第四章 大学计算机基础

大学计算机基础，声音的数字化需要经历三个阶段：采样，量化，编码。采样是把时间上连续的模拟信号在时间轴上离散化的过程。这里有采...

第四章

• 4.5.1
  • 声音的数字化
    • 采样
      • 每隔一定时间间隔在声音波形上取一个幅度值，把时间上的连续信号变成时间上的离散信号。
      • 时间间隔称为采样周期
      • 倒数为采样频率
    • 量化
      • 将每个采样点得到的幅度值以数字存储
      • 量化位数表示存放采样点振幅值的二进制尾数，决定了模拟信号数字化以后的动态范围
    • 编码
      • 将采样和量化后的数字数据以一定的格式记录下来
    • 声道数
      • 声音通道的个数
        • 单声道只记录和产生一个波形
        • 双声道产生两个波形，立体声，存储空间是单声道的两倍
        • 采样频率hz x采样精度（bit）/8x声道数＝每秒数据量（字节数）
  • 数字音频的文件格式
    • wav文件
      • 微软公司采用的波形声音文件存储格式
      • 一般解说词
    • midi文件
      • 乐器数字接口的英文缩写，数字音乐的国际标准
      • 将乐器弹奏的每个音符记录为一连串的数字
      • 相对wav更加紧凑，文件尺寸小
      • 一般背景音乐
    • mp3
      • 采用MPEG音频压缩标准进行压缩的文件
    • RA文件
      • real network公司制定的音频压缩规范
    • WMA文件
      • 微软公司新一代的Windows平台音频标准，压缩比高，音质强于mp3和ra格式 适合网络实时播放
    • wav和midi可以压缩成MPEG格式文件
  • 图形和图像编码
    • 图形
      • 以矢量图形文件形式存储
    • 图像
      • 以位图形式存储
      • 存储的是构成图像的每个像素点的亮度，颜色，位图文件的大小与分辨率和色彩的颜色种类有关，放大，缩小要失真，占用的空间比矢量文件大
    • 矢量转化位图易 反之难
    • 采样
      • 将二维空间上的连续的图像转换成离散点的过程（分辨率）
      • 用列数×行数表示
      • 分辨率
        • 单位dpi
        • 像素是衡量数码相机的最重要指标
        • 每个点分别有红绿蓝三个像素
        • 总像素＝行数x列数x像素数
    • 量化
      • 图像离散化后，将表示图像色彩浓淡的连续变化值离散化为整数值的过程
      • 把量化时所确定的整数值取值个数称为量化级数，表示量化的色彩值所需的二进制位数称为量化字长（8.16..24（真彩.）32
        • 黑白图（图像颜色深度为1，用一个二进制1和0表示纯白纯黑）
        • 灰度图
          • 颜色深度为8，一个字节 级别为256ji
          • 通过调整黑白两色程度（颜色灰度）来有效显示单色图像
        • rgb
          • 24，由红绿蓝三基色通过不同强度混合而成，强度分成256级占24位
  • 图形图像文件格式
    • bmp文件
      • 与设备无关
      • 位图格式
      • 占用磁盘空间过大
    • gif文件
      • 压缩比高
      • 磁盘空间占用较少
      • 不能超过256色
    • JPEG文件（jpg）
      • 压缩比高，但存储和显示速度慢
      • 多适用于载入256色以上图像
      • 只支持有损压缩
    • wmf
      • 文件短小 图案造型化
      • 比较粗糙
      • 存储剪贴画图像
    • png
      • 流式图像文件
      • 压缩比率高，无损压缩
      • 支持alpha通道透明图像制作
      • 不支持动画
  • 多媒体数据fe压缩
    • 指标
      • 压缩比
      • 恢复效果
      • 速度
      • 压缩开销
    • 无损压缩
      • 统计被压缩数据中重复数据的出现次数来进行编码
      • 确保解压后数据不失真，一般用于文本数据程序以及重要图片和图像的压缩
      • 不适合实时处理图像 音频数据
      • winzip WinRAR
    • 有损压缩
      • 牺牲某些信息为代价，换去了较高的压缩比
      • 不可恢复性
      • 用语图像音频压缩
      • JPEG静态和MPEG动态
• 4.4
  • ASCII字符编码
    • 7位二进制编码，可以表示128个字符
    • 小写比大写字母码值大32
    • a：97 A:65 ""32 0:48
    • 一般d7最高位＝0
      • 可用于存放奇偶校验的值，因此为校验位
  • 汉字字符编码
    • 输入码
      • 音码类
      • 形码类
    • 国标码
      • GB码
      • 每个汉字两个字节
        • 每个字节最高位＝0
      • 94区，94位，可以表示8836个字符（区位码）
      • 区位码转化：区码+2020H
    • 汉字机内码
      • 汉字被计算机系统内部处理和存储使用的编码
      • 为区分汉字编码和ASCII码产生
      • 在国标码基础上每个字节最高位变为1，每个字节增加80H
    • 汉字字形码
      • 点阵
        • 编码存储方式简单，无需转换直接输出，字形放大后产生的效果差
      • 矢量
        • 相反
  • unicode编码
    • 每个字符2字节，最多可表示216次方个字符（65536）
• 4.3.2
  • 逻辑运算
    • 逻辑非L＝A—（—在A上方）
    • 逻辑与 L＝AxB
    • 逻辑或 L＝A+B
      • 注意：1+1＝1
• 4.2
  • 4.2.1
    • 数制是一组固定的数字和一套统一的规则来表示数目的方法
    • 有非进位计数制和进位计数制之分
    • 按照进位方式计数的数制称为进位计数制
  • 基数和位权
    • 基数
      • 各种进位计数制中允许选用基本数码的个数
    • 权
      • 每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所在位置相关的常数，这个常数称为权或权值
      • 权的大小以基数为底，数码所在位置的序号为指数的整数次幂
    • 二进制b 八进制o 十进制d 十六进制
    • 任何一种数制都有3个要素
      • 数符
      • 基数
      • 权
  • 浮点数
    • 阶码
      • 用定点整数表示
      • 所占的位数确定了数的范围
    • 尾数
      • 用定点小数表示
      • 所占的位数确定了数的精度
    • 是定点整数和定点小数的结合
    • 单精度浮点数
      • 占4字节
      • 阶码部分占7位
      • 尾数占23位
      • 阶符和数符各占1位
    • 多精度
      • 64位
      • 阶码占10
      • 尾数52
      • jiefushufu同上
      • 数的精度范围更大
• 4.1
  • 解码
    • 为从计算机输出数据而进行逆向的转换称为解码