大学计算机应用基础 课件 第2章 信息技术基础

2.1信息技术概述《大学计算机应用基础》2.1.1信息技术的概念CONTENTS目录2.1.2数据与信息2.1.3信息技术包含的内容2.1.4现代信息技术的特点2.1.1信息技术的概念

什么是信息技术（informationtechnology，IT）？一般认为，以电子计算机和现代通信技术为主要手段，实现信息的获取、加工、传递和利用等功能的技术统称为信息技术。也可以说信息技术是管理、开发和利用信息资源的有关方法、手段与操作程序的总称。信息技术主要包括感测技术、通信技术、计算机技术和控制技术等。感测技术就是获取信息的技术，通信技术就是传递信息的技术，计算机技术就是处理信息的技术，而控制技术就是利用信息的技术。一个信息技术应用系统主要是使用计算机技术和通信技术来设计、开发与实现的，因此信息技术也常被称为信息和通信技术（informationandcommunicationstechnology，ICT）。2.1.2数据与信息

1.数据数据（data）是反映客观事物属性的记录，用于表示客观事物未经加工的符号表示。数据的表现形式可以是多种多样的，例如可以是文字、字母、数字和符号，或者是它们的组合。数据可以是连续的值，例如声音、图像等；也可以是离散的值，例如符号、文字等。数据的表现形式没有意义，只有通过解释后数据才有意义，因此数据和数据的解释是不可分割的。例如单独的86是一个数据，它可以表示某位同学某门课程的成绩，也可以表示某个人的体重，还可以表示软件工程技术专业全体学生的人数。2.1.2数据与信息

2.信息从广义来说，信息泛指人类社会传播的一切内容。由数学家香农（Shannon）于1948年给出的“信息是用来消除随机不定性的东西”作为经典性定义在学术界被广泛加以引用。在经济管理学家看来，“信息是提供决策的有效数据”这种说法却更容易被人们理解。在计算机技术中，数据经过加工处理之后就成为信息，所有信息被认为是能够用于计算机处理的有意义的数据。信息与数据既有联系，又有区别，具体归纳如下。（1）数据是信息的表现形式和载体，可以是符号、文字、数字、语音、图像、视频等。（2）信息是数据的内涵，它加载于数据之上，是对数据含义的解释。（3）数据和信息是不可分离的，数据是信息的表现形式，信息是数据有意义的表示。数据本身没有意义，数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。2.1.3信息技术包含的内容

信息技术包含的内容非常广泛，一般来说包含信息基础技术、信息系统技术和信息应用技术三个层次的内容。1. 信息基础技术信息基础技术是指构成信息技术最基本、最重要的基础器件的研发与制造技术，包括新材料、新器件、新工艺、新能源等的研究与生产技术。近几十年来，发展最快、应用最广泛、对信息技术乃至整个高科技领域的发展影响最大的是微电子技术和光电子技术。（1）微电子技术计算机主要由各种电子器件组成，电子器件的核心元件是晶体管（发明晶体管的三位科学家因此获得了诺贝尔物理学奖），它是组成集成电路的基础。集成电路是以半导体晶体材料为基片，经过专门的工艺技术，把电路的器件和连线集成在基片上的微型化电路系统，集成电路常用硅材料做成，因此集成电路也叫做硅芯片或芯片。2.1.3信息技术包含的内容

微电子技术就是指制造并使用以集成电路为核心的微小型电子元件、器件和电路来实现电子系统功能的技术。微电子技术的核心是集成电路技术。微电子技术进步的标志有如下三个方面。①缩小芯片中器件结构的尺寸，即缩小加工线条的宽度。②增加芯片中所包含的元器件的数量，即扩大集成规模。③开发有针对性的设计应用，即专用芯片的设计。2.1.3信息技术包含的内容

（2）光电子技术光电子技术是由光子技术和电子技术相结合而形成的一门新技术，它是研究光与物质中的电子相互作用及其能量转换相关的技术，涉及光通信、光电显示、半导体照明、光存储、激光器等多个应用领域，是信息和通信产业的核心技术。光电子技术是一个比较庞大的体系，它主要包括如下内容。①信息传输：如光纤通信、空间和海底光通信等。②信息处理：如计算机光互连、光计算、光交换等。③信息获取：如光学传感和遥感、光纤传感等。④信息存储：如光盘、全息存储技术等。⑤信息显示：如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等。2.1.3信息技术包含的内容

