第二章.信息、数据与计算机表示.ppt

第二章第二章.信息、数据与信息、数据与计算机表示计算机表示第第第第2 2章章章章 信息、数据与计算机表示信息、数据与计算机表示信息、数据与计算机表示信息、数据与计算机表示 2.1进位计数制进位计数制2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法 2.3 多媒体信息表示多媒体信息表示 2.4 多媒体信息的压缩技术多媒体信息的压缩技术 2 22.1.1 2.1.1 2.1.1 2.1.1 数字化信息编码的基本概念数字化信息编码的基本概念数字化信息编码的基本概念数字化信息编码的基本概念信信信信息息息息编编编编码码码码：使使用用尽尽可可能能少少的的基基本本符符号号的的排排列列组组合合来来表表示示大大量量的的复复杂杂多多变变的的信信息息的的方方式式称称为为信信息编码。息编码。计算机采用二进制的优点是：计算机采用二进制的优点是：计算机采用二进制的优点是：计算机采用二进制的优点是：1 1在在物物理理电电路路上上相相对对其其它它码码来来说说最最容容易易实实现。现。2 2运算规则简单。运算规则简单。3 3二进制数据可方便地进行逻辑运算。二进制数据可方便地进行逻辑运算。2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制3 32.1.2 2.1.2 进位计数制进位计数制 在在计计算算机机内内部部，信信息息广广泛泛采采用用二二进进制制形形式式表表示示，有有时时还会使用十进制、八进制、十六进制。还会使用十进制、八进制、十六进制。1 1 1 1基本概念基本概念基本概念基本概念 数码数码数码数码(数字符号数字符号数字符号数字符号)例：例：例：例：(16(16进制进制)0,1,2,3,4,5,6,7,8,90,1,2,3,4,5,6,7,8,9 A,B,C,D,E,F A,B,C,D,E,F （R R进制）进制）0 0，1 1，2 2，R-1R-1 基数基数基数基数:计数制中所能用到的数码个数计数制中所能用到的数码个数R R。运算时运算时“逢逢R R进一进一”,故称故称R R进制（进位制的概念）。进制（进位制的概念）。位权值：位权值：计数中每一位所表示的数值大小。计数中每一位所表示的数值大小。2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制4 42 2 2 2在进位制中，数在进位制中，数在进位制中，数在进位制中，数A A A A的一般写法的一般写法的一般写法的一般写法：3 3 3 3练习：练习：练习：练习：写出写出8 8进制数的基数进制数的基数,位权位权,数字符号数字符号2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制基数基数权权数码数码5 5常用的进位计数制：常用的进位计数制：P P P P44444444表表表表2-12-12-12-1十进制十进制十进制十进制 R R=10=10=10=10，可使用，可使用，可使用，可使用0,1,2,3,4,5,6,7,8,90,1,2,3,4,5,6,7,8,90,1,2,3,4,5,6,7,8,90,1,2,3,4,5,6,7,8,9二进制二进制二进制二进制 R R=2=2=2=2，可使用，可使用，可使用，可使用0,1 0,1 0,1 0,1 八进制八进制八进制八进制 R R=8=8=8=8，可使用，可使用，可使用，可使用0,1,2,3,4,5,6,7 0,1,2,3,4,5,6,7 0,1,2,3,4,5,6,7 0,1,2,3,4,5,6,7 十六进制十六进制十六进制十六进制R R=16=16=16=16，可使用，可使用，可使用，可使用0,9,A,B,C,D,E,F0,9,A,B,C,D,E,F0,9,A,B,C,D,E,F0,9,A,B,C,D,E,F“逢逢R进进一一，借借一一当当R”2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制DBQH注意：各种进制数的书写表示方法注意：各种进制数的书写表示方法注意：各种进制数的书写表示方法注意：各种进制数的书写表示方法6 62.1.3 2.1.3 不同的进位数制之间的转换不同的进位数制之间的转换1.1.R进制进制数转换为数转换为十进制十进制实实现现把把任任意意R进进制制的的数数转转换换成成人人们们习习惯惯的的十十进进制数，可清楚地看到这个数实际大小。制数，可清楚地看到这个数实际大小。2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制7 7（1 1）十进制数制）十进制数制主要特点：主要特点：有十个不同的计数符号：有十个不同的计数符号：0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9，故其基数为，故其基数为1010；按按“逢十进一逢十进一”的规则进行计数。