENDIFFERENTNEMBERSYSTEMS十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制整數(shù)-“除2取余”十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制小數(shù)-“乘2取整”帶整數(shù)和小數(shù)的二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)則由方法一和方法二綜合組成。轉(zhuǎn)換秘籍：2、十進制數(shù)

R進制十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成R進制數(shù)，需將整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換。1）十進制→二進制。不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換CONVERSIONBETWEENDIFFERENTNEMBERSYSTEMS1363102222余數(shù)1011二進制數(shù)低位二進制數(shù)高位例1：(13)10=()21101不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換CONVERSIONBETWEENDIFFERENTNEMBERSYSTEMS(0.6875)10=()20.68752×37501.2×7502×0.501.2×01.整數(shù)1011二進制數(shù)高位二進制數(shù)低位例2：0.0.0.0.0.1011不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換CONVERSIONBETWEENDIFFERENTNEMBERSYSTEMS例3：(13.6875)10=(13)10+(0.6875)10=(1101)2+(0.1011)2=(1101.1011)2練習：(127)10=（）2練習：(93)10=（）2練習：(158)10=（）2練習2：(65.25)10=（）2

(學習通提交)不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換CONVERSIONBETWEENDIFFERENTNEMBERSYSTEMS二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)：?例：(1111011011.100101011)2

=(001,111,011,011.100,101,011)2=(1733.453)8八進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)：?例:

(736.4)16=(111011110.100)2=(111011110.1)23、二進制八進制八01234567二

0000010100111001011101115題不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換CONVERSIONBETWEENDIFFERENTNEMBERSYSTEMS二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)：?例：(1111011011.100101011)2

=(11,1101,1011.1001,0101,1000)2=(3DB.958)16十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)：?例:

(A3B.C)16=(101000111011.1100)2=(101000111011.11)20123456789二

0000000100100011010001010110011110001001十六

ABCDEF二1010101111001101111011114、二進制十六進制6題引例Example猜數(shù)字游戲解密：①②③④⑤⑥33343537383941424345464749505153545557585960616263161718192021222324252627282930314849505153545557585960616263891011121314152425262728293031404142434445464756575859606162634567121314152021222328293031363738394445464752535455606162632367101114151819222326273031343538394243464750515455585962631357

9111315171921232527293133353739414345474951535557596163舉一反三Drawsinferences猜姓氏：1北京市(京)、2天津市(津)、3河北省(冀)、4山西省(晉)、5內(nèi)蒙古自治區(qū)(蒙)6遼寧省(遼)

、7吉林省(吉)、8黑龍江省(黑)、9上海市(滬)、10江蘇省(蘇)11浙江省(浙)、12安徽省(皖)

13福建省(閩)、14江西省(贛)、15山東省(魯)16河南省(豫)、17湖北省(鄂)、18湖南省(湘)

、19廣東省(粵)20廣西壯族自治區(qū)(桂)、21海南省(瓊)、22重慶市(渝)、23四川省(川)

24貴州省(黔)、25云南省(滇)、26西藏自治區(qū)(藏)、27陜西省(陜)

28甘肅省(甘)、29青海省(青)、30寧夏回族自治區(qū)(寧)、31新疆維吾爾自治區(qū)(新)資料：

自新冠疫情發(fā)生以來，國家每天都要通報全國31省市區(qū)(不含港澳臺）最新疫情情況，31個省市區(qū)分別是：

豫舉一反三Drawsinferences？①②豫鄂湘粵桂瓊黔川渝請你給這31省市區(qū)用所學信息表示知識進行編碼。1、需要多少張卡片2、每張卡片上分別為哪些省市區(qū)，編碼分別是多少......……3.2數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示貳NUMERICALDATAREPRESENTATIONINCOMPUTER計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER計算機中的信息：數(shù)值型數(shù)據(jù)：103D，110B，865O，18FH非數(shù)值型數(shù)據(jù)：字符，圖形，圖像，音頻，視頻，動畫等計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER計算機中數(shù)的有關(guān)概念：數(shù)的長度：數(shù)據(jù)長度常以字節(jié)(Byte)為單位。1字節(jié)（Byte)=8比特（bit）數(shù)的符號：對于數(shù)值型數(shù)據(jù)，一般用數(shù)的最高位來表示數(shù)的正負號。

