信息理论与编码
第一讲
1、信息论与编码的关系（重要）
信息论研究的是编码极限，首先要通讯就要编码，编码有各种方法，选取好的，压缩数据，从编码有效性来说，数据最短的最好，信息论告诉我们什么样的情况数据最短。
2、编码与通讯的关系
通讯就是把信息从A点传到B点的过程，信息要进行传递必须把信息加载到一定载体上而把信息指代给载体的过程就是编码，如果要通讯就一定要进行编码。
3、什么是摩尔斯码？
摩尔斯码是人类第一个使用的编码，摩尔斯码是由点和划来表示常用的英文字母、标点符号以及10个阿拉伯数字的编码，通过这个编码就可以把通常的电报内容用电码形式传递出来。
4、SOS的含义
这三个救急信号是摩尔斯码里的“———”，不是英文缩写。
5、信息论的发展简史
1917年频分复用（载波）；
1924年采样定理；模拟—数字信号
1932年摩尔斯电报系统； 1948年Shannon发表论文“通讯的数学理论”，从而“信息论”诞生了。
6、什么是加密编码？举例说明。
7、编码需要解决通讯中的哪三个问题？
1)压缩数据；
2)检错和纠错；
3)通讯过程中的加密。
8.加密编码在信息通讯中的作用。举例说明（重要）
1）网上银行数字证书
2）二次世界大战美国人没有破译日本人的密码就会有更多人牺牲
IT时代信息的保密十分重要
1、什么是信息科学、信息论
信息科学是研究所有信息现象的一门学科，信息论研究通讯中的信息传递、加密、压缩、纠错。
2、信息论和信息科学的关系、区别（重要）
信息论只要讲通讯里的信息处理问题（如信息传递、加密、收缩、纠错），范围窄；信息科学讲的是所有领域的信息处理问题，例如知识论等，范围广。信息论是信息科学中的一部分。
3、信息科学研究的范围和具体内容 信息科学研究通信中的信息和信息的获取、传递、认知、再生、施效、组织等所有信息现象。第三讲
1、信息的定义（重要）
维纳的信息定义——信息就是信息，不是物质也不是能量。
第一章习题
一、 复习题
1、试述数制的概念。
位置化数字系统中，在数字中符号所占据的位置决定了其表示的值。大多数人使用的数字系统是以10为底的，也就是十进制。二进制数字系统是最简单的数字系统。（P21-23）
2、列举出你所知道的数字系统。
提示：根据本章内容和自己接触过的情况，也可以上网搜索有关资料。
3、谈谈二进制、八进制和十六进制等数字表示方法各有什么有点和缺点。
八进制就是逢8进位，十六进制就是逢16进位，2、8、16，分别是2的1次方，3次方，4次方。这三种进制之间可以非常直接地互相转换。八进制数或十六进制数实际上是缩短了的二进制数，但保持了二进制数的表达特点。（P23-P25）
4、为什么使用二进制计算的时候会出现溢出？
因为存储空间大小（即存储单元的位的数量）的限制，可以表达的整数范围是有限的。二进制补码中两个整数相加的法则是，2个位相加，将进位加到下一列。如果最左边的列相加后还有进位，则舍弃它。如果在最高位有进位，那就会产生溢出。（P29-32）
5、反码和补码相对于原码有什么优点？计算机中的数是用原码表示的还是用反码、补码表示的？
数值的反码表示法是用最高位存放符号，并将原码的其余各位逐位取反。反码的取值空间和原码相同且一一对应。在补码表示法中，正数的补码表示与原码相同，即最高符号位用0表示正，其余位为数值位。而负数的补码则为它的反码、并在最低有效位（即D0位）加1所形成。处理器内部默认采用补码表示有符号数。（P29）
6、汉字编码有哪几种？各自的特点是什么？
汉字的编码有国际码、机内码等。在国标码的字符集中共收录了6763个常用汉字和682个非汉字字符，汉字机内码是与ASCII对应的，用二进制对汉字进行的编码。由于汉字数量多，一般用2个字节来存放汉字的内码，即双字节字符集（double-byte character set，简称DBCS）。（P36-37）
7、图像是如何压缩存储的？哪一种图像占用空间最小，为什么？
