大学计算机基础-第2讲计算机基础知识.ppt

,湖南涉外经济学院,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.,*,单击此处编辑母版标题样式,计算机基础科学系,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,.,*,第,1,章 计算机基础知识,计算机基础科学系,2009.10,第,2,讲 计算机数据的表示,.,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,计算机基础科学系,.,学习目标,1,理解计算机内部二进制表示和数据类型。,2,理解信息输入、存储、处理、输出的过程。,3,理解各种类型数据的二进制表示方法。,计算机基础科学系,.,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。,计算机基础科学系,.,1.,数据在计算机内部采用二进制表示,计算机内部采用二进制的原因：,构成计算机的电子元件有两种稳定状态；,二进制运算较简单；,运算电路的设计容易实现。,计算机基础科学系,.,1.1,二进制,例：,01101011,V,Time,我们家共有,101,个人,她一共花了,1111,元钱,计算机基础科学系,.,1.2,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 byte,M,（兆）字节,1M=1024 K,G,（吉）字节,1G=1024 M,T,（太）字节,1T=1024 G,b,7,b,6,b,5,b,4,b,3,b,2,b,1,b,0,1 0 0 1 0 1 0 1,=,2,7,+2,4,+2,2,+2,0,=149,计算机基础科学系,.,1.3,二进制编码,N,个二进制位能表示出,2,N,个无符号整数，其最小的数为,0,，最大的数为,2,N,-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。,计算机基础科学系,.,2.,计算机数据类型,多媒体计算机数据,图像,视频,音频,文本,10100011010,00101001110,01001010010101,计算机基础科学系,.,3.,文本数据,01000001,输入,存储和处理,输出,A,计算机基础科学系,.,3.1,英文字符,b,7,b,6,b,5,b,4,b,3,b,2,b,1,000,001,010,011,100,101,110,111,0000,NUL,DLE,SP,0,P,P,0001,SOH,DC1,！,1,A,Q,a,q,0010,STX,DC2,”,2,B,R,b,r,0011,EXT,DC3,3,C,S,c,s,0100,EOT,DC4,$,4,D,T,d,t,0101,ENQ,NAK,%,5,E,U,e,u,0110,ACK,SYN,&,6,F,V,f,v,0111,BEL,ETB,7,G,W,g,w,1000,BS,CAN,(,8,H,X,h,x,1001,HT,EM,),9,I,Y,I,y,1010,LF,SUB,*,:,J,Z,j,z,1011,VT,ESC,+,；,K,k,1100,FF,FS,，,N,n,1111,SI,US,/,?,O,o,DEL,计算机基础科学系,.,3.1 ASCII,码,ASCII（,A,merican,S,tandard,C,ode for,I,nformation,I,nterchange）,码是美国标准信息交换码,；,7,位编码，存储时占一个字节,(Byte),，第位为,0,；,共,128,个编码，,2,7,128,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,计算机基础科学系,.,扩展,ASCII,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：,0,1001000,扩展,ASCII,码共八位，占一个字节；,1 Byte=8 bit,计算机基础科学系,.,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？,计算机基础科学系,.,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？,计算机基础科学系,.,3.2,汉字,-,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,计算机基础科学系,.,3.2,汉字,-,存储,分类,说明,GB2312-80,字符集,(,简体,),收录了,6763,个常用汉字,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,计算机基础科学系,.,3.2,汉字,-,存储,当我们遇到,01001000010001000,时，究竟是“,AA”,，还是某一个汉字？,国标码,+8080H,输入码,机内码,输入,转换,存储,0100100001001000+1000000010000000,1,1001000,1,1000100,=,计算机基础科学系,.,3.2,汉字,输出,转换,输出,映射,用户,输入码,国标码,机内码,字形码,显示、打印,输入,转换、存储,如何按不同字体显示？,计算机基础科学系,.,汉字字模信息,位图用矩阵表示形状,计算机基础科学系,.,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,输出,映射,用户,输入码,国标码,机内码,字形码,显示、打印,输入,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,计算机基础科学系,.,4.1,显示原理,-,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”（,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。,计算机基础科学系,.,4.,图像数据,图像,图形,动画,视频,计算机基础科学系,.,显示原理,-,颜色的显示,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,）,计算机基础科学系,.,4.2,位图和矢量图比较,计算机基础科学系,.,图形形状的表示,-,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。,计算机基础科学系,.,4.2,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=2,8,。,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,2,24,=16777216,种。,计算机基础科学系,.,4.2,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,计算机基础科学系,.,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,输出,映射,用户,输入码,国标码,机内码,字形码,显示、打印,输入,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,计算机基础科学系,.,4.3,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。,计算机基础科学系,.,4.3,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。,计算机基础科学系,.,4.4,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,计算机基础科学系,.,小结,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理；,文本的编码是扩展,ASCII,码，中文是,GB2312-80,；图像分为位图和矢量图，把图像的形状和颜色表示出来，不同字体的显示也是同样的原理。视频是图像的连续播放，声音的处理主要是将模拟信号的幅度和频率进行数字化。,N,个二进制位能表示出,2,N,个数，其最小的数为,0,，最大的数为,2,N,-1,；,计算机屏幕上有很多个像素，水平像素*垂直像素,=,分辨率，是计算机显示能力的一个重要指标。,计算机基础科学系,.,Thank You!,.,