″

0″

正

″

1″負小數(shù)點：隱含規(guī)定小數(shù)點位置。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER1.數(shù)值數(shù)據(jù)的表示（1）+13D=1101B

例:一個字節(jié)存儲表示00001101（2）-13D=-1101B

一個字節(jié)存儲表示10001101真值機器數(shù)3.2.1數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER如果直接利用機器數(shù)進行計算，由于符號問題，結(jié)果將會出錯：為了使符號位可以與數(shù)值一樣參與計算又保證結(jié)果正確，計算機中存儲機器數(shù)常用原碼、反碼和補碼三種方式。例如：-5+8=3，-5的機器數(shù)為10000101，8的機器數(shù)為00001000，運算結(jié)果為-13，顯然是錯誤的。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER⑴原碼用最高位表示數(shù)值的符號，右邊各位表示數(shù)值的絕對值的方法叫原碼表示法。例如：（+1100110）2的原碼為01100110

（-1100110）2的原碼為11100110

（+0000000）2的原碼為00000000（-0000000）2的原碼為10000000用原碼表示數(shù)值數(shù)據(jù)簡單、直觀、與真值轉(zhuǎn)換也方便，但不能用原碼對兩個同號數(shù)相減或異號數(shù)相加，否則會出現(xiàn)錯誤的結(jié)果。因此，為運算方便，在計算機中通常將減法運算轉(zhuǎn)換為加法運算（兩個異號數(shù)相加實際是兩個同號數(shù)相減），由此引入了反碼和補碼的概念。例如：25+（-36）=[00011001]原碼+[10100100]原碼=[10111101]原碼，結(jié)果為-61，是錯誤的。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER⑵反碼對于正數(shù)，反碼與其原碼相同，對于負數(shù)，反碼是除符號位外其它各位變反。（+1100110）的反碼為01100110（-1100110）的反碼為10011001（+0000000）的反碼為00000000（-0000000）的反碼為11111111由于出現(xiàn)了正0和負0的形式不同。同樣不能用反碼對兩個同號數(shù)相減或異號數(shù)相加，否則會出現(xiàn)錯誤的結(jié)果。例如：-25+36=[11100110]反碼+[00100100]反碼=[00001010]反碼，將反碼再取反碼，得到結(jié)果的原碼[00001010]原碼，轉(zhuǎn)換為真值10，結(jié)果是錯誤的。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER⑶補碼對于正數(shù)，補碼與其原碼相同，對于負數(shù)，補碼是其反碼加1。（+1100110）2的補碼為01100110（-1100110）2的補碼為10011010（+0000000）2的補碼為00000000（-0000000）2的補碼為00000000練習3：-9的補碼是多少？（用8位二進制表示）引入補碼的概念后，兩數(shù)的補碼之“和”等于兩數(shù)“和”的補碼，因此，在計算機中的加減法運算可以利用其補碼直接做加法，最后再把結(jié)果求補碼得到真值。例如：25-36=25+(-36)（25）=（00011001）2→[00011001]補碼（-36）=（10100100）2→[11011100]補碼[00011001]補碼+[11011100]補碼=[11110101]補碼，

將補碼再取補碼，得到結(jié)果的原碼并轉(zhuǎn)換為真值-11。在計算機中用補碼表示數(shù)值數(shù)以后，數(shù)的加減運算都可以統(tǒng)一化成補碼的加法運算，不用單獨處理符號，這是十分方便的。反碼通常作為求補碼的中間形式。3.3非數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示叁NONNUMERICALDATAREPRESENTATIONINCOMPUTER計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER1.西文字符的編碼2.漢字字符的編碼3.多媒體數(shù)據(jù)的表示非數(shù)值數(shù)據(jù)=>數(shù)值編碼=>二進制編碼把對某一類信息賦予代碼的過程稱為編碼(Coding)。3.3.1非數(shù)值數(shù)據(jù)在計算機中的表示計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER1、西文字符的編碼-ASCII碼

目前，國際上使用的字母、數(shù)字和符號的信息編碼系統(tǒng)是采用美國標準信息交換碼（AmericanStandardCodeforInformationInterchange），簡稱為ASCII碼。7題計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER2.漢字編碼

