计算机基础知识

1、第第1章章 计算机基础知识计算机基础知识计算机基础科学系2007.08第2讲 计算机数据的表示湖南涉外经济学院计算机基础科学系主要教学内容主要教学内容数据的类型1文 本2图像、视频3音 频4小 结5湖南涉外经济学院计算机基础科学系学习目标学习目标1理解计算机内部二进制表示和数据类型。2掌握信息输入、存储、处理、输出的过程。3掌握各种类型数据的二进制表示方法。湖南涉外经济学院计算机基础科学系重点与难点重点与难点文本数据和图像数据在计算机内部的表示方法为本讲的重点；计算机数据的处理过程为本讲的难点。湖南涉外经济学院计算机基础科学系1.数据在计算机内部采用二进制表示数据在计算机内部采用二进制表示计算

2、机内部采用二进制的原因：v构成计算机的电子元件有两种稳定状态 ；v二进制运算较简单；v运算电路的设计容易实现。湖南涉外经济学院计算机基础科学系1.1二进制二进制例：01101011VTime我们家共有101个人她一共花了1111元钱湖南涉外经济学院计算机基础科学系1.2信息的存储单位信息的存储单位位（Bit）：度量数据的最小单位字节（Byte）：最常用的基本单位K 字节1K = 1024 byteM（兆）字节1M = 1024 KG（吉） 字节1G = 1024 M T（太）字节1T = 1024 Gb7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b01 0 0 1 0 1 0 1=27+ 24+

3、22+ 20=149湖南涉外经济学院计算机基础科学系1.3 二进制编码二进制编码 N个二进制位能表示出2N个无符号整数，其最小的数为0，最大的数为2N-1； 给定3个二进制位，可以表示出_个无符号整数，给定8个二进制位，可以表示出_个无符号整数。湖南涉外经济学院计算机基础科学系 2. 计算机数据类型计算机数据类型 视频101000110100010100111001001010010101 湖南涉外经济学院计算机基础科学系3.文本数据文本数据01000001输入存储和处理输出 A湖南涉外经济学院计算机基础科学系3.1 英文字符英文字符 b7b6b5b4b3b2b1000001010011100

4、1011101110000NULDLESP0PP0001SOHDC1！1AQaq0010STXDC2”2BRbr0011EXTDC33CScs0100EOTDC4$4DTdt0101ENQNAK%5EUeu0110ACKSYN&6FVfv0111BELETB7GWgw1000BSCAN(8HXhx1001HTEM)9IYIy1010LFSUB*:JZjz1011VTESC+；Kk1100FFFS，Nn1111SIUS/?OoDEL湖南涉外经济学院计算机基础科学系3.1 ASCII码码ASCII （ American Standard Code for Information Interchan

5、ge）码是美国标准信息交换码 ；u 7位编码，存储时占一个字节(Byte)，第位为0；u 共128个编码， 27128u 编码 从A到Z 、从a到z 和 从0到9 码值均为+1 趋势 大小比较：数字大写字母小写字母；如 0Aa湖南涉外经济学院计算机基础科学系扩展扩展ASCII码码 每一个二进制位在计算机中以一个电平信号来表示,存储时，每个二进制要占用一位bit的存储空间，由于计算机设计时，存储的基本单位是字节byte。所以，将ASCII码最前面加上一个0.凑成八位。例A的扩展ASCII码为：01001000扩展ASCII码共八位，占一个字节；1 Byte = 8 bit湖南涉外经济学院计算机基

6、础科学系英文字符英文字符ASCII码键盘上有英文字符的按键，所以直接输入。输入存储和处理输出如何显示？湖南涉外经济学院计算机基础科学系思考并回答思考并回答 ASCII码表包含了所有的英文字符了吗？如果要设计一张汉字的字符表，应该要几位二进制位？湖南涉外经济学院计算机基础科学系3.2 汉字汉字-输入输入分类举例说明数字编码：区位码“张”区位码: 5337拼音编码：智能ABC“张”拼音码: zhang字形编码：五笔“张”五笔码: xt其它：语音输入、手写输入、OCR光学字符识别识别湖南涉外经济学院计算机基础科学系3.2 汉字汉字-存储存储分类说明GB2312-80字符集(简体)收录了6763个常用

