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1、王子仁王子仁第第1章章计算机系统基本知识计算机系统基本知识主要内容简介主要内容简介1.1计算机概述计算机概述1.2计算机软件概述计算机软件概述1.3文件管理概述文件管理概述1.4计算机中的数据计算机中的数据1.1计算机概述计算机概述1)1)计算机发展历史计算机发展历史2)2)计算机的特点计算机的特点3)3)计算机的分类计算机的分类4)4)冯冯诺依曼体系结构诺依曼体系结构5)5)计算机的组成计算机的组成6)6)中央处理机（中央处理机（CPUCPU）7)7)输入输入/输出设备（输出设备（I/OI/O）8)8)主存储器（内存储器）主存储器（内存储器）9)9)辅存储器（外存储器）辅存储器（外存储器）1
2、0)10)总线总线 11)11)PC PC机的主要指标机的主要指标1)1)计算机发展历史计算机发展历史19461946年年19571957年：年：第一代计算机第一代计算机19571957年年19641964年：年：第二代计算机第二代计算机19641964年年19721972年：年：第三代计算机第三代计算机19721972年年至今至今 ：第四代计算机第四代计算机正在研制：正在研制：第五代计算机展望：第五代计算机展望：一种更接近人的人工智能计算机，它能理一种更接近人的人工智能计算机，它能理解人的语言、文字和图形，还能解人的语言、文字和图形，还能“思考思考”，人无需编写程序，靠讲话就能对计算机，人无
3、需编写程序，靠讲话就能对计算机下达命令，驱使它工作。下达命令，驱使它工作。2)2)计算机的特点计算机的特点处理速度快处理速度快存储容量大存储容量大可靠性高可靠性高准确性高准确性高3)3)计算机的分类计算机的分类根据计算机的体积大小、计算速度、根据计算机的体积大小、计算速度、处理能力、价格等分为处理能力、价格等分为5大类：大类：巨型计算机（巨型计算机（SuperComputer）小巨型计算机（小巨型计算机（Mini-SuperComputer）大型计算机（大型计算机（MainframeComputer）小型计算机（小型计算机（Mini-Computer）工作站（工作站（Workstation）个
4、人计算机（个人计算机（PersonalComputer）巨型机大型机小型机工作站台式机便携机单片机4)4)冯冯诺依曼体系结构诺依曼体系结构要点：要点：v数字计算机的数制采用二进制。数字计算机的数制采用二进制。v计算机应该按照程序顺序执行。计算机应该按照程序顺序执行。（程序、存储、控制）（程序、存储、控制）世界第一台计算机：世界第一台计算机：ENIAC计算机之父计算机之父-冯冯诺依曼诺依曼4)4)冯冯诺依曼体系结构诺依曼体系结构计算机必须具有如下功能：计算机必须具有如下功能：v把需要的程序和数据送至计算机中。把需要的程序和数据送至计算机中。v必必须须具具有有长长期期记记忆忆程程序序、数数据据、中
5、中间间结结果果及及最最终运算结果的能力。终运算结果的能力。v能能够够完完成成各各种种算算术术运运算算、逻逻辑辑运运算算和和数数据据传传送送等数据加工处理的能力。等数据加工处理的能力。v能能够够根根据据需需要要控控制制程程序序走走向向，并并能能根根据据指指令令控控制机器的各部件协调操作。制机器的各部件协调操作。v能够按照要求将处理结果输出给用户。能够按照要求将处理结果输出给用户。5)5)计算机的组成计算机的组成6)6)中央处理机（中央处理机（CPUCPU）q CPU：CentralProcessorUnitq中中央央处处理理器器由由控控制制器器和和运运算算器器组组成成，是是任任何何计计算算机系统