的规则进行计数。例：例：666.66=610261016100610-1610-22.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制8 8（2 2）二进制数制）二进制数制主要特点：主要特点：仅有两个不同的计数符号：仅有两个不同的计数符号：0 0和和1 1，其基数为，其基数为2 2；例：例：(101101.11)2 =12502412312202112012-112-2=32+0+8+4+0+1+0.5+0.25(45.75)10 按按“逢二进一逢二进一”的规则计数。的规则计数。方法方法:按权相加法（基权展开式求和法）按权相加法（基权展开式求和法）转换为十进制数。转换为十进制数。2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制9 9（3 3）八进制数制）八进制数制主要特点：主要特点：有八个不同的计数符号：有八个不同的计数符号：0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7，其基数为，其基数为8 8；例：例：(642)8=682+481+280=(418)10 按按“逢八进一逢八进一”的规则计数。的规则计数。转换为十进制数。转换为十进制数。2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制1010（4 4）十六进制数制）十六进制数制主要特点：主要特点：有有1616个不同的计数符号：个不同的计数符号：0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9、A(10)A(10)、B(11)B(11)、C(12)C(12)、D(13)D(13)、E(14)E(14)、F(15)F(15)，其基数为，其基数为1616位；位；例例:(9B4.4)16=按按“逢十六进一逢十六进一”的规则计数。的规则计数。9162+11161+4160+416-1=(2484.25)10 转换为十进制数。转换为十进制数。2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制11112.2.十进制转换成十进制转换成R进制进制整整整整数数数数部部部部分分分分：采采用用的的是是“除除除除R R取取取取余余余余法法法法”，即即把把整整数数不不断断地地整整除除R R（R R是是目目标标进进制制），每每整整除除一一步步都都要要取取出出余余数数，让让商商再再次次整整除除R R，直直到到商商为为0 0，最最后后按按取余的顺序反向排列各步的余数即可。取余的顺序反向排列各步的余数即可。小小小小数数数数部部部部分分分分：采采用用的的是是“乘乘乘乘R R取取取取整整整整法法法法”，即即把把小小数数不不断断地地乘乘以以R R，每每乘乘一一步步都都要要取取出出乘乘积积的的整整数数部部分分，让让余余下下的的小小数数部部分分再再次次乘乘以以R R，直直到到乘乘积积为为0 0（如如达达不不到到0 0，则则可可取取有有限限步步），最最后后按按取取整整的的顺顺序序正正向排列各步取得的整数即可。向排列各步取得的整数即可。2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制1212十进制转换为二进制十进制转换为二进制十进制十进制整数整数转换为二进制整数转换为二进制整数“除除2 2取余取余”十进制十进制小数小数转换为二进制小数转换为二进制小数“乘乘2 2取整取整”带整数和小数的二进制数转换为十进制数带整数和小数的二进制数转换为十进制数 由方法一和方法二综合组成。由方法一和方法二综合组成。2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制13131 363102222余数余数1011二进制数二进制数低低位位二进制数二进制数高高位位例例1：(13)10=()22.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制14141101例例1：(13)10=()21 363102222余数余数1011二进制数二进制数低低位位二进制数二进制数高高位位2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制1515(0.6875)10=()20.6 8 7 52 3 7 5 01.27 5 020.5 01.20 1.整数整数1011二进制数二进制数高高位位二进制数二进制数低低位位例例2：2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制1616例例2：(0.6875)10=()20.6 8 7 52 3 7 5 01.27 5 020.5 01.20 1.