2.信息系统技术信息系统技术是指有关信息的获取、传输、处理、控制、存储等的设备和系统的技术。它包括信息获取技术、信息传输技术、信息处理技术、信息控制技术和信息存储技术等。（1）信息获取技术：主要有传感技术、遥测技术和遥感技术等。（2）信息传输技术：即通信技术，其功能是使信息在大范围内迅速、准确、有效地传递，包括光纤通信技术、卫星通信技术、无线通信技术等。（3）信息处理技术：是指对获取的信息进行识别、转换、加工，使信息能安全地存储与传输，并使人们能方便地检索、再生、利用，或从中提炼知识、发现规律的工作手段。2.1.3信息技术包含的内容

（4）信息控制技术：是指利用信息传递和信息反馈来实现使目标系统达成人们所期望结果的控制手段。（5）信息存储技术：其目标是使收集的信息能够在介质中较长时间或长期保存。信息存储技术的发展非常迅速，目前有半导体存储介质、光存储介质、磁存储介质等。3. 信息应用技术信息应用技术是通过信息技术构建一个在某领域解决某问题的应用系统，其目的是提高生产与工作效率、提升生活质量与品质、保障安全等。如智慧工厂、智慧办公、智慧家庭和人工智能等。2.1.4现代信息技术的特点

在信息技术强大应用动力的推动下，信息技术将得到更深、更广、更快的发展。现代信息技术具有数字化、高速化、网络化、多媒体化、智能化等特点。1.数字化在现代信息技术中，所有信息按数字化传输、存储与处理是其最基本的特征。数字化就是将信息用电磁介质或半导体存储器按二进制编码的方法加以传输、存储与处理。2.高速化高速化是指信息技术系统中计算机的处理速度要快，信息传输的带宽要高。目前计算机的处理速度已经达到每秒亿亿次，5G网络其峰值理论传输速率可达20Gbps。2.1.4现代信息技术的特点

3.网络化几乎所有的信息技术设备都要具有网络接入功能（如手机、智能手表、家用电器等），所有信息技术应用系统也要接入网络（如智慧校园、智慧工厂等）。只有通过网络，系统才能实现远程数据传输、共享、储存等功能。4.多媒体化随着未来信息技术的发展，多媒体技术将文字、声音、图形、图像、视频等信息媒体与计算机集成在一起，使计算机的应用由单纯的文字处理发展到多种信息媒体的集成处理。5.智能化在面向21世纪的技术变革中，信息技术发展的一个重要方向是智能化。智能化的应用体现在利用计算机模拟人的智能。感谢！THANKYOU2.2信息编码技术《大学计算机应用基础》142.2.1信息编码技术基础CONTENTS目录2.2.2计算机编码使用的

二进制数2.2.3数值编码2.2.4英文编码2.2.5汉字编码152.2.1信息编码技术基础

1.

信息编码的概念人们为了便于记忆、书写、交流和处理，经常用字母、数字和符号等的组合来表示特定的信息，这就是所谓的编码，有时也称代号。信息编码是将事物或概念（编码对象）赋予有一定规律性的，易于计算机和人识别与处理的符号。信息编码一般有等长码和不等长码两种。等长码是指信息编码长度固定，如身份证用18位固定长度的编码。在信息技术编码中，为了便于存储和处理一般用等长码，但其编码效率较低。有时为了压缩信息存储空间和节省信息传输时间，需要提高信息的编码效率，可以采用不等长码编码方式。一个编码由若干个区间组成，每一区间代表一个组，一个组码中数字的值和位置都代表一定意义。162.2.1信息编码技术基础

2.