6、中必备的核心部件。机系统中必备的核心部件。q控控制制器器用用来来控控制制和和管管理理计计算算机机各各部部分分协协调调动动作作。它是计算机的指挥中心。它是计算机的指挥中心。q运运算算器器是是计计算算机机进进行行信信息息加加工工的的场场所所，所所有有算算术术运算，逻辑运算等都在这里进行。运算，逻辑运算等都在这里进行。7)7)输入输入/输出设备（输出设备（I/OI/O）输输入入/输输出出设设备备是是计计算算机机系系统统与与外外界界联联系系和和沟沟通的桥梁。通的桥梁。输输入入设设备备是是把把信信息息送送入入计计算算机机系系统统的的设设备备。如如：键盘、鼠标和扫描仪等。键盘、鼠标和扫描仪等。输输出出设设
7、备备是是把把计计算算机机系系统统中中信信息息送送出出的的设设备备。如：显示器、打印机、绘图仪和音箱等。如：显示器、打印机、绘图仪和音箱等。8)8)主存储器（内存）主存储器（内存）主主存存储储器器（内内存存）：主主存存储储器器用用来来存存放放计计算算机机的的系系统统程程序序、即即将将处处理理的的用用户户程程序序、数数据和计算结果等。据和计算结果等。主存储器主要有：主存储器主要有：RAM RAM 和和ROMROM。RAM Random Access Memory RAM Random Access Memory ROM Read-Only Memory ROM Read-Only Memory9)
8、9)辅存储器（外存）辅存储器（外存）辅辅助助存存储储器器（外外存存）：属属于于海海量量的的、永永久久性性的的存存储储介介质质，用用于于存存放放计计算算机机系系统统的的几几乎乎所有的资料。所有的资料。外外存存主主要要有有磁磁带带、光光盘盘、磁磁盘盘（软软盘盘和和硬硬盘盘）等。等。10)10)总线总线(Bus)Bus)总总线线是是CPUCPU与与外外围围设设备备之之间间传传送送信信息息的的一一组组信号线，是计算机的核心部件之一。信号线，是计算机的核心部件之一。总总线线是是计计算算机机数数据据交交换换的的通通道道，总总线线的的性性能能直接决定了计算机的性能。直接决定了计算机的性能。11)11)PCP
9、C机的主要指标机的主要指标vCPUCPU主频和字长主频和字长v主板带宽主板带宽v内存容量内存容量v硬盘容量硬盘容量音响显示器键盘鼠标网卡CD-ROM硬盘CPU内存主板1.2计算机软件概述计算机软件概述1)1)计算机软件计算机软件2)2)软件的发展历程软件的发展历程3)3)系统软件与应用软件系统软件与应用软件4)4)操作系统操作系统5)5)数据库系统数据库系统6)6)程序设计语言处理系统程序设计语言处理系统7)7)实用程序与工具软件实用程序与工具软件8)8)常用的桌面应用软件常用的桌面应用软件1)1)计算机软件计算机软件程序：让程序：让计算机要做什么事计算机要做什么事而编写的指令序列。而编写的指
10、令序列。软件：程序软件：程序+文档。文档。2)2)软件的发展历程软件的发展历程机器语言时代。机器语言时代。2020世纪世纪4040年代。年代。高级语言产生时代。高级语言产生时代。2020世纪世纪5050年代。年代。结构化程序设计、操作系统和数据库系统时代。结构化程序设计、操作系统和数据库系统时代。2020世纪世纪6060年代年代-7070年代。年代。软件工程方法形成时代。软件工程方法形成时代。2020世纪世纪8080年代。年代。面向对象的程序设计时代。面向对象的程序设计时代。从从2020世纪世纪9090年代至今。年代至今。3)3)系统软件和应用软件系统软件和应用软件系统软件：系统软件：控制、管
11、理和协调计算机硬件工作的一组控制、管理和协调计算机硬件工作的一组程序。它主要包括操作系统、各种语言处程序。它主要包括操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统和实用程序等。理程序、数据库管理系统和实用程序等。应用软件：应用软件：针对某一特定问题或任务所开发的系统。针对某一特定问题或任务所开发的系统。它可以分为通用软件和专用软件。它可以分为通用软件和专用软件。4)4)操作系统操作系统操作系统是指管理、控制和协调计算机各部分工作的操作系统是指管理、控制和协调计算机各部分工作的一组程序。它是软件中最基础的部分，是用户和裸机一组程序。它是软件中最基础的部分，是用户和裸机之间的接口，其作用是使用户更方便
