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大学计算机基础

大学计算机基础笔记整理，复习时对照课本整理的，花费了很长时间，终于满绩了，希望能有所帮助。

编辑于2021-02-22 08:43:49

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大计基

信息技术概述

信息及数字化

信息概述

定义

是客观存在的事物及其运动状态的表征

基本特征

普遍性

寄载性

事物载体

共享性

时效性

可识别性

可加工性

数据及其信息数字化

数据

是信息的载体，是信息的具体表现形式

数据处理

对各种数据进行采集、存储、传送、转换、分类、排序、计算、输出等操作

二进制数表示

信息数字化

将事物的信息进一步抽象、提取和规范化，使之成为计算机能够处理的数据

数制及其转换

进位计数制

要素

数码

0，1，……R－1

位权

是按所采用的基数和对应数位来表示一个数

基数

是指在某种进位计数制中所使用的数码的个数

一个计数制所采用基本符号的个数

计数规则

逢R进一，借一顶R

按权展开表达式

数的权展开式

十进制计数制

R进制计数制

常用的进制数

二进制

八进制

十进制

十六进制

0，1，……A，B……F

各进制间数据的转换

R进制数转换为十进制数

十进制数转换为R进制数

整数部分

除R取余法

小数部分

乘R取整法

如果要求精度为小数点后n位，则应该计算到小数点后n+1位，并在n+1位上进行“舍入”，即小于R/2时舍入，大于R/2时进位

二进制、八进制、十六进制数间的转换

对应关系

一位八进制数对应3位二进制数

一位十六进制数对应4位二进制数

二到八

以小数点为中心向左右两边每3位为一组，两端不足3位时补0

二到十六

同样，每4位为一组

十六（八）到二进制

一位换4（3）位，不足位数时，前端补0

八进制与十六进制的转换要用二进制作桥梁

文本数据编码

西文字符编码

ASCII

7位二进制数表示一个字符编码

可以表示2的7次方即128个字符

排列次序

d6d5d4d3d2d1d0

因为计算机内部通常以字节（二进制8位）为存储单位

用一个字节存储一个西文字符时，最高一位空闲（实际填0）

字符

控制字符或不可打印字符

第000和001两列加上最后一个（DEL）共33个字符

可打印（显示）字符

图形字符

可在显示器和打印机等输出设备上输出

汉字编码

汉字输入码

是指使用键盘输入汉字时的编码

也称外码

分类

区位码

4位十进制数

无重码

一个编码对应一个汉字

拼音输入编码

有重码

易学

输入速度较慢

字形输入编码

以汉字偏旁部首作为基本键位的输入编码

五笔字型输入编码属于这一类

重码率小于拼音输入法

输入速度较快

国标码

汉字信息交换码

16位二进制数，用两个字节存储一个汉字或符号，每个字节最高位为0 ，通常用4位十六进制数表示

汉字内码

计算机内部对汉字存储和处理所使用的编码

将国标码的每个字节加80H即构成了汉字内码

字形码

字模或输出码

在n*n的表格中书写每个符号或汉字，在笔画覆盖的单元格中填1，其余单元格填0

字模库

所有汉字和符号的字模

字模点阵的信息量很大，需要大量的存储空间

汉字的显示原理

从字模库中检索出字形编码，将点阵中1的位置输出对应前景色，而0的位置输出对应背景色或不输出

文本信息数字化

将这些符号以某种编码的形式转化为计算机能存储、处理和传输的数据

是实现信息化和自动化的基础

输入方式

手工输入

效率较低，出错率较高

机读卡信息采集

类型

8421

BCD编码

用二进制表示十进制数

涂写选项之和大于10时无效，等于10时表示0

普通机读卡