整数整数1011二进制数二进制数高高位位二进制数二进制数低低位位0.10112.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制1717例例3：(13.6875)10=(13)10+(0.6875)10=(1101)2+(0.1011)2=(1101.1011)2例例4：(101.101)2=122+021+120=4+0+1+0.5+0+0.125=(5.625)10+12-1+02-2+12-32.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制1818u 1 1位八进制数相当于位八进制数相当于位八进制数相当于位八进制数相当于3 3位二进制数位二进制数位二进制数位二进制数u 1 1位十六进制数相当于位十六进制数相当于位十六进制数相当于位十六进制数相当于4 4位二进制数位二进制数位二进制数位二进制数3.3.二、八、十六进制的相互转换二、八、十六进制的相互转换二、八、十六进制的相互转换二、八、十六进制的相互转换2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制(1011010.10)(1011010.10)2 2 =(001001 011011 010010.100100 )2 2=(=(1 13 32 2.4 4)8 8(1011010.10)(1011010.10)2 2 =(01010101 10101010.10001000 )2 2=(=(5 5A A.8 8 )1616(11111111 01110111)2 2=(11110111)=(11110111)2 2(F7)(F7)16 16 =八、十六进制与二进制数的关系与转换八、十六进制与二进制数的关系与转换八、十六进制与二进制数的关系与转换八、十六进制与二进制数的关系与转换1919二二八进制对照表八进制对照表二进制二进制 八进制八进制000000110102011310041015110611172.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制二二十六进制对照表十六进制对照表二进制二进制 十六进制十六进制000000001100102001130100401015011060111710008100191010A1011B1100C1101D1110E1111F2020八进制与十六进制的相互转换八进制与十六进制的相互转换：可可利利用用二二进进制制作作为为转转换换的的中中间间媒媒介介，把把八八进进制制（或或十十六六进进制制）数数与与转转换换为为二二进进制制数数，再再把把二二进制数转换成十六进制（八进制）数。进制数转换成十六进制（八进制）数。2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制例：例：例：例：把把712.56Q转换成十六进制数转换成十六进制数21212.1.4 2.1.4 二进制数的运算二进制数的运算 计计算算机机中中二二进进制制数数的的运运算算分分为为算算术术运运算算和和逻逻辑辑运算运算。1 1二进制数的算术运算二进制数的算术运算 下面仅介绍二进制数的加、减、乘、除运算。下面仅介绍二进制数的加、减、乘、除运算。加法加法加法加法运算法则为：运算法则为：0+0=0 1+0=0+1=1 1+1=10（逢（逢2进进1）例例2.112.11：1001B+11101B1001B+11101B=100110B=100110B2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制2222减法减法减法减法运算法则为：运算法则为：0-0=1-1=0 1-0=1 10-1=1（向高位借（向高位借1当当2）例例例例2.12:2.12:2.12:2.12:11101B-1011B11101B-1011B =10010B =10010B2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制2323乘法乘法乘法乘法运算法则为：运算法则为：运算法则为：运算法则为：00=0 10=0 01=0 11=1（仅当两位都是（仅当两位都是1时，结果才为时，结果才为1）例例2.13:2.13:101B110B 101B110B =11110B =11110B2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制2424除除除除法法法法运算法则为：运算法则为：运算法则为：运算法则为：01=011=110(无意义，无意义，因分母为因分母为0)例例例例2.14:2.14:2.14:2.14:101010B10B 101010B10B =10101B =10101B2.1 2.1 进位计数制进位计数制进位计数制进位计数制2525二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算 18541854年年,英国数学家布尔提出用符号表达英国数学家布尔提出用符号表达语言和思维逻辑的思想语言和思维逻辑的思想.20.20世纪发展为一种现世纪发展为一种现代数学方法，叫做逻辑代数或布尔代数。