信息编码的原则为了保证信息编码科学、有效和便于计算机进行处理，信息编码应遵循以下基本原则：（1）唯一性原则。即一种信息只能有一个信息编码，不同的信息有不同的信息编码，不同的信息编码表示不同的信息。（2）正确性原则。即表示信息编码应当科学、合理，既遵循信息编码的基本原理，又符合组织的实际情况；既能满足组织自身的需要，又能满足组织合作伙伴的特殊要求；既要符合国家的标准或规定，又应该尽可能地遵守国际标准或惯例；信息编码既不宜过长，也不宜过短。172.2.1信息编码技术基础

（3）分类性原则。分类是为了便于认识、描述和解析信息，该原则要求信息应该按照合理的规则划分成不同的类别，使得同一类信息的编码在某一方面具有相同或相近的性质，这样便于信息系统的管理和使用。（4）扩展性原则。随着组织的发展变化，组织中的管理信息也会随之发生变化。信息编码不能仅仅考虑组织当前的信息状况，而且应该考虑组织未来的发展状况和需要。（5）统一性原则。即一个组织机构中，信息无论是否采取统一的编码体系，只要有了唯一性的编码，那么组织中的所有部门都应该使用这种唯一性的编码，不能出现各自为政、一码多用的现象，同一种信息只能有一种信息编码。182.2.1信息编码技术基础

3.

信息编码的常用方法通常给信息进行编码时，主要采用如下编码方法：（1）顺序编码。顺序编码是一种用连续数字代表编码对象的编码方法。如某工厂01表示第一代产品，02表示第二代产品等。（2）区间编码。区间编码是编码由若干个区间组成，每一区间代表一个组，一个组码中数字的值和位置都代表一定意义。例如我国的邮政编码采用四级六位数编码结构，730060位于甘肃省兰州市西固区。（3）助记符编码。将编码对象的名称、规格等作为代码的一部分或全部的编码。例如用“TV-B-14”代码表示14寸黑白电视机，用“TV-C-29”代码表示29寸彩色电视机。在一个信息系统进行设计时，往往要将以上这些编码方法进行组合应用。192.2.2计算机编码使用的二进制数

1.计算机采用二进制数的原因（1）物理上易于实现，可靠性高。采用二进制表示数据，只有0和1两个数码，即有两个稳定状态的电子器件就可以表示二进制，如开关的接通和断开、晶体管的导通与截止、电位电平的低与高等都可用来表示0和1两个数码。（2）运算法则简单，通用性强。在进行计算时，二进制数运算法则少，如二进制乘法只0×0=0、0×1=0、1×0=0和1×1=1共4条运算法则。（3）便于进行逻辑运算。二进制的两种状态可以表示“是”与“否”、“成立”与“不成立”、“真”与“假”等，因此实现逻辑运算时使用二进制非常方便与自然。202.2.2计算机编码使用的二进制数

目前所有计算机毫无例外地使用二进制，是因为以二进制为基础设计和制造计算机元件少、成本低、速度快。大家可能存在这样的疑问，为什么我们在键盘上输入和显示器上看到的都是十进制数据呢？这是因为数据在输入和输出时，为了符合人们日常的习惯，计算机系统会将二进制数自动转化为十进制的形式输出，而在输入数据时则会将十进制数自动转化为二进制数保存。212.2.2计算机编码使用的二进制数

2.二进制数和N进制数的表示二进制使用数字0、1来表示数值，且采用“逢二进一”的进位计数制。二进制数也具有以下与十进制数相类似的三个特点：（1）十进制数据用0～9十个数码表示数据，二进制数使用0和1两个数码表示数据。（2）十进制的最大数字是9，二进制中最大的数字为1。（3）每个数字表示的权值由该数字的位置确定。222.2.2计算机编码使用的二进制数

以上原理可以推广到一个N进制数：（1）N进制数据用0～N-1个数码表示数据，即使用0、1、2、…、N-1表示数据。（2）N进制的最大数字是N-1。（3）N进制每个数字表示的权值由该数字的位置确定。从个位开始向左依次的计数单位为N0、N1、N2、N3、…；从小数点向右的计数单位依次为N-1、N-2、N-3、…。232.2.2计算机编码使用的二进制数

3.二进制数的运算二进制运算中，常用的加法、乘法和移位运算规则如下：（1）加法运算规则0＋0＝01＋0＝10＋1＝11＋1＝10（2）乘法运算规则0×0＝01×0＝00×1＝01×1＝1（3）移位运算十进制数据小数点向右移一位，数就扩大10倍，反之，小数点左移一位，数就缩小10倍。相应地对于二进制数，小数点向右移一位，数就扩大2倍，反之，小数点左移一位，数就缩小2倍。242.2.2计算机编码使用的二进制数

4.

