文檔介紹：

第二章多媒體技術基礎

2.1 計算機中數的表示與存儲

2.2 文本數字化

2.3 聲音

2.4 圖像數字化

2.5 數據壓縮

2.6 多媒體應用和常用軟件介紹

2.1 計算機中數的表示與存儲

二進制和比特

幾乎所有的數字式計算機都設計為二進制計算機。

二進制使用“0”和“1”兩個符號表示數字;

書面和口頭表示二進制數可以使用數學符號(負號、小數點等),但計算機中的數只使用“0”和“1”;

一個二進制位包含的信息稱為一個比特(bit),比特是狀態值(0或1),兩個值之間是沒有大小概念,僅說明處于那種狀態中。

比特是數字設備處理、存儲和傳輸信息的最小單位(用字母“b”表示)。

不同的設備使用不同的元器件表示比特,當設備與設備交換數據時,由接口負責翻譯設備間的比特表示方式。

信息、數據和數字化

信息

計算機中的信息是指能夠用計算機處理的內容或消息,必須以二進制方式表示。

數字化

日常生活中,信息最常見的表現形式(載體)是文字、聲音、圖像等,這些表示形式必須轉換為數字形式,才能夠被計算機處理,這個轉換過程就稱為數字化。數字化就是用數字描述信息。

通常將數字化后的信息稱為數據。日常生活中,信息和數據經常被混為一談,但在計算機科學中,信息一般是供人使用的,數據是供計算機使用的。數據由計算機處理后,翻譯成為人能夠使用的信息。

數字化

用數字描述信息的過程一般包含三個步驟:

首先建立適當的數字模型;

其次將非數字信息(文本,聲音,圖像等)按模型以數字方式量化或表示;

最后將數字模型和數字描述引入計算機,統一進行處理。

數字化一般使用專門的電子設備進行,如數碼相機等。數字化產生的數據需要進行適當處理,包括:運算、存儲、傳輸、編碼、壓縮、解碼、還原等。

數字化和數據處理技術合稱為數字技術。數字技術和微電子技術是當代信息技術的兩項核心基礎技術。

2.1.2 二進制和轉換——常用數制的表示

設有R進制數序列

,R被稱為基數,

所有允許的符號稱為R進制的數碼。

計算機中,常用進制數包括2、8、16和10,為了避免混淆,數字必須明確標識所使用的進制(十進制可以不做標識)。數制符號大小寫均可,但對八進制,謹防與數字0混淆。

常用數制的值

對于R進制數序列

稱為

的位權,或者第 i 位的位權

稱為R進制數序列的位權展開式。實際計算時,

需要使用等值的十進制數替換。

位權展開式計算結果就是該數轉換為十進制數的結果。若R大于10,則需要給出附加數碼對應的十進制數,常用的進制數碼對照表如下表所示。

R進制轉換十進制示例

二進制數第i位的位權為2i,位權展開式如下例:

八進制數第i位的位權為8i,位權展開式如下例:

十六進制數第i位的位權為16i,位權展開式如下例:

R進制數轉換為十進制數

R進制數轉換為十進制數時,整數部分必定可以轉換為有限位的十進制整數,但小數部分可能會出現有限小數被轉換為無限小數的情況,例如三進制小數轉換為十進制數小數時必定是無限小數。

…

D

十進制轉二進制

十進制轉二進制時,整數和小數分開轉換。整數部分采取“除2取余直到0”法進行轉換;小數部分采取“乘2取整直到0”;越先取得的數越靠近小數點。

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總結

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