第一章习题
一、 复习题
1、试述数制的概念。
位置化数字系统中，在数字中符号所占据的位置决定了其表示的值。大多数人使用的数字系统是以10为底的，也就是十进制。二进制数字系统是最简单的数字系统。（P21-23）
2、列举出你所知道的数字系统。
提示：根据本章内容和自己接触过的情况，也可以上网搜索有关资料。
3、谈谈二进制、八进制和十六进制等数字表示方法各有什么有点和缺点。
八进制就是逢8进位，十六进制就是逢16进位，2、8、16，分别是2的1次方，3次方，4次方。这三种进制之间可以非常直接地互相转换。八进制数或十六进制数实际上是缩短了的二进制数，但保持了二进制数的表达特点。（P23-P25）
4、为什么使用二进制计算的时候会出现溢出？
因为存储空间大小（即存储单元的位的数量）的限制，可以表达的整数范围是有限的。二进制补码中两个整数相加的法则是，2个位相加，将进位加到下一列。如果最左边的列相加后还有进位，则舍弃它。如果在最高位有进位，那就会产生溢出。（P29-32）
5、反码和补码相对于原码有什么优点？计算机中的数是用原码表示的还是用反码、补码表示的？
数值的反码表示法是用最高位存放符号，并将原码的其余各位逐位取反。反码的取值空间和原码相同且一一对应。在补码表示法中，正数的补码表示与原码相同，即最高符号位用0表示正，其余位为数值位。而负数的补码则为它的反码、并在最低有效位（即D0位）加1所形成。处理器内部默认采用补码表示有符号数。（P29）
6、汉字编码有哪几种？各自的特点是什么？
汉字的编码有国际码、机内码等。在国标码的字符集中共收录了6763个常用汉字和682个非汉字字符，汉字机内码是与ASCII对应的，用二进制对汉字进行的编码。由于汉字数量多，一般用2个字节来存放汉字的内码，即双字节字符集（double-byte character set，简称DBCS）。（P36-37）
7、图像是如何压缩存储的？哪一种图像占用空间最小，为什么？
习题3
3．1 求下列各数的十进制数值：
（1）（267．3）8 （2）（BD．C）16 （3）1011011．101）2
3．2 将下列十进制数转化为二进制、八进制和十六进制数据（小数取四位二进制有效数据）：
（1）-282．75 （2）123．46 （3）-115/512 （4）44．9375
3．3 写出下列各数的原码、反码和补码，机器数长度为8位：
（1）0 （2）-127 （3）-0.5 （4）-19/128 （5）100 （6）23/64
3．4 写出下列各机器数的二进制真值X：
（1）[X]补=0.1001 （2）[X]补=1.1001 （3）[X]原=0.1101 （4）[X]原=1.1101
（5）[X]反=0.1011 （6）[X]反=1.1011 （7）[X]移=0,1001 （8）[X]移=1,1001
（9）[X]补=1,0000000（10）[X]反=1,0000000（11）[X]原=1,0000000（12）[X]移=1,0000000
3．5 设一浮点数格式为：字长12位，阶码6位，用移码表示，尾数6位，用原码表示，则按照该格式：
（1） 已知X=-25/64，Y=2.875，求数据X、Y的规格化的浮点数形式。
（2） 已知Z的浮点数以十六进制表示为9F4H，则求Z的十进制真值。
3．6 设一机器数字长16位，求下列各机器数的表示范围：
（1） 无符号整数；
（2） 原码表示的定点整数；
（3） 补码表示的定点整数；
（4） 补码表示的定点小数；
（5） 非规格化浮点表示，格式为：阶码8位，用移码表示，尾数8位，用补码表示（要求写出最大数、最小数、最大负数、最小正数）；
（6） 上述浮点格式的规格化浮点表示范围（要求写出最大数、最小数、最大负数、最小正数）。
3．7 将下列十进制数转换为IEEE754 单精度浮点数格式：