漢字編碼比常用字符的編碼要復雜得多，這是因為漢字的數(shù)量比較多，而且漢字的字形也是復雜多變。(1)漢字輸入碼(2)漢字交換碼（國標碼）(3)漢字機內(nèi)碼(4)漢字字形碼計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER(1)漢字輸入碼

漢字輸入碼是指用戶從鍵盤上輸入漢字時所使用的編碼。音碼如標準拼音；形碼如五筆字型；計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER(2)漢字交換碼（國標碼）

漢字交換碼是用于電腦信息交換的一種漢字編碼，是電腦之間傳遞信息（漢字）的一種協(xié)議，計算機只能識別二進制編碼，故所有的漢字都得轉(zhuǎn)成二進制編碼形式，要想在計算機中識別漢字必須在電腦中包含漢字交換碼。就相當于人們說話都用漢語一樣，大家才能溝通。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER1981年我國頒布了GB2312國家標準。該標準選出6763個常用漢字和682個非漢字字符，并為每個字符規(guī)定了標準代碼，以便在不同的計算機系統(tǒng)之間進行漢字文本交換。GB2312字符集構(gòu)成一個94行、94列的二維表，行號稱為區(qū)號，列號稱為位號，每一個漢字或符號在碼表中的位置用它所在的區(qū)號和位號來表示國標碼規(guī)定，每個漢字由一個2字節(jié)代碼組成。每個字節(jié)的最高位恒為0，其余7位用于組成各種不同的碼值。

啊區(qū)號16位號01區(qū)位碼：“1601”用十六進制表示為：1001H計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER

區(qū)位碼無法用于漢字通信，因為它可能與通信使用的控制碼（00H~1FH）（即0~31）發(fā)生沖突。又規(guī)定每個漢字的區(qū)號和位號必須分別加上20H（即二進制數(shù)00100000），經(jīng)過這樣的處理而得的代碼稱為國標交換碼，簡稱交換碼，

因此，“啊”字的國標交換碼計算為：交換碼高位：區(qū)碼+20H=16H+20H=36H

交換碼低位：位碼+20H=01H+20H=21H

交換碼=3621H計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER(3)漢字機內(nèi)碼

漢字機內(nèi)碼，也稱漢字內(nèi)碼，是指漢字在計算機中存儲、加工、處理時所用的代碼。漢字機內(nèi)碼以漢字交換碼為基礎(chǔ)，在得到漢字交換碼后，將漢字交換碼的每個最高位置加1，即加80H,就得到了漢字機內(nèi)碼。

“啊”字的機內(nèi)碼計算為：機內(nèi)碼高位：交換碼高位+80H=B6H機內(nèi)碼低位：交換碼低位+80H=A1H

機內(nèi)碼=B6A1H計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER區(qū)位碼：計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER國標碼：計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER機內(nèi)碼：計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER練習4：某漢字的區(qū)位碼是3453H，它的國標碼是()H？機內(nèi)碼是()H？（學習通提交）計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER(4)漢字字形碼漢字字形碼即漢字輸出碼，用于顯示或打印漢字時產(chǎn)生字形。漢字的字形稱為字模，以點陣表示。點陣中的點對應(yīng)存儲器中的一位，對于16

16點陣的漢字，其有256個點，即256位。由于計算機中，8個二進制位作為一個字節(jié)，所以16

16點陣漢字需要2

16=32字節(jié)表示一個漢字的點陣數(shù)字信息稱為字模。點陣數(shù)越大，分辨率越高，字形越美觀，但占用的存儲空間越多。例：以16*16點陣為例01234567891011121314150123456789101112131415十六進制0000F0000000112C3333F333336C80000000F000084231000004E000000008C7請問：以16*16點陣存儲一個漢字，需要多少字節(jié)？計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER練習5：以8*8，24*24點陣存儲一個漢字各需要多少字節(jié)？（學習通提交）練習6：請寫出右圖中的漢字的點陣數(shù)字信息？