十进制数转化为二进制数将数由一种数制转换为另一种数制称为数制之间的转换。将十进制整数转换为二进制整数采用“除2取余法”，即将十进制数逐次除以需转换为数制的基数2，直到商为0为止，然后将所得的余数由下而上依次排列即可。252.2.2计算机编码使用的二进制数

将十进制小数转换为二进制数采用“乘2取整法”，即将十进制小数乘以2，取结果的整数位，再将小数部分乘以2，依次进行下去，最后将乘积取得的整数位依次排列即可。262.2.2计算机编码使用的二进制数

5.

八进制数和十六进制数（1）八进制数和十六进制数的表示方法由于二进制数书写起来不方便，因此为了方便起见可以将一个二进制数用八进制或十六进制数来书写。八进制使用数字0、1、2、3、4、5、6、7来表示数值，且采用“逢八进一”的进位计数制。八进制数中处于不同位置上的数值代表不同的值，八进制数的基数为8。十六进制数使用数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F来表示数值，其中A、B、C、D、E、F分别表示十进制数中的10、11、12、13、14、15。十六进制数的计数方法为“逢十六进一”，十六进制数中处于不同位置上的数值代表不同的值。每一个数字的权由16的幂次决定，十六进制数的基数为16。272.2.2计算机编码使用的二进制数

282.2.2计算机编码使用的二进制数

（2）二进制数转化为八进制数由于3位二进数恰好是一位八进制数，所以把二进制数转换为八进制数的方法是以小数点为界，将整数部分自右向左、小数部分自左向右分别按每3位为一组（不足3位用0补足），然后将各个3位二进制数转换为对应的一位八进制数，即得到转换的结果。若把八进制数转换成二进制数，只要把每一位八进制数转换为对应的3位二进制数即可。如表2-3所示：292.2.2计算机编码使用的二进制数

（3）二进制数转化为十六进制数由于4位二进制数恰好是一位十六进制数，所以把二进制数转换为十六进制数的方法是以小数点为界，将整数部分自右向左、小数部分自左向右分别按每4位为一组（不足4位用0补足），然后将各个4位二进制数转换为对应的一位十六进制数，即得到转换的结果。若把十六进制数转换成二进制数，只要把每一位十六进制数转换为对应的4位二进制数即可。如表2-4所示：302.2.3数值编码

1.

整数的表示在计算机中，一个整形正数与负数的表示方法非常简单，通常把一个数据的最高位设置为符号位，用“0”表示正数，用“1”表示负数。其格式如图2-2所示。这种直接将数据的正、负用符号表示的数叫“机器数”，而它代表的数值叫此机器数的“真值”。如真值为（-1011001）的二进制，其机器数为（11011001）。312.2.3数值编码

如果符号位在计算机中运算时直接参与计算，可能会产生错误的运算结果。例如将-9与5相加，其正确结果应为-4。如果用8位二进制表示一个数据，且最高位为符号位，运算如下：322.2.3数值编码

（1）原码原码是符号位用“0”表示正数，用“1”表示负数，其数值部分用原数的绝对值表示。332.2.3数值编码

使用原码表示数据时，存在两个问题：问题1：原码00000000表示的数是正0，而10000000表示的数是负0，即：[+0]原=00000000[-0]原=10000000这样数值0就有两种表现方式，即一个0占了两个编码，造成编码资源的浪费。问题2：用原码表示的数在进行运算时，符号位的处理比较复杂。当两个原码数据相加时，如果符号位相同则数值相加，符号位不变；如果符号位不同则数值要相减，符号位取两个数中绝对值大的原码数据的符号位。342.2.3数值编码

（2）反码正整数的反码，与其原码相同；负整数的反码是其符号位“1”，数值部分是其绝对值取反（即0变1，1变0）。例如+1和+127的反码分别为：[+1]反=00000001[+127]反=01111111例如-1和-127的反码分别为：[-1]反=11111110[-127]反=10000000在反码中0也有两种表示形式：[+0]反=00000000[-0]反=11111111352.2.3数值编码

（3）补码正整数的补码与其反码和原码相同；负整数的补码其符号位取“1”，数值部分是其绝对值取反后加1得到的结果。例如+1和+127的补码分别为：[+1]补=00000001[+127]补=01111111例如-1和-127的补码分别为：[-1]补=11111111[-127]补=10000001在补码中我们发现0有唯一的表示方法：[+0]补=[-0]补=00000000362.2.3数值编码

在补码中，所有编码都可以表示数据，因此其数据表示范围为00000000~11111111，可以分解为00000000~01111111（正数部分）和10000000~11111111（负数部分）两个部分，即表示的数据范围正数为0到127和负数为-1到-128，也就是说8位补码可以表示的数据范围为-128~+127。（1）用补码可以将加法运算统一为一种算法；（2）用补码进行加法运算时，符号位产生的进位要丢弃。372.2.3数值编码

2.