7、汉字一级汉字3755个二级汉字3008个各种符号682个合计7445个GBK字符集(简体繁体)汉字内码扩展规范BIG-5码(繁体) 台湾、香港地区的一个繁体字编码方案湖南涉外经济学院计算机基础科学系3.2 汉字汉字-存储存储当我们遇到01001000010001000时，究竟是“AA”，还是某一个汉字？国标码国标码+ 8080H+ 8080H输入码输入码机内码机内码输入转换存储0100100001001000+10000000100000001100100011000100=湖南涉外经济学院计算机基础科学系3.2 汉字汉字输出输出转换转换输出输出映射映射用户用户输入码输入码国标码国标码机内码机

8、内码字形码字形码显示、打印显示、打印输入输入转换、存储转换、存储如何按不同字体显示？湖南涉外经济学院计算机基础科学系汉字字模信息汉字字模信息位图用矩阵表示形状湖南涉外经济学院计算机基础科学系思考并回答思考并回答 你现在能否理解文本，包括英文字符和中文字符的显示了吗？例如，这个“A”。A转换转换输出输出映射映射用户用户输入码输入码国标码国标码机内码机内码字形码字形码显示、打印显示、打印输入输入转换、存储转换、存储？显示时，只要调用相应的字型库，而每个字型就是一个图像 湖南涉外经济学院计算机基础科学系4.1显示原理显示原理-形状的显示形状的显示图像在计算机中以点阵方式编码存储；点阵中的点称为“像素

9、”（Pixel）；点阵规模的大小称为图像的“分辨率”（Resolution）；每个像素中存储该位置的颜色信息。湖南涉外经济学院计算机基础科学系4 .图像数据图像数据图像图形动画视频湖南涉外经济学院计算机基础科学系显示原理显示原理-颜色的显示颜色的显示三原色原理（三基色）三原色原理（三基色） RGB红、绿、蓝是构成计算机显示的三原色其值的范围是：0000000011111111（0255）湖南涉外经济学院计算机基础科学系4.2 位图和矢量图比较位图和矢量图比较湖南涉外经济学院计算机基础科学系图形形状的表示图形形状的表示-矢量图矢量图 使用直线和曲线来描述图形，图形的元素是一些点、线、矩形、多边形

10、、圆和弧线点，通过存储在计算机中的数学公式计算获得。改变图像大小时，重新生成。 湖南涉外经济学院计算机基础科学系4.2 图像颜色的表示图像颜色的表示1.黑白图像(也称二值图像) )2.灰度图像(256级)3.RGB彩色图像(24位)图像中每个像素只需要1位空间存储颜色信息，1-白，0-黑 。256级灰度图像中每个像素需要8位空间存储灰度信息，256=28。24位真彩色RGB图像中每个像素需要24位空间存储颜色信息，颜色数可达224 = 16777216种。湖南涉外经济学院计算机基础科学系4.2 位图和矢量图位图和矢量图位图采用精确的二进制数表示后存储在计算机中，由于需要存储每个像素点的值，所以

11、需要较大的存储空间，改变图像大小时，必须改变每个像素点的值。用矩阵表示形状像素点颜色和形状矢量图使用直线和曲线来描述图形，图形的元素是一些点、线、矩形、多边形、圆和弧线点，通过存储在计算机中的数学公式计算获得。改变图像大小时，重新生成。用公式表示形状湖南涉外经济学院计算机基础科学系思考并回答思考并回答 你现在能否理解文本，包括英文字符和中文字符的显示了吗？例如，这个“A”。A转换转换输出输出映射映射用户用户输入码输入码国标码国标码机内码机内码字形码字形码显示、打印显示、打印输入输入转换、存储转换、存储？显示时，只要调用相应的字型库，而每显示时，只要调用相应的字型库，而每个字型就是一个图像个字型

12、就是一个图像 湖南涉外经济学院计算机基础科学系4.3 动画、视频动画、视频动画、视频都是利用人眼感受的信息传递到大脑需要一定的时间，连续地显示图像，造成一种动态的错觉。湖南涉外经济学院计算机基础科学系4.3 动画、视频动画、视频1.Flash 动画帧频一般都是12帧/每秒。 2.Flash 游戏帧频一般都是24帧/每秒。 3.人眼最多只能分辨24帧/秒的变化。 湖南涉外经济学院计算机基础科学系4.4 音频音频 声波是随时间而连续变化的物理量，通过能量转换装置，可用随声波变化而改变的电压或电流信号来模拟。采样量化编码湖南涉外经济学院计算机基础科学系小结小结v 文本、图形、图像、音频、视频信息在计算机中都以二进制的形式存储和处