12、地使用计算机，之间的接口，其作用是使用户更方便地使用计算机，以提高计算机的运行效率。以提高计算机的运行效率。尽管操作系统各不相同，但所有操作系统都必须具备尽管操作系统各不相同，但所有操作系统都必须具备以下功能：以下功能：资源管理（资源管理（CPU、内存、进程、作业、打印等）。内存、进程、作业、打印等）。用户操作界面用户操作界面控制输入控制输入/输出处理输出处理实现计算机之间的通信实现计算机之间的通信操作系统：是操作系统：是Windows2000、UNIX、Lunix等。等。5)5)数据库系统数据库系统最流行的是关系型数据库。最流行的是关系型数据库。数据库由许多个相互关联的表组成。表由若干行若数
13、据库由许多个相互关联的表组成。表由若干行若干列组成。表中的行称为记录，表中的列称为字段。干列组成。表中的行称为记录，表中的列称为字段。对数据库进行操纵和管理的软件称为数据库管理系对数据库进行操纵和管理的软件称为数据库管理系统（统（DataBaseManagementSystem）。）。DBMS提供了访问和使用数据库的方法，其中包括提供了访问和使用数据库的方法，其中包括建库、建表、存储、查询、恢复、权限控制、增加建库、建表、存储、查询、恢复、权限控制、增加记录、修改记录、删除记录等操作。记录、修改记录、删除记录等操作。当前流行的关系型数据库系统有当前流行的关系型数据库系统有SQLServer、O
14、racle、Sybase、DB2、FoxPro和和Access等。等。6)6)程序设计语言处理系统程序设计语言处理系统程序设计语言：人们与计算机打交道的一套规则。程序设计语言：人们与计算机打交道的一套规则。计算机只能识别二进制数。计算机只能识别二进制数。语言处理系统：将汇编语言或高级语言编写的程序语言处理系统：将汇编语言或高级语言编写的程序转换成二进制的目标程序。转换成二进制的目标程序。语言处理程序分类：解释程序和编译程序。语言处理程序分类：解释程序和编译程序。解释程序：边翻译、边执行。解释程序：边翻译、边执行。编译程序：将源程序翻译成二进制的机器指令，生编译程序：将源程序翻译成二进制的机器指
15、令，生成相应的可执行文件，然后运行成相应的可执行文件，然后运行。计算机语言示例计算机语言示例（计算（计算“3+5”“3+5”）10110000 10110000 00000011 00000011 00000100 00000100 00000101 00000101 MOV AL,03 MOV AL,03 ADD AL,05 ADD AL,05 S=3+5S=3+58086（CPU）机器语言机器语言（第一代语言）（第一代语言）8086（CPU）汇编语言汇编语言 （第二代语言）（第二代语言）VisualBASIC语言语言（第三代语言）（第三代语言）7)7)实用程序和工具软件实用程序和工具软件实
16、用程序与工具软件：公用的工具程序，它能配合实用程序与工具软件：公用的工具程序，它能配合其它系统软件为用户提供更好更有效的操作。如磁其它系统软件为用户提供更好更有效的操作。如磁盘分区和文件管理的相关工具软件盘分区和文件管理的相关工具软件PcTools、Norton、QAPlus和和PartitionMagic等。等。通常将实用程序归入系统软件。通常将实用程序归入系统软件。随着计算机应用的日渐普及，实用程序功能的日益随着计算机应用的日渐普及，实用程序功能的日益丰富，一些实用程序可以升级为应用软件。丰富，一些实用程序可以升级为应用软件。8)8)常用的桌面应用软件常用的桌面应用软件1.文字处理软件：文