代数学方法，叫做逻辑代数或布尔代数。一一.逻辑数据的表示逻辑数据的表示:逻辑变量逻辑变量：用二进制的用二进制的1 1和和0 0来表示逻辑上的真与来表示逻辑上的真与假假,对与错对与错,有与无等有与无等,这种具有逻辑性的变量称为逻这种具有逻辑性的变量称为逻辑变量。辑变量。逻辑运算的特点逻辑运算的特点：逻辑运算是以逻辑运算是以二进制二进制为基础的为基础的.逻辑运算都是逻辑运算都是按位进行按位进行的的2626二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算二进制数的逻辑运算二二二二.逻辑运算逻辑运算逻辑运算逻辑运算 逻辑变量之间的运算就称为逻辑运算逻辑变量之间的运算就称为逻辑运算逻辑变量之间的运算就称为逻辑运算逻辑变量之间的运算就称为逻辑运算.逻辑运算逻辑运算逻辑运算逻辑运算 （与（与（与（与 AND AND、或、或、或、或 OR OR、非、非、非、非NOTNOT）27272.2.12.2.1数据与信息的概念数据与信息的概念1 1数据数据数数据据就就是是对对客客观观事事物物的的符符号号表表示示，泛泛指指一一切切能能被被计计算算机机接接受受、加加工工处处理理的的符符号号的的总总称称。从从广广义义上上讲讲，数数据据的的含含义义极极为为广广泛泛，如如数数字字、文文字字、图图象、声音等都可以通过编码而归于数据的范畴。象、声音等都可以通过编码而归于数据的范畴。2 2信息信息信信息息是是指指数数据据经经过过加加工工处处理理后后得得到到的的有有价价值值的的知知识识。生生活活中中，商商品品的的价价格格表表、一一幅幅中中国国地地图图、一一段段新新闻闻录录像像、一一个个手手机机的的响响声声都都是是信信息息，它它们们都向人们传递着关于特定事物的知识。都向人们传递着关于特定事物的知识。2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法28282.2.22.2.2信息的量化信息的量化1 1 位（位（bitbit）位位是是计计算算机机内内最最小小的的信信息息单单位位，它它是是一一个个二二进进制制数数符符0 0或或1 1所占的存储空间大小，可用字母所占的存储空间大小，可用字母“b”“b”表示。表示。2 2 字节（字节（ByteByte）字字节节是是度度量量数数据据存存储储空空间间容容量量的的最最基基本本的的单单位位，也也常常常常被被认认为为是是计计算算机机最最基基本本的的信信息息单单位位。计计算算机机的的主主存存储储器是以字节为单位来编址的。器是以字节为单位来编址的。1 Byte=8 bit(或或1B=8b)取取210=1024来作为计算机中的来作为计算机中的“千千”：1 KB=1024 B 1 MB=1024 KB 1 GB=1024 MB 1 TB=1024 GB2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法29293 3字和字长字和字长 同同一一种种计计算算机机一一次次操操作作所所能能处处理理的的固固定定长长度度的二进制串就是的二进制串就是字字，二进制串的位数称为，二进制串的位数称为字长字长。如如：奔奔腾腾计计算算机机为为6464位位机机，它它一一次次能能处处理理6464位位二进制数据（一个字），也就是字长为二进制数据（一个字），也就是字长为6464。字字长长是是计计算算机机性性能能的的一一个个重重要要指指标标：字字长长决决定定了了计计算算机机一一次次运运行行数数据据的的吞吞吐吐量量，字字长长越越长长，在在相相同同的的时时间间内内能能完完成成处处理理更更多多的的信信息息；字字长长越越长长，数数值值运运算算的的精精度度越越高高；字字长长越越长长，系系统统支支持持的的指指令令数数量量越越多多，计计算算机机性性能能越越高高；字字长长越越长长，可寻址的存储空间容量也就越大。可寻址的存储空间容量也就越大。2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法30302.2.3 2.2.3 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法计算机中的数据计算机中的数据：1.1.计算机中计算机中机器数机器数的有关概念的有关概念2.2.在机器内以二进制形式存放的数称为机器数。在机器内以二进制形式存放的数称为机器数。3.3.（连同（连同符号符号一起用二进制形式表示的数）一起用二进制形式表示的数）4.4.把机器外用正、负号表示的数称为真值数。把机器外用正、负号表示的数称为真值数。数值型数据：数值型数据：128128，(32.56)(32.56)8 8；非数值型数据：非数值型数据：“教师教师”、“女女”、“028-“028-81789518”81789518”。