直接涂写某项，表示输入该数据，不涂写任何项时表示无数据

相比较而言，它占用机读卡的版面空间更大，但更容易被人们理解和接受

数字化设备

光标阅读机（光电阅卡机）

条形码的制作与识别

分类

根据应用领域的不同

EAN码

商品管理

Codebar码

医疗管理

ISBN码

出版物管理

Code39码

可以表示数字或字母

通用信息管理

特点

采集速度快

信息量大

可靠性高

制作成本低

对设备和材料没有特殊要求，用普通打印机和纸张即可

条形码标签的制作

条形码信息数字化

需要计算机连接条形码扫描器，不需要专门的软件接收数据

磁卡的信息存储

方法

磁性材料涂覆或磁条压贴

特点

制作成本低

可靠性强

记录数据密度大

误读率低

信息存入和读出速度快

具体操作

遵循ISO7811系列标准，规定有3个磁道

一

76个字母或数字

存储磁卡的类型信息

仅可以写入一次数据

不能修改

二

37个数字

存储账户信息

仅可以写入一次数据

不能修改

三

104个数字

存储余额等信息

可以多次写入数据

不足

存储空间小

信息易读出和伪造，安全性差

磁材料外露，容易被磁化或破损

IC卡的信息存储与识别

集成电路卡

IC卡

优点

存储容量大

具有防伪造、防篡改的能力，安全性高

缺点

成本高、抗静电和紫外线能力弱

二维码的制作与识别软件

通过特定几何形状按一定规律在平面上组合记录信息，使用图像输入设备或光电扫描设备读取信息

存储数据量更大，可存储字符（汉字）、数字、网络地址（URL）和商品编码等信息

QR Code

二维码图区域的结构

按功能

定位与校正

格式信息定义

纠错功能

最多可纠错30%

版本信息定义

制作二维码图

文本扫描与识别

字符识别或称光学字符识别

是将数字图像中的符号转换为文本信息的技术

OCR

文本转换过程

图像获取

预处理

使图像特征更加显著

特征提取

数字

主要提取凹凸特征

英文

主要提取水平和垂直方向的结构特征

汉字

主要提取矢量特征

识别分类

与样本库比对

后处理

修正

文本转换软件

语音识别及文本转换软件

将语音符号转为文本信息

语音输入

声控输入

模式

在线识别

准确率较高，但是需要联网

安静的环境中，准确率可达到90%以上

离线识别

识别准确率较低

实时翻译

同声传译

将语音转化为文本后，再将文本翻译为其他语言文本，并使用语音合成技术转化为语音

互联网+及物联网

互联网+

基本构成

云

大数据和云（服务器端）计算基础服务

网

传统互联网

移动互联网

物联网

端

用户直接接触的计算机、移动设备、可“穿戴设备”和传感器等

互联网+X

互联网+金融

互联网+通信

互联网+交通

物联网

以广域网为基础，是广域网扩展应用的产物

被称为继计算机和互联网之后信息产业发展的第三次浪潮

作用

通过传感器和互联网结合，可使物品与网络相连，实现物品的远程识别和管理

多网融合的产物，将人之间的沟通扩展到人与物、物与物之间的沟通，智能化、网络化的生活方式使人们工作生活更加便捷和人性化

物联网技术

射频识别

射频标签

分类

根据有无电源

无源被动型

本身无电源

特点

体积小

使用年限长

感应距离短

有源主动型

靠内部电池供电工作

特点

距离远

稳定性好

读取速度快

传感器

探测物理特征并能将信息数字化

M2M技术

机器之间、机器与人之间的通信技术

核心

机器终端设备智能交互

两化融合技术

信息化和工业化的高层次深度结合

物联网的主要推动力之一

企业信息化、信息条码化

应用

智能交通

智能建筑

生态保护

电子商务

以电子化和网络化为基础开创的新商业模式

电子政务

政务公开

网上办公

政府采购

大数据、数据挖掘及其应用

大数据的特点

数据体量巨大