17、字处理软件：Word，PDFReader等。等。2.电子表格软件：电子表格软件：Excel。3.网络通信应用软件：网络通信应用软件：电子邮件：电子邮件：Foxmail邮件软件、微软的邮件软件、微软的Outlook等；等；下载工具：讯雷、下载工具：讯雷、BT、电驴、电驴、FlashGet、网际快车和超级、网际快车和超级旋风等；旋风等；实时聊天工具：实时聊天工具：QQ和和MSN等。等。4.实用绘图软件：实用绘图软件：Photoshop、Coreldraw和和AutoCAD等。等。8)8)常用的桌面应用软件（续）常用的桌面应用软件（续）5.搜索软件：搜索软件：Archie、Gopher、百度、百度、
18、Google和搜狗等。和搜狗等。6.病毒工具：瑞星、江民、病毒工具：瑞星、江民、360安全卫士、安全卫士、Norton和卡巴斯和卡巴斯基等。基等。7.多媒体软件：多媒体软件：媒体播放：网络电视、网上媒体播放：网络电视、网上VOD和网上影院等。和网上影院等。网页制作：网页制作：Dreamweaver、FrontPage等。等。动画制作：动画制作：Flash、3DMax等。等。视频制作：视频制作：Premiere、MovieMaker等。等。8.其它：其它：PowerPoint、GHOST、RAR等。等。1.3文件系统概述文件系统概述1)1)文件基本概念文件基本概念2)2)文件系统概述文件系统概述
19、3)3)目录与文件目录与文件1)1)文件基本概念文件基本概念文件是存储在存储器上的数据的集合。文件是存储在存储器上的数据的集合。文件基本分类：文本文件和二进制文件。文件基本分类：文本文件和二进制文件。文件命名：文件名由主名和扩展名两部分文件命名：文件名由主名和扩展名两部分组成。通常使用扩展名用来表示文件的性组成。通常使用扩展名用来表示文件的性质或类型。质或类型。2)2)文件系统概述文件系统概述WindowsWindows操作系统通常支持操作系统通常支持FAT32FAT32和和NTFSNTFS两种文件两种文件系统。系统。FAT32：是对早期的是对早期的FAT16的改进。的改进。FAT32可以可以
20、支持的分区大小可以达到支持的分区大小可以达到2TB；分区的簇大小减；分区的簇大小减小到了小到了4KB。NTFS：是是NewTechnologyFileSystem的缩的缩写。写。NTFS可以支持的分区大小可以达到可以支持的分区大小可以达到2TB；分区的簇可以小到分区的簇可以小到4KB；NTFS具有更高的可靠性具有更高的可靠性和安全性；和安全性；NTFS还能提供诸如文件与文件夹权限、还能提供诸如文件与文件夹权限、加密、磁盘配额以及压缩之类的高级特性；等等。加密、磁盘配额以及压缩之类的高级特性；等等。在安装在安装Windows系统时，通常将系统盘格式化成系统时，通常将系统盘格式化成NTFS。3)3
21、)目录与文件目录与文件D:D:AAAAAABBBBBBCCCCCCAAA1AAA1BBB1BBB1BBB2BBB2完整地指定一个文件，完整地指定一个文件，除了要给出文件名以外，还要除了要给出文件名以外，还要指出该文件存放的位置。如：指出该文件存放的位置。如：D:A.TXTD:AAAB.DOCD:BBBBBB2C.HTML1.4数据在计算机中的表示数据在计算机中的表示1)1)计数中的进制计数中的进制2)2)二进制二进制3)3)位、字节和字位、字节和字4)4)十六进制十六进制5)5)二进制到十进制的转换二进制到十进制的转换6)6)十进制到二进制的转换十进制到二进制的转换7)7)二进制到十六进制的转
22、换二进制到十六进制的转换8)8)数值型数据数值型数据9)9)字符数据字符数据10)10)汉字汉字11)11)图片图片12)12)声音（音频）声音（音频）13)13)视频与动画视频与动画1)1)计数中的进制计数中的进制数制：即进位记数制，是人们利用数字符数制：即进位记数制，是人们利用数字符号进行数据计算的方法。号进行数据计算的方法。十进制数：逢十进一。十进制数：逢十进一。数码：数码：0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9 权：权：1010N N N=0N=0，1 1，2 2，如如:1990二进制数：逢二进一。二进制数：逢二进一。数码：数码：0 0、1 1