計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER(1)多媒體技術(shù)概述a、媒體、多媒體、多媒體計算機技術(shù)概念b、多媒體系統(tǒng)的應(yīng)用(2)多媒體信息表示a、圖形b、圖像c、音頻d、動畫(3)多媒體數(shù)據(jù)特點(4)多媒體計算機系統(tǒng)構(gòu)成3.多媒體數(shù)據(jù)的表示(1)多媒體技術(shù)概述

a、概念

媒體：在計算機領(lǐng)域有兩種含義①用以存儲信息的實體（如磁盤、光盤等）②指信息的載體（如文本、聲音、圖形、圖像等）而多媒體信息技術(shù)中指后者多媒體：文本、聲音、圖形、圖像及動畫等信息載體中，兩個或多于兩個的組合多媒體計算機技術(shù)：讓計算機能綜合處理多媒體信息的技術(shù)。它使計算機能綜合處理聲、文、圖等信息，將信息的存儲、傳輸和輸出有機結(jié)合起來，且具有集成性和交互性，引領(lǐng)人們走進一個多姿多彩的世界。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTERb、常見的多媒體系統(tǒng)應(yīng)用

多媒體信息咨詢系統(tǒng)（如房地產(chǎn)交易咨詢系統(tǒng)、酒店信息咨詢系統(tǒng)等）多媒體管理系統(tǒng)（如超級市場管理系統(tǒng)等）多媒體通信系統(tǒng)（如可視電話、視頻會議系統(tǒng)等）多媒體娛樂系統(tǒng)（如KTV點歌系統(tǒng)）多媒體輔助教育系統(tǒng)計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER

文字人與計算機進行信息交換的主要媒體。在計算機發(fā)展早期，主要為文字終端，出現(xiàn)圖形、圖像、聲音等媒體后，相應(yīng)出現(xiàn)了多種終端。

計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER（2）

多媒體信息表示a、圖形

也稱為矢量圖形，是把圖像按某個標準進行分析而產(chǎn)生的結(jié)果。它不直接描述數(shù)據(jù)的每一點，而是描述產(chǎn)生這些點的過程和方法，是用一個指令集合來描述的。優(yōu)點：分別控制處理圖中各部分，如移動、放大等不失真計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER例1：一個矩形可定義為Rect，0，0，200，200，Red，Blue即畫一個矩形，從熒光屏左上角開始，水平走200個像素，然后向下走200個像素，邊框線是紅色，方框中填藍色。例2：畫一個圓可定義為：Circle，x，y，r即圓心由x和y指明，圓的大小由r表示計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTERb圖像