数据类型多样

处理速度快

价值密度低

数据挖掘

包括

人工智能

机器学习

统计分析

对象

海量的、不完全的、有噪声的、模糊的和随机的数据

主要方法

分类

聚类

关联规则

特征分析

大数据应用

人工智能及其应用

是研究、开发用计算机模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的科学

以大数据分析和规则推理为基础

研究内容

图像识别

自然语言理解

专家系统

机器人

两个途径模拟人脑思维

结构模拟

仿生学

功能模拟

分类

按智能程度

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限制领域或应用型人工智能

并不具备真正的思维能力和自我意识

强人工智能

通用或完全人工智能

可以胜任人类所有工作的人工智能

可能是类人，也可能是非类人

目前人工智能的研究主要集中在弱人工智能领域

应用案例

云计算的基本概念

云

是存在于互联网服务器集群上的资源，包括硬件和软件资源

云计算

分类

按共享类型

公有云

由第三方（供应商）提供

私有云

企业内部提供

混合云

公有云和私有云的混合

一般由企业创建，管理职责由企业和公有云提供商共同承担

按服务类型

基础设施即服务

平台即服务

软件即服务

数据即服务

特点

虚拟性

虚拟化

根据对象不同

存储

计算

网络

用户端负载和成本降低

将应用开发与基础设施维护分离，不需要为一次性任务或不常见的负载情况准备大量设备

计算机系统基础知识

计算机系统及其工作的基本原理

计算机系统

硬件系统（物质基础）

只有硬件就是裸机

主机

中央处理器（CPU）硬件系统中的核心部件

微型计算机中将这两个部件集成在一个芯片中，称为微处理器

运算器

控制器

内存储器

随机存取存储器

RAM

只读存储器

ROM

外设

外存储器

硬盘

机械硬盘

固态硬盘

移动硬盘

U盘

光盘

输入设备

键盘

鼠标器

……

输出设备

显示器

打印机

……

软件系统（扩充和完善，灵魂）

各种程序，数据和相关文档的总称

系统软件

操作系统

语言处理程序

汇编程序

编译程序

解释程序

编辑程序

连接程序

管理程序

调试程序、故障检查程序

监控程序、诊断程序

应用软件

各种软件包

数据库应用程序

计算机软件系统

系统软件

用于计算机系统内部管理、维护、控制和运行，以及计算机程序编辑、翻译和装入的软件

为应用软件提供运行平台，为开发应用系统提供工具

包括

操作系统

计算机软件系统的核心

接口，提高系统资源的利用率

目前在微机上运行的

Windows、Linux和UNIX等

语言处理系统

计算机语言

机器语言

汇编语言

高级语言

C、Visual Basic和Java等语言

数据库管理系统

处理的主要内容

数据存储、查询、修改、排序和分类等

常用

Access、Oracle、MySQL和SQL Server等

服务程序

诊断程序

反病毒程序

卸载程序

备份程序

文件压缩程序

应用软件

通用应用软件

支持最基本的应用

专用应用软件

专用于某个专业领域

计算机系统工作的基本原理

整个运营过程就是自动地连续执行程序的过程，即不断地接收数据、执行指令和输出结果

中央处理器

CPU

主要功能

控制、协调计算机各部件工作以及处理数据

主要组成部件

控制器

整个计算机的神经中枢

负责从存储器中取出、翻译、分析指令，向其他部件发出指令

组成部件

通用寄存器组

指令寄存器

程序计数器

指令译码器

操作控制器

主要特点

采用内存程序控制方式进行工作，即要使计算机运行，必须在内存储器中存有机器语言程序，由控制器依次读取指令并执行‘’