23、权：权：2 2N N N=0N=0，1 1，2 2，如如:100100112)2)二进制二进制二进制的数码为二进制的数码为0和和1，基数为基数为2。逢二进一逢二进一如：如：0-05-1011-16-1102-107-1113-118-10004-1009-10013)3)位、字节和字位、字节和字位位(bit)bit)计算机数据的最小单位，只有计算机数据的最小单位，只有 0和和 1。字节字节(Byte)Byte)1 1字节字节=8=8个二进制位。个二进制位。字字(Word)Word)累加器的位数。如累加器的位数。如 32 32 位。位。1 KB=1024 1 KB=1024 字节字节 1 MB=
24、1024*1024 1 MB=1024*1024 字节字节 1 GB=1024*1024*1024 1 GB=1024*1024*1024 字节字节4)4)十六进制十六进制十进制十进制二进制二进制十六进制十六进制十进制十进制二进制二进制十六进制十六进制0008100081119100192102101010A3113111011B41004121100C51015131101D61106141110E71117151111F1610000105)5)二进制到十进制的转换二进制到十进制的转换如二进制数：如二进制数：100100111*27+1*24+1*21+1*20=147如二进制数：如二进制
25、数：0.11011*2-1+1*2-2+0*2-3+1*2-4=0.6875二进制数二进制数111010001.1011=？6)6)十进制到二进制的转换十进制到二进制的转换l整数部分：采用整数部分：采用“除二取余除二取余”的方法，直的方法，直到被除数为到被除数为0 0为止。为止。将余数从低位向高位排列，得到相应的二将余数从低位向高位排列，得到相应的二进制数。进制数。l小数部分：采用小数部分：采用“乘二取整乘二取整”的方法，直的方法，直到某次乘积的小数部分为到某次乘积的小数部分为0 0为止。为止。将整数从高位向低位排列，得到相应的二将整数从高位向低位排列，得到相应的二进制数。进制数。“除二取余除
26、二取余”(以以37为例为例)372181(a0)余余18290(a1)余余9241(a2)余余4220(a3)余余2210(a4)余余1201(a5)余余(37)(37)1010=(a=(a5a a4a a3a a2a a1a a0)2 2=(100101)=(100101)2 2 “乘二取整乘二取整”(以以0.8125为例为例)0.812521.6251取整取整(0.8125)(0.8125)1010=(0.1101)=(0.1101)2 2 0.62521.251取整取整 0.2520.50取整取整 0.521.001取整取整7)7)二进制到十六进制的转换二进制到十六进制的转换一个十六进制
27、位一个十六进制位对应于对应于四个二进制位四个二进制位。2/162/16：从二进制数小数点开始向左（整数从二进制数小数点开始向左（整数部分）或向右（小数部分）每四位分成一部分）或向右（小数部分）每四位分成一组，转化为十六进制数码中的一个数字。组，转化为十六进制数码中的一个数字。16/216/2：将每个十六进制数码用相应的二进将每个十六进制数码用相应的二进制数表示。制数表示。2 2 to 16to 16：二进制数：二进制数：(1110010111011011011.0111101)(1110010111011011011.0111101)2 2分段：分段：0 0111,0010,1110,1101