浮点数的表示在实际应用中还会遇到大量带小数的数据。在计算机中存放小数时没有必要保存小数点，只要确定小数点在数据中的位置即可。前面介绍的整数可以看做其小数点在整个数据的最后，这就是所谓的定点整数。如规定小数点在符号位与数值部分之间，这就是所谓定点小数表示法。如图2-5所示。382.2.3数值编码

任何一个小数都可以用这指数形式表示成如下格式：0.1XXXXXXXXXXXX×2n

X可以是二进制的数码“1”或“0”，其中“1XXXXXXXXXXXX”叫尾数；n叫阶码，n可以是正整数也可以是负整数。一个数据格式化后，在计算机中存放时只要保存其尾数数值与指数数值即可。这种表示方法中小数点的位置是由阶码数值确定的，其位置根据数据的情况是变化的，即“浮动”的，这就是将其称为浮点数的原因。浮点数由阶码和尾数两部分组成，阶码用定点整数来表示，阶码所占的位数确定了数的范围；尾数用定点小数表示，尾数所占的位数确定了数的精度。由此可见，浮点数是定点整数和定点小数的结合。392.2.3数值编码

在程序设计语言中，最基本的浮点数有两种：（1）单精度（float或single）浮点数。该类数据占4个字节，阶码部分占7位，尾数部分占23位，阶符和数符各占1位（分别表示其正与负）。（2）双精度(double)浮点数。该类数据占8个字节，共64位，阶码部分占10位，尾数部分占52位，阶符和数符各占1位。单精度浮点数与双精度浮点数的区别在于，双精度浮点数占的内存空间大，因此其表示的数的精度更高、范围更大。402.2.4英文编码

ASCII：计算机内英文字符及其各种符号采用国际通用的ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美国信息交换标准代码）码。ASCII码是由美国国家标准委员会制定的一种包括数字、字母、通用符号、控制符号在内的字符编码，广泛应用于各种类型的计算机中。ASCII码采用7位二进制编码表示一个字符，共能表示128个国际上通用的各类字符。412.2.3数值编码

42每个字符的7位二进制编码用b6b5b4b3b2b1b0表示。高3位用b6b5b4表示，低4位用b3b2b1b0表示。2.2.4英文编码

观察表2-5可以发现ASCII码中有4类符号的编码，分别是：（1）控制符。编码中前34个码和最后一个码（DEL）通常是计算机系统专用的，代表一个不可见的控制字符，也称为非打印字符，主要集中在高3位为000和001的两列，例如“NUM”表示空白、“STX”表示文本开始、“ETX”表示文本结束、“EOT”表示发送结束、“CR”表示回车、“CAN”表示作废、“SP”表示空格、“DEL”表示删除等。（2）标点与常用符号。共有32个，如“：”、“！”等。（3）数字0~9。（4）大、小写英文字母。在ASCII码表中，数字与字母的编号是连续的。432.2.4英文编码

（1）记住表2-6所示的“0”、“A”、“a”的编码值，对以后程序设计的学习会带来很大的方便。（2）ASCII编码的所有符号之间是可以比较大小的，比较的原则是用其编码值的大小，这也是各类应用软件（如WPS）中字段可以排序的依据。如字符“a”大于“A”。442.2.5汉字编码

汉字在输入、存储、处理和输出时由于使用了不同的编码，这些编码之间还要进行相互转换，如图2-7所示为汉字“啊”的处理过程。452.2.5汉字编码

1.

汉字输入码汉字输入码主要指通过键盘向计算机输入汉字时所使用的汉字代码，一般用键盘上一组确定的符号代表一个汉字，因此汉字输入码也叫外部码（简称外码）。（1）音码。以拼音编码做为汉字的输入码就是“音码”，如全拼、简拼和智能ABC等输入法。要输入“美”字，在全拼状态下只要输入拼音“mei”即可。音码的特点是编码易于学习与记忆，但重码率较高，影响了汉字录入的速度。（2）形码。根据汉字的字形特点编制其输入码的就是“形码”，如五笔字型输入法就属于形码。在五笔字型状态下输入“khlg”字符编码就可以录入“中国”。形码的特点是重码率较低，录入速度快，但要学习与记忆汉字的编码规律。462.2.5汉字编码

2.