步骤

取指令

分析指令

执行指令

调整程序计数器的值

运算器

对二进制数据进行运算的部件，在控制器的控制下执行程序中的运算型指令，完成各种算术和逻辑运算

主要部件

算数逻辑单元

ALU

运算器的核心

累加器

暂存寄存器

标志寄存器

CPU的多核技术

内核是CPU最重要的组成部分

是将多个CPU内核集成在一个处理器中

并行处理数据，提高了数据处理能力和运行速度

但不是核数越多越好，核数太多，系统不能合理分配，运算速度反而会减慢

存储器及其分类

存储单元

每个一般存放8位二进制（一个字节）信息

总数称为存储容量

编号

它的物理地址

主要性能指标

存储容量

最小单位

存放一位二进制数（0或1）

位

基本单位

字节

8个二进制数

1B=8b

由小到大

1024

分类

内存储器

用于存放正在执行的程序指令和数据

特点

存取速度快、可直接与CPU交换信息

包括

随机存取存储器

RAM

可保存计算机正在执行的程序和数据，是临时存储区域，系统断电或退出程序后数据丢失

分类

根据存储单元的工作原理不同

静态随机存取存储器

SRAM

速度更快，功耗更低，价格更贵，结构相对复杂，占用面积较大

少量用于CPU内部作为高速缓存

cache

CPU和主存之间的随机存储器

容量不大，但交换速度很快

主要用于解决CPU运行速度与主存的访问速度不匹配问题，提高CPU的工作效率

微机中一般有两级

在CMOS设置程序中可以查看到cache的容量

动态随机存取存储器

DRAM

主要用作计算机的内存条

微机中基本的内存储器

物理内存或主存储器

内存容量和性能是影响微机性能的重要因素

一般是

DDR SDRAM

有双倍速率传输数据的特性，提高内存读写数据的速度

CMOS芯片

系统主板上的一个可读写存储器芯片

存储容量较小

某些硬件参数信息

系统关机后信息不丢失

只读存储器

ROM

断电信息不丢

只能读取，不能修改

BIOS

计算机启动时首先运行它中的系统初始化程序对系统进行检测，引导操作系统进入内存

外存储器

只有先调入内存储器才能由CPU 访问和处理

主要用来存放需要长期保存的信息

特点

存储容量大、成本低、退出程序或关闭电源后存储的信息不丢失，存取速度慢

分类

机械硬盘

传统硬盘

磁性材料存储器

目前主要外存设备

内部结构

组成

磁盘盘片

读写磁头

主轴

磁道

柱面

所有盘片上相同半径的磁道组合在一起

扇区

容量

磁头（盘面）数*柱面（磁道）数*扇区数*扇区容量

目前可达到TB级

主轴转速

决定硬盘内部数据传输率，很大程度上决定了硬盘的速度

是区别硬盘档次的重要标志

转速以每分钟多少转来表示

单位RPM

硬盘接口

数据接口

硬盘数据和主板控制器之间传输数据的桥梁

常见

SATA接口

单数据通道串行接口

一次可传输一位二进制数据

窄，节省空间

有热插拔能力

电源插口

电力支持

固态硬盘

其他移动盘

存储器之间的信息交换

虚拟内存

通过软件的方法，将物理内存和一部分外存空间构造成一个整体，提供一个比实际物理内存容量大得多的存储空间

交换关系

存储器多级管理器

减少CPU访问低速存储器的次数，节省CPU的时间，更好发挥其性能

微型计算机系统主板及其作用

系统主板

常见部件

CPU插座

南桥芯片

北桥芯片

内存插槽

IDE插槽

SATA接口

PCI－E插槽

PCI插槽

常见的外部接口及其作用

USB接口

VGA接口

DVI接口

Display Port接口

HDMI接口

PS/2接口

网卡接口

声卡接口

计算机的主要性能指标

字长

参加一次定点运算数的二进制数

一般是8的整数倍

标志着计算机的计算能力和精度

运算速度

CPU频率

CPU主频率

时钟频率（每秒发出的脉冲个数）反映了CPU的操作速度

CPU外频率

决定CPU与周边部件交换数据的速度

主频率=外频率*系数

系数

倍频

极大影响计算机执行指令的速度

每秒执行指令条数

估算值

主存储器

CPU直接访问的存储器

容量大小反映了计算机即时存储信息的能力

存取时间将影响程序的运行

目前微机容量可达到4GB，8GB，16GB

外存储器

通常指硬盘（包括内置硬盘和移动硬盘）

容量体现了计算机存储信息的能力

磁盘主轴转速决定着寻找文件和存储信息的速度

硬件扩充能力

将对计算机的用途及功能的扩充产生巨大影响

数值型数据的存储及其运算

机器数的概念

符号表示

0表示“+”，1表示“－”

