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第一章
信息的数字化
第一节
一、 进位计数制 进位计数制，简称进位制，是按进位方式实现计数的一种规则。 数码：一组用来表示某种数制的符
基数：数制所使用的数码个数 位权：数码在不同位置上的倍率值 进制的标识 B ――二进制D
二、 二进制数
1. 二进制数的特点：只有“ 0”
和“ 1”两个数码组成；运算规则：逢二进一。 由于计算机电路的硬件结构只适合呈现两种状态： 如电压的高和低、磁极的正和 反、电路的通和断等，这就决定了计算机一般采用二进制作为信息编码。 2. 计算机内部处理的信息都是二进制形式，其基本单位是字节( Byte , 简称B ), —个字节有八个二进制位(bit )组成。因此八个二进制位就可以组 合出256 ( 28)种状态，范围在0— 255之间 三、 数制转换
1.
二进制
(1001.01) 2 或 1001.01B 0，1 2
从右至左第i 位的位权：2 i-1 第j 位的位权：2 -j 逢二进一
2. 十进制转换成二进制(除二取余，逆序排列)
如：(37) 10
(100101)
2
2 | 37 i' 2 I 18
2 Fa
1
2~| 4 0 2 | 2 0 2 | 1
1
3.
二进制转换成十进制(按权展开，逐 项求
和)
3
2
1
2
如：(1101.11) 2
= 1x2+1x2+1x2+1x2+1x2
=8+4+1+0.5+0.25 =13.75 4. 十六进制和八进制
用数值后面加上特定的字母来区分 卜进制(D 可以省略)H ――十六进制 十进制和二进制对照表 十进制 (365.28) 10 或 365.28D 0, 1, 2,…，9 10
从右至左第i 位的位权: 第j 位的位权：10 -j 逢十进一
表示 数码
基数
位整数部分 权小数部分 进位规则
i-1
10
由于二进制位数较多，不便交流和记忆，因此为了书写方便还采用了十六进制和 八进制的形式。
十六进制数用A 、B 、C 、D E 、F 分别对应十进制数的10、11、12、13、14、15,
5. 各种数制的相互转换
（110101001）2 110,101,001 （ 651） 8 (11010111001)2 0110,1011,1001 ( 6B9)16
(5C8) 16 0101,1100,1000
10111001000 2
除以2（8，16）取余数
将各位的数值与其对应的位权相乘后再求和
四合一（从右至左，四位分隔，不足高位补零） 一分四（一位变四位，不足四位高位补零） 每一位用4位二进制数表示
每一位用3位二进制数表示 在二进制与十六进制、八进制的转换过程中，可以采用“凑数法”，即每 4位 进制数从右至左分别对应8，4，2，1,可根据不同的情况进行凑数。例如将二 进制数1110转换为十六进制可以采用如下方法，把凡是和
1对应的数相加即
8+4+2=14,而14对应十六进制的 E,因此（1110）2=（ E ）16 Eg.二转十六：0100, 1011，0110，0101 B
四、二进制数的运算
算术运算
是计算机最基本的运算功能，包括加、减、乘、除四则运算，其基础是二进制的 加法。二进制加法运算规则：逢二进一
关系运算
关系运算就是比较两个数据相同与否，若不相同再区分大小。
包括：大于（ ＞）、小于（ ＜）、等于（=）、大于等于（ ＞=）、小于等于（＜=）、 不等于（ ＜＞）共六种运算。 其运算结果为一个逻辑值：1或0
逻辑运算
在计算机处理的数据中有一类称为逻辑数据。它只有两种值： T （True ，真）和
F （False ，假），或者相应地用“1”或“ 0”来表示。
对逻辑数据的操作称为逻辑运算。
基本逻辑运算包括：与（AND ）或（OR ）非（NOT ） 逻辑运算“与、或、非”也有优先级别，从高到低依次为 NOT AND 、OR
同时也要遵循自左向右运算顺序和括号优先的原则
第二节
1.
ASCII 码
ASCII 码（美国信息交换标准代码），是计算机最常用的代码之一，它用 7位二 进制代码表示，存储时占一个字节（8位）；可表示27共128个不同的字符；， 94个字符和34个控制符。这种编码使用了每个字节的低 7位，最高位为“ 0”
(572) 8 101,111,010 (101111010)2 十进制转其他进制 其他进制转十进制
二进制转十六进制 二进制转八进制 十六进制转二进制 八
进制转二进制
2. 汉字的编码
国标码 -- 汉字编码采用的是“汉字信息交换码”，简称国标码，每个汉字占用
2个字节，每个字节只用低7位，最高位为“ 0”。
机内码一一汉字在计算内存储加工处理时使用的代码称为“机内码”，它是将国标码的两个字节的最高位分别置“ 1”而得到的。
输入码——汉字输入时采用的编码称为“输入码”，它包括音码、形码、区位码。字形码汉字输出时米用的编码称为“字形码”，大多米用点阵的方式。
10. 模拟量和数字量：
现实生活中的信息通常是连续变化的“模拟量”；“数字量”是指把某一物理量用相对应的数值表示，是不连续的或离散的数字表现形式。“数字化”就是将模
拟量转换成数字量的过程。A/D转换：模拟量转换为数字量（反之…）
11. 声波的数字化
通过采样和量化将声波数字化。。
12. 图像的数字化
基本思想是：把一幅图像看作是纵横分割的许多图像元素的组合，对每个图像元
素进行米样和量化。
一个黑白像素只要一位二进制代码表示；24位颜色的彩色像素需用3个字节表
示。
13. 常用的压缩方式可分为有损压缩和无损压缩
14. 有损压缩广泛地应用于图像、动画和视频文件。
15. 常用的无损压缩工具有：Win Zip、Win RAF等。它能将压缩后的数据还原成与原来的数据完全相同；对于一些程序数据和文档数据，不能进行有损压缩。
16. BMP是未经压缩过的图像格式，TIF、GIF、JPG PNG是压缩过的图像格式。
17. WAV是未经压缩过的声音格式，MP3 WMARA是压缩过的声音格式。
18. MPEGWMVASF RM RMV是压缩过的视频格式。
补充~文件格式
声音和图像文件常见的文件格式
BMP无压缩，不丢失图像细节，文件较大。
JPG（JPEG：有损压缩的图像模式，适合网上传输。
GIF：8位位图，最大支持256色，数据经过一定压缩，支持动画和透明。
PNG位图格式与GIF格式类似，支持透明，最大支持24位真彩色。无损压缩。
MP3压缩音乐的典型比例有10:1、17:1，甚至70:1。
WAV :微软的普通WAX格式具有很高的音质，但因为没有经过压缩。
RA、RM、RMX : RealNetworks是最大的流式媒体的名字，它的文件格式比较多。
MIDI : MIDI允许数字合成器和其他设备交换数据；MID文件格式由MIDI继承而来。MID文
件并不是一段录制好的声音，而是告诉声卡如何再现音乐的一组指令。文件较小。
AVI : AVI文件目前主要应用在多媒体光盘上，用来保存电影、电视等各种影像信息，有时也出现在In ternet上，供用户下载、欣赏新影片的精彩片断。
QuickTime文件--.MOV/.QT :是Apple计算机公司开发的一种音频、视频文件格式，用于保存音频和视频信息，具有先进的视频和音频功能。
MPEG^件--.MPEG/.MPG/.DAT : MPE攻件格式是运动图像压缩算法的国际标准，它采用有损压缩方法减少运动图像中的冗余信息，同时保证每秒30帧的图像动态刷新率，已被几乎
所有的计算机平台共同支持。