汉字机内码为了便于信息交换，计算机系统内部对汉字进行存储、处理、传输时要使用统一的代码，常用的汉字标准编码有GB2312-1980国标码和GB18030-2000等。（1）GB2312-1980国标码为了规范信息处理时汉字的编码，我国根据有关国际标准于1980年制定并颁布了《信息交换用汉字编码字符集》GB2312-1980，简称国标码。GB2312-1980国标码用2个字节来给一个汉字或字符进行编码，每个字节的最高位为“0”，理论上共可以有128×128=16384个不同的编码。为了简便起见国际码常用一个四位的十六进制数表示，每个字节的取值范围与ASCII中可打印字符的取值范围一样（即二进制的00100001~01111110），见表2-5。如汉字“啊”的国际码是3021H。472.2.5汉字编码

（2）区位码国标码是一个四位十六进制数，每个字节的取值范围为33到126，即共94个值，因此整个国标码字符集可分成94个区，每区有94个位，如果用这种区号和位号来表示一个字符，即每个区位上对应一个字符，这种表示方式称为区位码。区位码共有94×94=8836个码位。其符号编码情况如下：1）01-09区收录除汉字外的682个字符。2）10-15区为空白区，没有使用。3）16-55区收录3755个一级汉字，按拼音排序。4）56-87区收录3008个二级汉字，按部首/笔画排序。5）88-94区为空白区，没有使用。482.2.5汉字编码

（3）机内码GB2312-1980国标码对字符编码时2个字节的最高位为“0”，ASCII用一个字节的低7位编码表示一个字符，第8位即最高位也是“0”，这样计算机内部在处理时就会出现混乱。为了解决这个问题，汉字编码时引入了机内码，将GB2312编码中两个字节的最高位都设置成“1”（即国际码加8080H），这个首位上的“1”就可以作为识别汉字代码的标志，计算机在处理到首位是“1”的代码时把它理解为是汉字的编码，在处理到首位是“0”的代码时把它理解为是ASCII码。例如“啊”字的机内码就是B0A1H。492.2.5汉字编码

（4）其他汉字编码1）GB18030-2000编码GB18030-2000编码标准是在原来的GB2312-1980等标准的基础上进行了扩充，共收录了27000多个汉字。2）GBK编码GBK是我国制定的对于GB2312-1980码的扩充，对2万多个简、繁体汉字进行了编码。3）Unicode编码Unicode编码在网络、Windows系统和很多大型软件中得到应用。4）BIG5码BIG5码又称为大五码，是中国台湾、香港地区普遍使用的一种繁体汉字的编码标准，采用两个字节编码，共收录13060个汉字。502.2.5汉字编码

3.

汉字字型码存储在计算机内的汉字编码在屏幕上显示或在打印机上输出时，不能直接输出其编码，必须以人们熟悉的字形方式输出，才能被人们所接受和理解。汉字字形通常有如下两种表示方式。（1）点阵汉字字形点阵字形就是将汉字分解成由若干个“点”组成的点阵，将此点阵字形置于网状方格上，每一小方格就是点阵中的一个“点”。汉字字形点阵中每个点的信息用一位二进制码来表示，1表示对应位置处是黑点，0表示对应位置处是空白。根据汉字输出精度的要求，有不同密度点阵，常用的有16×16、24×24、32×32等点阵的字形。512.2.5汉字编码

汉字“跑”的字形点阵，网状横向划分为24格，纵向也分成24格，这样共有24×24=576个“点”，点阵中的每个点可以有黑、白两种颜色，有字形笔划的点用黑色，反之用白色，用这样的点阵就可以描写出汉字的字形了。522.2.5汉字编码

（2）矢量汉字字形每一个汉字都有不同的轮廓形状，如果将一个汉字笔划上的关键点用数学曲线来描述（比如一个笔划的起始、终止坐标，半径、弧度等），在汉字输出时通过计算产生出所描述汉字的形状，这就是矢量汉字。矢量汉字的优点是字体实际尺寸可以任意缩放而不变形。矢量字体主要包括TrueType、OpenType等。53感谢！THANKYOU542.3

多媒体技术基础《大学计算机应用基础》552.3.1

多媒体的概念CONTENTS目录2.3.2

多媒体系统的组成2.3.3

多媒体技术的应用2.3.4

多媒体信息的存储格式562.3.1多媒体的概念

1.