最高位称数符，其余位表示数值

机器内存储的带符号数

真值

正负号加绝对值表示的实际数

定点数的表示方法

机器内部无法存储小数点，故小数点的位置是隐含的

定点数

小数点的位置固定

定点整数

小数点位置固定在数值最低位后面，表示整数

定点小数

固定在数值最高位前面，表示纯小数

定点数的范围和精度

当用M位二进制数储存数据时，定点整数N的取值范围是－（2的M－1次方－1）<=N<=（2的M－1次方－1）

定点小数N的取值范围是－（1－2的－（M－1）次方）<=N<=1-2的－（M－1）次方

无符号整数

忽略符号位的正整数

所有的数位都用于存储数值

如用16位二进制数能储存无符号整数N的范围为0<=N<=2的16次方－1

浮点数的表示方法

任何一个R进制数都可表示为N=+－S*R的+－j次方

阶码

阶符

j前面的正负号

尾数

数符

S前面的正负号

规范化形式规定

尾数为定点小数且小数点后第一位为1

在计算机中，一般浮点数的存储形式

阶符

阶码

数符

尾数

逻辑运算

逻辑数据值用于判断某个条件成立与否，成立为1（真），反之为0（假）

3种基本运算

与运算

*或^

或运算

+或v

非运算

VB程序设计

VB程序设计语言简介

创建应用程序的步骤

新建一个工程文件

标准EXE

在窗体上添加对象

设置对象属性值

编写事件代码

运行调试程序

窗体设计

创建窗体

属性及其设置

对象的属性用于描述对象的特征，可以设置和引用属性的值

修改对象的属性值可以改变对象的特征，引用属性的值，对象之间可以实现信息交换

窗体也是对象

常用属性

Caption

字符串型

窗体标题栏上的文字内容

Enabled

逻辑型

是否可以操作对象

True表示可以操作对象

Height

数值型

窗口的高度

Icon

字符串型

控制菜单图标文件名

Left

数值型

左上角列坐标

MaxButton

逻辑型

最大化按钮

True表示有

MinButton

逻辑型

最小化按钮

True表示有

Name

字符串型

窗体的名称

StartUpPosition

数值型

窗口的开始位置

0表示手动

由Left和Top的值决定

2表示屏幕中心位置

Left和Top的值无效

Top

数值型

左上角行坐标

Visible

逻辑型

是否隐藏对象

True表示对象可见

Width

数值型

窗口的宽度

WindowState

数值型

窗口的初始状态

0表示正常

大小由Height和Width决定

1表示最小化

2表示最大化

设置对象的属性

静态设置

在设计窗体时设置属性的值

动态设置

在程序运行过程中，通过执行语句或用户操作修改对象的属性值

事件及其代码

事件是对象响应操作的反应机制，是操作与程序代码的接口

编写事件代码

窗体的常用事件

Activate

窗体变为活动窗口时触发

Click

单击对象时触发

DblClick

双击对象时触发

Deactivate

由活动窗口变为非活动窗口时触发

GotFocus

对象获得焦点（变为活动窗口）时触发

Load

调用（运行）窗体时触发

LostFocus

对象失去焦点（由活动窗口变为非活动窗口）时触发

Resize

窗口大小发生变化（最大化、最小化、还原或拖动边框）时触发

Unload

关闭窗口时触发

方法及其调用

对象的方法是一种依附于对象的子程序

常用方法

Circle(x,y),<半径>,<颜色>

以（x，y）为圆心画彩色圆

CLS

清除窗口上显示的图形或文字（不含控件）

Hide

隐藏窗口

即将窗口的Visible的值设为False

在窗口上显示文字

SetFoucus

使对象得到焦点（变为活动窗口）

Show

装载和显示窗口，使之成为活动窗口

方法的调用

格式

<对象名>,<方法名>

窗体中的控件设计

控件是通过VB工具（基类）添加到窗体中的对象

添加控件

基本控件及其作用

标签

Label

主要通过Caption属性显示文字

图像

Image

用于显示图像

Picture

图像文件名

Stretch

逻辑型数据

True表示按控件大小自动调整图像

False表示按控制大小截取图像

命令按钮

CommandButton