2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法3131 小数点的表示方法小数点的表示方法在计算机中表示数值型数据，其小数点的位置总是在计算机中表示数值型数据，其小数点的位置总是隐含隐含的。的。数的符号数的符号一般用数的一般用数的最高位最高位（左边第一位）来表示数的正负号，（左边第一位）来表示数的正负号，并约定以并约定以“0 0”表示表示正正，以，以“1 1”表示表示负负。2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法 在计算机中，数的长度按比特（在计算机中，数的长度按比特（bit)bit)来计算。但因来计算。但因存储容量常以存储容量常以“字节字节”为计量单位，所以数据长度也常为计量单位，所以数据长度也常以以字节字节为单位计算。为单位计算。机器数的位数是机器数的位数是固定固定的。所能表示的范围受到字长的。所能表示的范围受到字长和数据类型的限制。和数据类型的限制。数的长度数的长度3232数的定点表示数的定点表示：将计算机中的小数点的位置视为是：将计算机中的小数点的位置视为是固定固定不不变的。变的。定点整数定点整数格式：格式：定点小数定点小数格式格式：(2n-1)(2n-1)2.2.定点数表示方法定点数表示方法2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法范围：范围：(1 2-(n-1)(1 2-(n-1)33333.3.浮点数的表示方法浮点数的表示方法格式格式：阶码是指数部分的值，表示幂次，其基数通常取阶码是指数部分的值，表示幂次，其基数通常取2 2。X=+d 2+E例如：例如：256.5 的浮点格式的浮点格式(32位位)为：为：00001001010000000010000000000000转换转换（256.5)10=(0.1000000001)229阶码阶码:7:7位位数符数符尾数：尾数：2323位位阶阶符符2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法个字节保存个字节保存3434（1）原码）原码 原码就是用最高位表示数的正、负号，原码就是用最高位表示数的正、负号，0 0表示正，表示正，1 1表示负，而其他各位表示真值数的绝对值。表示负，而其他各位表示真值数的绝对值。（2）反码）反码 原码变反码的规则为：正数的反码与原码相同；原码变反码的规则为：正数的反码与原码相同；负数的反码是将它的原码除符号位外逐位取反。负数的反码是将它的原码除符号位外逐位取反。4.4.原码、反码、补码原码、反码、补码例例：二进制数二进制数 +1000110的原码表示为：的原码表示为：二进制数二进制数 1000110的原码表示为：的原码表示为：2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法01000110110001103535（3）补码）补码 补码的取码原则是：正数的补码和其原码相同；补码的取码原则是：正数的补码和其原码相同；负数的补码是它的原码除符号位外逐位取反（即负数的补码是它的原码除符号位外逐位取反（即0 0变变1 1，1 1变变0 0），最后在末位加），最后在末位加1 1。例例：二进制数二进制数 +1000110的补码表示为：的补码表示为：二进制数二进制数 1000110的补码表示为：的补码表示为：二进制数二进制数 1000110的反码表示为：的反码表示为：例例：二进制数二进制数 +1000110的反码表示为：的反码表示为：2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法010001101011100101000110101110103636原码、补码的几个练习：原码、补码的几个练习：十进制十进制 原原 码码 补补 码码 87 -87 127-127 0 -0 010101110101011111010111101010010111111101111111111111111000000100000000000000001000000000000000 采用补码来表示正、负整数时，采用补码来表示正、负整数时，+0 和和 0 的取码是完的取码是完全相同的，而原码对全相同的，而原码对+0和和 0 的取码是不相同的。的取码是不相同的。补码可比同样位数的原、反码多表示一个负数。补码可比同样位数的原、反码多表示一个负数。2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法37372.2.42.2.4常用计算机信息编码常用计算机信息编码计计算算机机只只能能识识别别二二进进制制数数据据，而而人人们们在在日日常常生生活活中中使使用用是是数数值值、文文字字和和符符号号等等，为为了了让让计计算算机机能能接接收收和和处处理理日日常常生生活活中中的的这这些些内内容容，就就必必须须给给这这些些数数值值、文文字字和和符符号号各各自自编编制制一一个个二二进进制制串串，这个过程就称为计算机信息编码。