28、,1011.0111,101111,0010,1110,1101,1011.0111,1010 0转换：转换：7 2 7 2 E D B 7 AE D B 7 A 十六进制数（结果）十六进制数（结果）:(7272EDB.7AEDB.7A)161616 16 to 2to 2：十六进制数：十六进制数：(5A7F.E85A7F.E8)1616转换：转换：0101,1010,0111,1111.1110,1000 0101,1010,0111,1111.1110,1000二进制数：二进制数：(1011010011111111.111011011010011111111.11101)2 28)8)数值
29、型数据数值型数据计算机中的整型数用计算机中的整型数用补码补码的形式表示的形式表示。原码原码：将数据转换成二进制数，用二进制数的将数据转换成二进制数，用二进制数的最高位来代表符号位，最高位来代表符号位，0 0为正数，为正数，1 1为负数，为负数，符号。符号。补码补码：正数的补码就是该数的原码；负数的补正数的补码就是该数的原码；负数的补码就是将反码数值部分加码就是将反码数值部分加1 1，符号位不变。，符号位不变。引入引入补码，补码，为了解决为了解决CPU累加器的减法问题。累加器的减法问题。以以(+57)10为例：（假设用为例：（假设用16位表示）位表示）原码原码：0000000000111001反
30、码反码：0000000000111001补码补码：0000000000111001以以(-37)10为例：（假设用为例：（假设用16位表示）位表示）原码原码：1000000000100101反码反码：1111111111011010补码补码：1111111111011011整型数的原码、反码和补码整型数的原码、反码和补码计算机的基本运算计算机的基本运算-加法运算加法运算57+3700000000001110010000000000100101+00000000010111109400000000001110011111111111011011+2057-3757+(-37)0000000000
31、0101001浮点数的表示浮点数的表示指数指数E尾数尾数M8位24位一个浮点数一个浮点数N可以表示为：可以表示为：N=MREM：表示尾数：表示尾数R：表示基：表示基E：表示指数：表示指数基数基数R一般取一个固定值（如一般取一个固定值（如2、8或或16），在），在存储格式中不出现，是隐含的。存储格式中不出现，是隐含的。9)9)字符字符ASCIIASCII码：美国标准信息交换码，是国际通码：美国标准信息交换码，是国际通用的信息交换用标准代码。用的信息交换用标准代码。ASCIIASCII码码共有共有128128个字符，用个字符，用7 7位二位二进进制数制数编编码码。（另外增加一位奇偶校。（另外增加一
32、位奇偶校验验位，共位，共8 8位）位）ASCIIASCII在在(32)(32)1010之前为控制字符，之后为可之前为控制字符，之后为可显示字符。显示字符。1 10)0)汉字汉字国标码：国标码：GB2312-80。国标码字符集（字库）：国标码字符集（字库）：收录了收录了6763个常用汉字；个常用汉字；其中：一级汉字其中：一级汉字3755个；个；二级汉字二级汉字3008个；个；各种符号各种符号682个；个；合计合计7445个。个。一个汉字用两个字节表示，每个字节只用一个汉字用两个字节表示，每个字节只用7 7位。位。字字库库分分成成9494个个区区，每每个个区区包包含含9494个个位位。每每个个汉汉
33、字字与与一一个个区区号号和和位位号号（各各占占1 1字字节节）对对应应，给给出出一一个个区号和位号就能确定一个汉字或汉字字符。区号和位号就能确定一个汉字或汉字字符。机机内内码码：在在计计算算机机内内表表示示汉汉字字的的代代码码是是汉汉字字机机内内码码。（把把表表示示国国标标码码的的两两个个字字节节的的最最高位分别加高位分别加“1”“1”，就变成汉字机内码。），就变成汉字机内码。）输输入入码码：汉汉字字输输入入码码是是指指直直接接从从键键盘盘输输入入的的各种汉字输入方法的编码，属于外码。各种汉字输入方法的编码，属于外码。编码的转换举例编码的转换举例：（以全拼输入为例）汉字 输入码 国标码 机内码