用于实现各种控制功能

Caption属性

用于设置按钮上的显示文字

Click事件

编写命令按钮完成控制功能的程序代码

文本框

TextBox

用于显示和输入数据

常用属性

MultiLine

逻辑型

True表示允许显示和输入多行文本

False表示只允许输入一行文本

Text

字符串型

值为文本框上显示和输入的数据

Alignment

数值型

设置文本框上数据的对齐方式

0为左对齐

1为右对齐

2为居中

常用事件

GotFocus

LostFocus

Change

KeyPress

常用方法

SetFocus将焦点移至文本框上

列表框

ListBox

通过列表的形式显示多个选项，供用户选择

常用属性

List

用于设置或读取列表内容

ListCount

运行时列表框中列表项的数量

ListIndex

运行时最后选中的列表项位置序号

Text

运行时最后选中的列表项内容

常用事件

Click

单击列表项时触发此事件

DblClick

双击列表项时触发此事件，通常用于删除或转移列表项内容

常用方法

AddItem

为列表框添加列表项

RemoveItem

删除指定位置序号的列表项

Clear

清空列表框中的内容

组合框

ComboBox

列表框的属性、事件和方法同样适用于组合框

组合框可以输入数据，而列表框只能选择使用其中的列表项

Style属性

用于控制其样式

0为下拉组合框

1为简单组合框

2为下拉列表框

0或1时可以输入内容

框架

Frame

起容器的作用

Caption属性设置框架上的显示文字

复选框

CheckBox

允许从多个选项中进行选定，可以选择多项

Caption

显示复选框上的文字

Value

用于确定是否选定复选框，选定为1，未选定为0

选项按钮

OptionButton

允许从一组选项中选定一项

Caption

Value

逻辑型

计时器

Timer

主要用于设计按一定时间间隔重复执行某些操作的程序

Interval属性

用于设置触发Time事件的时间间隔

单位

为0时不触发

条件

Interval属性>0

Enabled属性

True

Time事件

数据表示形式及表达式运算规则

数据类型

整型

Integer

长整型

Long

单精度实数

Single

双精度实数

Double

字节

Byte

字符串型

String

与内容有关

日期型

Date

逻辑型

Boolean

常量的表示形式

常数

整型

由数字0~9和正（+），负（－）号组成

长整型

在数的最后添加&表示

单精度型

末尾为！和E指数形式的数都是单精度型常数

双精度型

末尾为#、D指数形式和直接写带小数点的数都是双精度整数

字符串型

半角双引号引起来的一串字符，内容可以是字母、数字、汉字及标点符号等

日期型

用一对#将表示日期和时间的数据括起来

逻辑型

只有两个值

True和False

变量及其赋值

变量命名

必须以字母或汉字开头，由英文字母、汉字、数字或下画线组成，字母不区分大小写，变量名最大长度为255个字符

不能用VB的保留字作为变量名

变量声明

声明变量就是为变量起名和说明数据类型

Dim<变量名>As<类型>

变量赋值

<变量名>=<表达式>

将右赋值给左

表达式

算数运算

+、－、*、/、Mod、^

字符运算

&或+将两个字符串连接成一个字符串

日期运算

－，得到相隔天数

+－整数n

得到日期n天后或n天前的日期

关系运算

运算结果为逻辑型数据

运算符号

=、<>、<、>、<=、>=

逻辑运算

and（与）、or（或）、not（非）

运算优先级为not最高，or最低

标准函数

各类运算的优先级别由高到低

算数运算、日期运算、字符运算、关系运算、逻辑运算

优先级别相同时按从左到右的顺序进行

圆括号优先级别最高，通过加括号可以改变运算优先级别，多个圆括号嵌套时，里层圆括号优先计算

分支程序设计

简单分支结构

简单分支语句

If End If

【】表示可以省略

分支函数

IIf(<表达式>,<表达式1>,<表达式2>）

MsgBox对话框函数

MsgBox(<提示信息>[<按钮形式>[<对话框标题>]])