这个过程就称为计算机信息编码。根根据据描描述述信信息息的的不不同同可可分分为为：数数字字编编码码、字字符编码、文字编码（不同国家文字编码不同）符编码、文字编码（不同国家文字编码不同）。编编码码常常常常是是以以国国际际标标准准或或国国家家标标准准的的形形式式制制定和颁布实施的。定和颁布实施的。2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法38381BCD码（码（Binary-Coded Decimal Number）2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法 十进制数与十进制数与8421BCD编码表编码表0001 00010000000100100011010001010110011101234567100010010001 00000001 00100001 0100十进制数十进制数8421BCD8421BCD码码8421BCD8421BCD码码 8 91011121314十进制数十进制数150001 01010001 0011过渡的数据，帮助计算机自动实现二十进制相互转换过渡的数据，帮助计算机自动实现二十进制相互转换过渡的数据，帮助计算机自动实现二十进制相互转换过渡的数据，帮助计算机自动实现二十进制相互转换39392ASCII字字符符编编码码(American Standard Code for Information Interchange)ASCIIASCII码码即即美美国国信信息息交交换换标标准准代代码码，是目前使用最普遍的字符编码。是目前使用最普遍的字符编码。基基本本ASCIIASCII码码的的每每一一个个字字符符使使用用7 7位位二二进进制制数数表表示示，其其中中包包括括了了2626个个英英文文大大写写字字母母、2626个个英英文文小小写写字字母母、1010个个数数字字字符字符、3333个标点符号个标点符号和和3333个控制符个控制符。为为了了存存储储方方便便，为为每每个个7 7位位ASCIIASCII码码加加上上最最高高位位的的0 0后后以以一一个个字字节节（8 8位位）存存放放，有时最高位也用作奇偶校验位。，有时最高位也用作奇偶校验位。2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法40403 3汉字信息编码汉字信息编码用用计计算算机机处处理理汉汉字字时时，必必须须先先要要对对汉汉字字代代码码化化，即即对对汉汉字字也也要要进进行行编编码码。主主要要涉涉及及到到的的编编码码有有：汉汉字字交交换换码码、机机内内码码、外外码码、字字型型码码和输出码等。和输出码等。（1 1）汉字交换码汉字交换码(国标码国标码)u汉汉字字在在不不同同的的计计算算机机上上交交换换汉汉字字信信息息时时的的统统一一编编码码，称称为为“汉汉字字交交换码换码”。u我我国国在在19801980年年制制定定了了信信息息交交换换用用汉汉字字编编码码字字符符集集基基本本集集，即即国标国标GB2313-80GB2313-80，又称为，又称为国标码国标码。u国标码规定用两个字节的国标码规定用两个字节的1616位二进制数表示一个汉字位二进制数表示一个汉字，每个字节只，每个字节只使用低使用低7 7位，两个字节的最高位都置为位，两个字节的最高位都置为0 0。u国标码共收集了国标码共收集了74457445个字符和图形符号，其中包括了个字符和图形符号，其中包括了一级汉字一级汉字37553755个个，二级汉字二级汉字30083008个个，共，共67636763个常用汉字个常用汉字。u国国标标码码中中的的字字符符集集按按9494行行、9494列列排排列列，其其行行号号称称为为区区号号，其其列列号号称称为位号，用高字节表示区号，低字节表示位号。为位号，用高字节表示区号，低字节表示位号。u“阿阿”字字是是排排在在第第1616行行，第第2 2列列的的，所所以以“阿阿”字字的的编编码码为为1616 0202,则称则称16021602为为“阿阿”字的区位码。字的区位码。4848 3434为为“阿阿”字的国标码。字的国标码。2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法4141（2 2）汉字内码（机内码）汉字内码（机内码）汉汉字字内内码码是是供供计计算算机机系系统统内内部部存存储储、加加工工、传传输输汉汉字字时时统统一一使使用的代码，又称为汉字机内码。用的代码，又称为汉字机内码。把把国国标标GB2312-80GB2312-80中中规规定定的的交交换换码码(国国标标码码)的的两两个个字字节节的的最最高高位位分别置为分别置为1 1，从而就得到了汉字内码。