什么是多媒体技术这里的多媒体技术（MultimediaTechnology）是指计算机多媒体技术，其含义是指通过计算机对文字、数据、图形、图像、动画、声音等多种媒体信息进行综合处理和管理，使用户可以通过多种感官与计算机进行实时信息交互的技术。简单地说，就是利用计算机综合处理图、文、声、像等信息的技术。多媒体技术由于利用计算机技术将各种媒体以数字化的方式集成在一起，从而使计算机具备了表现、处理、存储多种媒体信息的综合能力，因此广泛应用在各类需要人机交互的计算机应用系统中。572.3.1多媒体的概念

2.

多媒体技术的特点（1）多样性多样性是指多媒体技术使计算机处理信息的范围从传统的数值和文字扩展到了图像、图形、声音和视频等多种形式，从而改变了计算机信息处理的单一模式，使它能够与人进行交互处理多种信息。（2）集成性集成性是指多媒体技术以计算机为中心，采用数字化的方式可以综合处理文字、声音、图形、动画、图像、视频等多种信息，并将这些不同类型的信息有机地结合在一起。它包括信息媒体的集成和处理这些媒体的设备的集成两个方面。582.3.1多媒体的概念

（3）交互性交互性是指多媒体技术用户可以与计算机进行多种信息媒体的交互操作，从而为用户提供更加有效地控制和使用信息的手段。借助于交互性，人们将不再是被动地接受文字、图像、声音等信息，而可以主动地进行检索、提问和回答。（4）智能性智能性是指多媒体技术提供了易于操作、十分友好、带有智能“思考”功能的界面，使计算机的应用更直观、方便、亲切和人性化，进一步促进了多媒体技术的广泛应用。592.3.2

多媒体系统的组成

1.

多媒体硬件系统（1）声卡。声卡是计算机多媒体系统中最基本的组成部分，是实现声波与数字信号相互转换的一种硬件设备。声卡的基本功能是把来自话筒、磁带、光盘等音源的原始声音信号转换为数字信号输入计算机，或将电脑中输出到耳机、扬声器、扩音机、录音机等声响设备的信号转换为模拟信息输出。（2）显卡。显卡又称图形适配器，是显示高分辨率彩色图像的处理设备，显卡性能直接决定了图像显示的速度与质量。为了降低成本，大部分显卡集成在主机板上。（3）视频卡。视频卡也叫视频采集卡(VideoCapturecard)，用以将模拟录像机等设备输出的视频信号或者视频和音频的混合信息输入电脑，并转换成电脑可辨别的数字数据存储在电脑中，使其成为可编辑处理的视频数据文件。602.3.2

多媒体系统的组成

2.

多媒体软件系统（1）多媒体操作系统。多媒体操作系统是多媒体系统的核心，具有多媒体数据转换、多媒体设备控制与管理等功能，同时要提供多媒体系统与用户的接口。（2）多媒体驱动程序。它完成设备的初始化、各种设备操作以及设备的打开和关闭、基于硬件的压缩和解压、图像快速变换等功能。（3）多媒体制作工具。用于各种多媒体信息的收集、制作、编辑等的工具软件。常用的多媒体制作工具有声音处理软件（如AdobeAudition、WaveEdit等）、图像处理软件（如Photoshop、PaintBrush等）、视频处理软件（如Premiere、QuickTime等）和动画处理软件（如Flash、3DSMax等）。612.3.3

多媒体技术的应用

多媒体技术的典型应用包括以下几个方面：1.

教育培训多媒体技术使教材不仅有文字、静态图像，还具有动态图像和语音等，使教育的表现形式更加多样化，提升了学习者的学习兴趣，学习起来更方便，教学效果更好。2.

办公系统多媒体应用于办公是指视听一体化的办公信息处理系统和通信系统，主要包括：办公信息管理，视频会议系统，管理信息系统等，各种办公设备与多媒体系统相结合，真正实现了办公自动化和办公智能化。622.3.3

多媒体技术的应用

3.