34、 文 wen 4E44H CEC4H字字库库（字字型型点点阵阵）：用用点点阵阵方方式式来来构构造造汉汉字字字字型型，然然后后存存储储在在计计算机内，构成汉字字模库。算机内，构成汉字字模库。目的是为了能显示和打印汉字。目的是为了能显示和打印汉字。输入码输入码机内码机内码字型点阵码码编编码码变变换换编编码码变变换换输入法程序系统编码变换1 11)1)图片图片一幅图片：由颜色的点阵组成。一幅图片：由颜色的点阵组成。如：一幅如：一幅800*600800*600的图片，水平方向有的图片，水平方向有800800个个点，垂直方向有点，垂直方向有600600个点。个点。用三基色表示一点颜色：用三基色表示一点颜
35、色：RedRed、GreenGreen、BlueBlue。每个基色用每个基色用1 1个字节表示。个字节表示。将图片组织到计算机的三个步骤：将图片组织到计算机的三个步骤：采样：采样：将图片划分为将图片划分为MN个网格，每个网格作为一个网格，每个网格作为一个采样点（像素）。采样是获取个采样点（像素）。采样是获取MN个离散点的颜个离散点的颜色，生成图像。分辨率越高，图像就越清晰。色，生成图像。分辨率越高，图像就越清晰。量化：量化：将采样点上的颜色变换为二进制数。量化的将采样点上的颜色变换为二进制数。量化的二进制数的位数称为颜色深度。（黑白图像只有两二进制数的位数称为颜色深度。（黑白图像只有两种颜色，
36、颜色深度为种颜色，颜色深度为1；灰度图像用；灰度图像用0255表示在表示在黑白之间的黑白之间的255个不同灰度，颜色深度为个不同灰度，颜色深度为8；一个彩；一个彩色像素由色像素由RGB三基色表示，颜色深度为三基色表示，颜色深度为24。编码：编码：经过量化后得到的图像数据非常大，不利于经过量化后得到的图像数据非常大，不利于图像的存储和传输，必须采用编码技术来进行压缩，图像的存储和传输，必须采用编码技术来进行压缩，这就是编码。这就是编码。互联网中普遍使用的格式是互联网中普遍使用的格式是JPGJPG、GIFGIF和和PNGPNG。常见的图片文件：常见的图片文件：BMP文件：文件：Bitmap的简写，
37、也称位图文件。如使的简写，也称位图文件。如使用颜色深度为用颜色深度为24的位图文件表述的位图文件表述800*600的图片，的图片，其存储空间约为其存储空间约为800*600*31.4MB。JPG文件：文件：JointPhotographicExpertsGroup（联合图像专家组）的缩写，文件后辍名为（联合图像专家组）的缩写，文件后辍名为JPG或或JPEG。压缩比通常在。压缩比通常在10:1到到40:1之间。之间。GIF文件：文件：GraphicsInterchangeFormat（图像（图像互换格式）的缩写。压缩比也比较高，可以达到互换格式）的缩写。压缩比也比较高，可以达到10:1以上。以上
38、。PNG文件：文件：PortableNetworkGraphics（可移（可移植性网络图像）的缩写。植性网络图像）的缩写。PNG能够提供比能够提供比GIF小小30的无损压缩图像文件。的无损压缩图像文件。声音在空气中传播的是声波。驱动喇叭发出声声音在空气中传播的是声波。驱动喇叭发出声响的是电压信号。在计算机中只能被表示成二响的是电压信号。在计算机中只能被表示成二进制数。进制数。数字化过程的三个步骤：采样、量化和编码。数字化过程的三个步骤：采样、量化和编码。数字化过程的核心部件是数字化过程的核心部件是ADC（AnalogtoDigitalConverter，模数转换器，模数转换器)，功能是将，功能