，从而就得到了汉字内码。“阿阿”字字：48 48 3434为为“阿阿”字字的的国国标标码码。1616进进制制形形式式为为30 30 22H22H 两个字节的最高位都置两个字节的最高位都置1 1就转换为机内码：就转换为机内码：B B0 0 A A2H2H 2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法 GB2312GB2312编码局部表编码局部表 GB2312GB2312编码总体布局编码总体布局4242汉字的三要素汉字的三要素:音音 形形 义义常用的输入方法有：常用的输入方法有：全全拼拼、双双拼拼、智智能能ABCABC、区区位位码码、智智能能五五笔笔、自自然然码码、郑郑码码等等。把把这这些些众众多多的的输输入入方方法法按按编编码码方方式划分，可分为：式划分，可分为：u 数字码数字码u 拼音码拼音码u 拼形码拼形码u 音形结合码音形结合码2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法输入码对应每一个汉字机内码输入码对应每一个汉字机内码没有唯一性没有唯一性（3 3）汉字输入码（外码）汉字输入码（外码）4343（4 4）汉字的字形存储码（字形码）汉字的字形存储码（字形码）2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法汉字点阵类型汉字点阵类型点阵点阵占用字节数占用字节数简易型简易型1616 16163232普及型普及型2424 2424提高型提高型3232 3232精密型精密型4848 4848727272721281282882884444点阵点阵：汉字字形点阵的代码：汉字字形点阵的代码 16161616、24242424、32323232、48484848 特点：特点：编码、存储方式简单、无需转换直接输出编码、存储方式简单、无需转换直接输出放大后产生的效果差放大后产生的效果差矢量矢量：存储的是描述汉字字形的轮廓特征：存储的是描述汉字字形的轮廓特征 矢量方式特点正好与点阵相反矢量方式特点正好与点阵相反（5 5）汉字地址码）汉字地址码每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址每个汉字字形码在汉字字库中的相对位移地址地址码和机内码要有简明的对应转换关系地址码和机内码要有简明的对应转换关系2.2 2.2 字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法字符信息的表示方法45452.3.12.3.12.3.12.3.1音频信息表示音频信息表示音频信息表示音频信息表示音音音音频频频频（AudioAudioAudioAudio）就就是是声声音音的的信信息息表表示示，通通常常指指在在15152000Hz2000Hz的的频频率率范范围围的的声声音音信信号号。在在计计算算机机中中，任任何何声声音音都都要要先先对对其其进进行行数数字字化化处处理理，用用一一系系列列二二进进制制串串组组成成的的数数字字信号来表示音频信号，使之成为数字化音频。信号来表示音频信号，使之成为数字化音频。2.3 2.3 多媒体信息表示多媒体信息表示多媒体信息表示多媒体信息表示46462.3.22.3.2图形和图像信息表示图形和图像信息表示一一般般静静态态图图像像分分为为两两种种：位位图图（BitmapBitmap）和和矢矢量量图图（VectorDrawnVectorDrawn）。）。位位图图：一一般般是是由由扫扫描描仪仪、数数字字相相机机、摄摄像像机机等等输输入入的的画画面，人们一般称之为面，人们一般称之为图像图像。矢矢量量图图：一一般般是是指指通通过过绘绘图图软软件件（如如CADCAD、3dmax3dmax等等）绘绘制制的的图图形形，由由直直线线、圆圆、圆圆孤孤、任任意意曲曲线线等等组组成成的的画画面面，这这种种图图形形文文件件中中存存放放的的是是描描述述图图形形的的指指令令，以以矢矢量量形形式式存存储的。储的。2.3 2.3 多媒体信息表示多媒体信息表示多媒体信息表示多媒体信息表示4747多多媒媒体体数数据据压压缩缩技技术术研研究究的的主主要要问问题题包包括括：数数据压缩比、压缩据压缩比、压缩/解压缩速度、简洁的算法。解压缩速度、简洁的算法。2.4.12.4.1音频压缩音频压缩音音频频压压缩缩技技术术一一般般分分为为无无损损（losslesslossless）压压缩缩及有损（及有损（lossylossy）压缩两大类。）压缩两大类。2.4 2.4 多媒体信息的压缩技术多媒体信息的压缩技术多媒体信息的压缩技术多媒体信息的压缩技术2.4.22.4.2图像压缩图像压缩图图像像压压缩缩可可以以分分成成两两种种类类型型：无无失失真真的的压压缩缩和和有有失失真真的的压压缩缩。前前者者即即能能够够精精确确地地生生成成原原始始图图像像；后者则有某些不太容易引起注意的失真。后者则有某些不太容易引起注意的失真。4848