提示信息

字符串表达式，用于设置对话框中要显示的信息

按钮形式

一个整数表达式，用于说明对话框类型

内容

默认按钮

按钮类型

图标形式

对话框标题

字符串表达式，用于设置对话框中的标题文字

循环程序设计

For循环结构

当型循环结构，主要用于设计循环步长固定的程序

For<循环变量>=<初值>To<终值>【Step<步长>】

Do While 循环结构

当型循环结构，主要用于设计循环步长不确定的程序

Do循环结构

直到型循环结构

子程序设计

菜单程序设计及生成可执行程序

菜单的组成元素

菜单设计器的使用

创建菜单

标题

菜单的文字提示

热键通常放在菜单标题名称后的一对圆括号中，，热键字母前加符号&

分隔线

通常出现在弹出的菜单项中，菜单标题名称使用减号－

快捷键

在组合框中选择即可

名称

菜单的内部名称，不同的菜单项名称各不相同

编写菜单项的事件代码

生成可执行程序

扩展名

EXE

用高级程序设计语言设计的源程序经过编译处理可以生成可执行程序，其可以脱离高级语言程序设计环境独立运行

多媒体技术基础

概述

媒体

是指表示和传播信息的方法

多媒体

多种信息载体的表示形式和传递方式，以计算机技术为基础将多种媒体数字信息与相关设备进行交互处理所采用的手段和方法

多媒体信息的表现形式

静态媒体信息

包括文本、图形和图像

动态媒体信息

包括音频、视频和动画

全部采用数字形式存储

特点

多样性

主要特征，关键问题

集成性

交互性

用户与计算机之间进行信息交换、媒体交换和控制权交换

关键特征

实时性

实时多媒体分布系统是把计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性有机的结合在了一起

数字化

处理多媒体信息的关键技术

多媒体技术的核心问题

媒体信息的处理、存储、传输、重现和交互控制

计算机系统技术

计算机系统是实现多媒体系统的物质基础

多媒体数据压缩技术

最为关键的一环

基本途径

使用更好的数据压缩和编码技术

多媒体数据存储技术

多媒体数据库技术

多媒体网络与通信技术

数字图像、音频和视频技术

数字音频技术

声音采集和回放技术

声音识别技术

声音合成技术

数字视频技术

视频采集和回放技术

视频编辑

三维动画视频制作

虚拟现实技术

完全沉浸式的人机交互界面

数据压缩方法

在数据压缩的过程中，将数字化的任何信息（包括文字、音频、图像和视频）都视为符号，将每种符号称为信源符号

无损压缩

压缩和解压缩过程是可逆的

思想是对原数据中的信源符号出现次数进行统计，重新编码

行程编码

思想是将原数据中连续出现的信源符号（称为行程）用一个计数值（称为行程长度）和该信源符号来代替

压缩比例与原数据本身有关，行程越长，压缩比例越大

哈夫曼编码

采用变长二进制编码

将出现比率高的信源符号用较短的编码，出现比率低的信源符号用较长的编码

步骤

适用于不允许有任何信息丢失的数据，如文本和程序等

有损压缩

压缩过程不可逆转

主要用于图像、音频和视频等信息量比较大的多媒体数据的压缩

音频技术

音频信号的数字化

将在时间和幅度上都连续的信号称为模拟信号

采样

是每隔一定间隔在模拟波形上取一个点，将时间上连续的信号曲线（无穷多个点）变成时间上离散的有限个信号点

采样周期

采样频率

即每秒采样的点数

奈奎斯特理论

如果采样频率不低于信号最高频率的2倍，就能将数字表达的声音还原成原来的模拟声音

量化

以数值的形式表示每个采样点幅度的过程

实际运用中

采用固定长度二进制数存储的数据

编码

是对量化值的音频数据进行整理，用有限位的二进制数表示音频数据

一律采用整数

所用二进制的位数称为编码字长或采样解析度

通用公式

编码i=编码最大值/量化最大值*量化值i

对运算结果进行四舍五入取整

数字音频的数据量

单声道

每次生成一个音波数据

双声道

立体声

每次生成两个声波数据

数据率

数字化1s音频所需要的数据位数

公式

数据率（bps）=采样频率（Hz）*编码字长（b）*声道数

图形与图像技术

图像的特性

图像分辨率

图像上的像素总数

用W*H表示

图像颜色模型

RGB

HSL

CMYK

图像信息的数字化

采样

量化

编码

图像的数据量

与构成图像像素总数和颜色深度有关

公式

s=（w*h*c）/8

图形技术

图形

矢量图

优点

所占存储空间小

在进行变形（如缩放、旋转、扭曲）时几乎不产生任何误差

视频与动画技术

视频信息的特性

视频画面由一系列相关联的静态图像组成

以12帧/s以上速率连续播放时，由于视觉滞留效应，产生了运动的效果

动画画面由一系列相关联的图形或图像组成

模拟视频

存储介质

胶带和录像带

视频标准

NTSC制式

30fps，525行/帧

美国、加拿大和日本

PAL制式

25fps，625行/帧

中国及欧洲大部分国家采用

数字视频

动态画面数字化后以视频文件的形式存储

视频信息的表示

视频信息数字化

实质

图像和音频信息的数字化

数字视频的数据量

数据率=帧速*每幅图像的数据量

动画技术

帧动画

是指构成动画的基本单位是静态图形或图像（帧）

矢量动画

经过计算机软件计算而生成的动画，主要表现变换的图形、曲线、文字和图案等

Flash

数据库技术及应用

实例数据库

人工表格

关系数据库表

将人工信息表格转换成计算机中的数据库表

对某些数据项进行拆分

对某些数据项的数据进行必要的编码

数据库表是一种结构化、有数据类型的表格，对各个数据项规定最大宽度和数据类型

关系数据库

以文件形式存储在计算机系统中

数据库文件的拓展名

MDB

数据库系统概述

组成

数据库系统（DBS）是指存储数据库的计算机系统

数据

描述事物的、存储于计算机系统中的符号

数据库

DB是动态存储于计算机系统中，有组织、结构化的关联数据的集合

数据库管理系统

DBMS

是建立、维护和管理数据库的系统软件

数据库应用系统

DBAS

由数据库系统和数据库应用程序组成，是以数据库为核心的应用系统