39、是将模拟信号转换为数字数据。模拟信号转换为数字数据。数字化两个指标：采样频率和量化分辨率。数字化两个指标：采样频率和量化分辨率。12)声音（音频）声音（音频）声音数字化的三个步骤：声音数字化的三个步骤：采样：采样：按照一定的频率将模拟信号转换为数按照一定的频率将模拟信号转换为数字的操作。常见声卡的采样频率为字的操作。常见声卡的采样频率为44.1kHz，即每秒要采集，即每秒要采集44100个数据。个数据。量化：量化：将采样值进行二进制编码。当前声卡将采样值进行二进制编码。当前声卡的分辨率主要取的分辨率主要取16位，即用位，即用16个二进制位存个二进制位存放每一个采样数据。放每一个采样数据。编码：
40、编码：将声音信号量化后的数值按一定的格将声音信号量化后的数值按一定的格式记录下来，由于量化后的数据文件太大，式记录下来，由于量化后的数据文件太大，通常要对它进行压缩处理。通常要对它进行压缩处理。ADC：模拟到数字：模拟到数字的转换。的转换。时间时间幅度幅度经过麦克风后的声音信号经过麦克风后的声音信号01101101 01011100 第1次采样01110101 11011100 第2次采样01111101 11110101 第3次采样10101101 01011101 第n次采样采样频率：采样频率：44.1Khz原始的声音文件原始的声音文件数字化过程图示（采集）数字化过程图示（采集）播放频率：
41、播放频率：44.1Khz01101100 1010001101110011 0101011001111111 0011110010100010 00001101DAC：数字到模拟信号的转换数字化过程图示（播放）数字化过程图示（播放）常见的声音文件：常见的声音文件：WAV文件：文件：WAV是微软公司开发的一种声音文件是微软公司开发的一种声音文件格式，是最早的数字音频格式，被格式，是最早的数字音频格式，被Windows平台及平台及其应用程序广泛支持。其应用程序广泛支持。2.MP3文件文件MP3文件：文件：MovingPictureExpertsGroupAudioLayerIII的缩写。的缩写。M
42、P3压缩率可以达到压缩率可以达到10:1甚至甚至12:1。WMA文件：文件：WindowsMediaAudio的缩写，是的缩写，是微软公司开发的一种新型的音频格式。微软公司开发的一种新型的音频格式。WMA的压缩的压缩比可以达到比可以达到18:1。MIDI文件：文件：MusicInstrumentDigitalInterface（乐器数字化接口）的缩写，是电子合成（乐器数字化接口）的缩写，是电子合成乐器的统一标准，可以用电子器件模拟大提琴、小乐器的统一标准，可以用电子器件模拟大提琴、小提琴、钢琴等常见的乐器。提琴、钢琴等常见的乐器。原始的音频（声音）文件是由一系列整型原始的音频（声音）文件是由一
43、系列整型数据组成。数据组成。假设以假设以2 2字节来表示一个数据，则一首单声字节来表示一个数据，则一首单声道的原始音乐文件的大小：道的原始音乐文件的大小：(5 5606044100441002 225MB)如果要得到立体声效果，容量加倍。如果要得到立体声效果，容量加倍。在互联网中，在互联网中，MP3MP3（MP4MP4）的格式最为普遍。）的格式最为普遍。1 13)3)视频与动画视频与动画动画的本质是一幅幅静态图像的连续播放，动画的本质是一幅幅静态图像的连续播放，再配上同步的声音。连续播放的画面是指再配上同步的声音。连续播放的画面是指每秒钟播放一定数量的画面（帧）。动画每秒钟播放一定数量的画面（帧）。动画通常通过相关的软件（如通常通过相关的软件（如Flash和和3DMAX等）来制作。等）来制作。视频的工作原理与动画类似，视频的制作视频的工作原理与动画类似，视频的制作通常通过数字摄像机拍摄而成。通常通过数字摄像机拍摄而成。目前，目前，动画与视频节目越来越多地出现在动画与视频节目越来越多地出现在互联网中。例如，互联网中。例如，VOD、视频电话、视频、视频电话、视频聊天、网络电视和网上影院等。聊天、网络电视和网上影院等。