分為靜態(tài)圖像和活動視頻，由輸入設(shè)備捕捉的實際場景畫面或以數(shù)字化形式存儲的任意畫面

靜態(tài)圖像：以位映射矩陣的方法來表示每一像素點的顏色數(shù)據(jù)，每個像素點獨立賦予顏色和亮度。如單色用1位表示，4位可表示16種色，8位可表示256種色，24位可達到1600多萬種色，達到照片逼真水平，當然，相應(yīng)所占存儲空間也越大，目前許多位圖圖像均為24位。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER視頻：若干圖像數(shù)據(jù)連續(xù)播放形成視頻，以幀來組織，一般一秒內(nèi)形成24~30幀。幀越多，畫質(zhì)與圖像轉(zhuǎn)變越平滑。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER電視視頻為模擬視頻，計算機視頻為數(shù)字視頻，而高清電視（HDTV）是為迎合與計算機兼容而開發(fā)出來的，采用的數(shù)字化視頻技術(shù)。NTSC（NationalTelevisionStandardCommittee）美國研制的NTSC制式目前最久最廣泛使用的電視制式。以525條橫掃描線來組成一個屏幕幀，每秒30幀，圖像改變采用偶數(shù)線和奇數(shù)線相互交錯更新方式，造成視覺的動態(tài)圖像。采用這種制式的主要國家有美國、加拿大和日本等。PAL（PhaseAlternatingLine）中國、英國等國采用的，以625條掃描線組成屏幕幀，每秒25幀，也是以奇偶數(shù)掃描線交錯方式造成動態(tài)圖像。標準的數(shù)字化PAL電視標準分辨率為720*576,24比特的色彩位深，畫面的寬高比為4：3。SECAM（SequentialColorandMemory）法國、俄羅斯等國采用，同樣采用625條線和25幀，與上兩種比，其基礎(chǔ)技術(shù)采用頻率調(diào)制，傳播方式也不同。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER目前國際上對模擬電視輸出視頻處理所用標準如下模擬視頻：計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER數(shù)字視頻：常見數(shù)字視頻文件格式很多1、MPEG（MovingPictureExpertsGroup運動圖像專家組）于1988年成立的專門針對運動圖像和語音壓縮制定國際標準的組織。MPEG標準主要有MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7及MPEG-21等，大家現(xiàn)時泛指的MPEG-X版本，就是由ISO所制定而發(fā)布的視頻、音頻、數(shù)據(jù)的壓縮標準。2、AVIAVI這個由微軟公司發(fā)布的視頻格式，在視頻領(lǐng)域可以說是最悠久的格式之一。AVI格式調(diào)用方便、圖像質(zhì)量好，壓縮標準可任意選擇，是應(yīng)用最廣泛、也是應(yīng)用時間最長的格式之一。3、movMOV即QuickTime影片格式，它是Apple公司開發(fā)的一種音頻、視頻文件格式，用于存儲常用數(shù)字媒體類型。用于保存音頻和視頻信息,甚至WINDOWS7在內(nèi)的所有主流電腦平臺支持。4、rmvbRMVB是一種視頻文件格式，其中的VB指VariableBitRate（可變比特率）。較上一代RM格式畫面要清晰很多，原因是降低了靜態(tài)畫面下的比特率。5、WMV，一種獨立于編碼方式的在Internet上實時傳播多媒體的技術(shù)標準，Microsoft公司希望用其取代QuickTime之類的技術(shù)標準以及WAV、AVI之類的文件擴展名。位圖產(chǎn)生方法①用畫圖程序獲取②用熒光屏抓?、踳indows徽標+shift+s④用掃描儀或數(shù)字化視頻圖像抓取設(shè)備⑤購買計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER常用數(shù)字化圖像的保存格式BMP：BMP（Bitmap）是Windows操作系統(tǒng)中的標準圖像文件格式，能夠被多種Windows應(yīng)用程序所支持。這種格式的特點是包含的圖像信息較豐富，幾乎不進行壓縮，但文件占用了較大的存儲空間。JPEG：JPEG是由聯(lián)合照片專家組（JointPhotographicExpertsGroup）開發(fā)的。既是一種文件格式，又是一種壓縮技術(shù)。它用有損壓縮方式去除冗余的圖像和彩色數(shù)據(jù)，在獲取極高的壓縮率的同時能展現(xiàn)十分豐富生動的圖像GIF：GIF(GraphicsInterchangeFormat)是CompuServe公司開發(fā)的圖像文件格式，GIF格式的特點是壓縮比高，磁盤空間占用較少、下載速度快、可以存儲簡單的動畫。由于GIF圖像格式采用了漸顯方式，在圖像傳輸過程中，用戶先看到圖像的大致輪廓，然后隨著傳輸過程的繼續(xù)而逐步看清圖像中的細節(jié)。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER常用圖像格式轉(zhuǎn)換工具：ConverItNow，windows自帶畫板常用靜態(tài)圖像處理軟件：Adobephotoshop常用視頻編輯軟件：AdobePremiere常用圖像、音頻、視頻格式轉(zhuǎn)換工具：格式工廠常見視頻格式介紹：搜索引摯查找，知識擴充計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTERc音頻