电子出版多媒体技术在出版方面的普及，给出版业带来了巨大影响，电子图书、电子报纸和电子杂志就是多媒体技术的产物。电子出版物容量大、体积小、成本低、检索快、易于保存和复制，能存储图文声像信息等优点。4.

娱乐游戏多媒体的发展，将简单的卡通片与游戏发展到声文图并茂的实体模拟，画面、声音更加逼真，趣味性和娱乐性增加。物美价廉的游戏产品备受人们的欢迎，对启迪儿童智慧、丰富成年人的娱乐活动大有益处。632.3.4

多媒体信息的存储格式

1.

声音文件的常用格式（1）WAV（.wav）格式文件WAV是微软公司专门为Windows开发的一种标准数字音频文件格式，该文件能记录通过话筒等设备输入并由声卡转化为数字信息的声音，并能基本保证声音不失真，WAV音频是一种没有经过压缩的存储格式。（2）MIDI（.mid）格式文件MIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface)是乐器数字接口的缩写，MIDI是编曲界广泛使用的音乐格式。642.3.4

多媒体信息的存储格式

（3）MP3（.mp3）格式文件MP3是一种音频压缩技术，其全称是动态影像专家压缩标准音频层面3（MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIII），简称为MP3。它被设计用来大幅度地降低音频数据量。利用MPEGAudioLayer3的技术，将音乐以10:1甚至12:1的压缩率，压缩成容量较小的文件，而对于大多数用户来说重放的音质与最初的不压缩音频相比没有明显的下降。（4）CD（.cda）格式文件CD格式文件是以固定频率对声音信号进行采样，量化后存储在CD音轨中，它的声音基本上是忠于原声的，因此具有较高的音质。652.3.4

多媒体信息的存储格式

（5）RealAudio（.ra）格式文件RealAudio文件由于其压缩比例高（可达到96:1），是一种适合在网络上实时传送和播放音乐文件的音频格式。这种格式的特点是可以随网络带宽的不同而改变声音的质量，在保证大多数人听到流畅声音的前提下，令带宽较富裕的听众获得较好的音质。（6）WMA（.wma）格式文件WMA（WindowsMediaAudio）音频格式是由微软公司开发的，音质要强于MP3格式，更远胜于RA格式，WMA的压缩比一般都可以达到18：1左右，WMA优点是内置了版权保护技术，可以限制复制、播放时间和播放次数甚至于播放的机器等。662.3.4

多媒体信息的存储格式

2.

图像文件的常用格式图像根据其在计算机中的表示方式不同，可以分为位图和矢量图两种类型。（1）位图：是以点阵形式描述图形图像，点阵中的元素为像素点，像素是组成图像的最小单位。位图图像与分辨率有关，即在一定面积的图像上包含有固定数量的像素。因此，如果在屏幕上以较大的倍数放大显示图像，或以过低的分辨率打印，位图图像就会出现锯齿边缘。位图图像的优点是适合表现具有细致层次和丰富色彩特点的图像，位图图像易于输入输出。其缺点是位图图像需要占用较大存储空间，位图图像的编辑较为困难等。（2）矢量图：是用数学计算的方式实现的，它由一组指令集合来描述图形的内容，通过这些指令的描述，可以构成一幅图的所有点、直线、曲线、矩形和椭圆等的位置、大小、维数、形状和颜色。矢量图形的优点是图形缩放不变形，矢量图形需要的存储空间较小672.3.4

多媒体信息的存储格式

对于图像，由于记录的内容不同和压缩方式不同，其文件格式也不同。每种格式的图像文件都有不同的特点、产生的背景和应用的范围。下面介绍几种较为常用的格式文件。（1）BMP（.bmp）格式文件BMP文件（Bitmap，位图）是Windows系统下使用的与设备无关的点阵位图文件，允许在任何输出设备上显示该点阵文图。这种格式的特点是包含的图像信息较丰富，几乎不进行压缩，因此它的缺点是占用磁盘空间过大。（2）GIF(.gif)格式文件GIF(GraphicsInterchangeFormat，图形交换格式)文件非常适合于表示较简单的图像，主要用于图像文件的网络传输。它分为静态GIF格式和动态GIF格式，动态GIF格式可以存储若干幅静止的图像而形成连续的动画。GIF格式广泛应用于Internet网络中。682.3.4

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