指的是大約在20HZ~20KHZ的頻率范圍，屬于聽覺類媒體。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER音頻分類：波形聲音：實際上包含所有聲音形式，因為在計算機中，任何聲音信號都要先對其數(shù)字化，并能恰當恢復出來（如可把麥克風、磁帶錄音、電視廣播等各種聲源所產(chǎn)生的聲音數(shù)字化轉(zhuǎn)換）語音：人的聲音不僅是一種波形，而且還有內(nèi)在的語言、語音學內(nèi)涵。音樂：符號化了的聲音，這種符號就是樂曲，樂譜是轉(zhuǎn)化為符號媒體的聲音。如MIDI就是一種十分規(guī)范的形式。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER聲音三要素：音調(diào)、音強、音色音調(diào)：與頻率高低有關(guān)音強：與幅度有關(guān)，即聲音的響度音色：由混入基音的泛音決定，音的感覺特性。即不同發(fā)生體的材料、結(jié)構(gòu)不同，發(fā)出聲音的音色也就不同，每一種樂器、不同的人以及所有能發(fā)聲的物體發(fā)出的聲音，除了一個基音外，還有許多不同頻率的泛音伴隨，正是這些泛音決定了其不同的音色音調(diào)、音強與音色示意圖音調(diào)與頻率有關(guān)，音強與幅度有關(guān)計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER吉他拔弦后產(chǎn)生的波形號角發(fā)出的聲波波形計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER數(shù)字音頻：指音頻信號用一系列的數(shù)字表示計算機中的音頻必須是數(shù)字形式的，因此必須把模擬音頻信號轉(zhuǎn)換成有限個數(shù)字表示的離散序列，即音頻數(shù)字化，在這一處理技術(shù)中，要考慮采樣、量化、編碼的問題計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER開始音頻信號頻率采樣頻率采樣量化保存為聲音文件結(jié)束音頻信號處理過程流程圖計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTERSTEP1：選擇采樣頻率，即進行采樣采樣：也稱為離散化，其作用是把時間上連續(xù)的信號，變成在時間不上連續(xù)的信號序列（如圖示）根據(jù)采樣定理，采樣頻率至少高于信號最高頻率的2倍，采樣的頻率越高，聲音“回放”質(zhì)量越好，但存儲容量也越大。常用3種采樣頻率：

44.1KHZ、22.05KHZ、（最常用）11.025KHZ計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTERSTEP2：選擇分辨率，即進行量化，選擇用多少二進制位來表示模擬量。國際標準的語音編碼采用8位，即可有256個量化級；在多媒體中，對于音頻，分辨率可采用16位，其對應(yīng)65536個量化級。STEP3：形成聲音文件要求聲音質(zhì)量越好，則量化級數(shù)和采樣頻率越高，保存這段聲音相應(yīng)的文件也就越大，即要求存儲空間越大。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER采樣頻率、分辨率與存儲空間關(guān)系采樣頻率分辨率立體聲或單聲道1分鐘所需字節(jié)44.1KHZ16位立體聲10.5MB44.1KHZ16位單聲道5.25MB44.1KHZ8位立體聲5.25MB44.1KHZ8位單聲道2.6MB22.05KHZ16位立體聲5.25MB22.05KHZ16位單聲道2.5MB22.05KHZ8位立體聲2.6MB22.05KHZ8位單聲道1.3MB計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER決定數(shù)字錄音文件大小的公式：

S=R*D*(r/8)*1(或者2)S：文件大小，單位字節(jié)R：采樣頻率，單位KHZD：錄音的時間，單位sr：分辨率，單位二進制位bit1：單聲道2：立體聲計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER例：用44.1KHZ的采樣頻率對聲波進行采樣,每個采樣點的量化位數(shù)選用16位,則錄制1秒的立體聲節(jié)目,其波形文件所需用的存儲容量為:S=44100*1*16/8*2=176.4KB計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER練習與思考:采樣頻率為44.1KHZ，分辨率為16位，立體聲，上述條件符合CD質(zhì)量的紅皮書音頻標準，錄音時間長度為10s的情況下，文件大小S為多少?S=（44100*10*16/8）*2=1764KB計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER常用的數(shù)字化聲音文件類型

WAV：微軟公司開發(fā)的一種聲音文件格式，用于保存Windows平臺的音頻信息資源，被Windows平臺及其應(yīng)用程序支持MIDI：一種技術(shù)規(guī)范，是數(shù)字音樂的國際標準。規(guī)定了各種電子樂器和計算機之間連接的電纜和硬件接口標準及設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸規(guī)程。音序器是一種為MIDI作曲而設(shè)計的軟件或設(shè)備，可用來記錄、播放及編輯MIDI文件。這種文件是一系列指令而不是波形數(shù)據(jù)的集合，所以要求存儲空間較小MP3：當前主流數(shù)字化聲音保存格式，指MPEG標準中的音頻部分，MPEG音頻文件是一種有損壓縮，相同長度音樂文件，容量比WAV格式要小很多。計算機中信息的表示DATAREPRESENTATIONMETHODSINTHECOMPUTER音頻格式轉(zhuǎn)換工具：格式工廠一款功能全面的格式轉(zhuǎn)換軟件，支持轉(zhuǎn)