同方专转本计算机基础课堂笔记.

计算机 第一章 信息技术

1、 信息与数据

信息技术：扩展感知，协助信息处理

分类：感知和识别技术，通信和存储技术，计算机处理技术（核心），控制和显示技术

基本特征：微电子和光纤，数字技术，以数字技术为基础，以计算机技术为核心。 信息处理系统：获取，处理，存储，传输，显示 2、 微电子技术（集成电路） 1946年 美国 宾夕法尼亚大学 eniac

电子管阶段，晶体管，中小规模集成电路，大规模和超大规模集成电路 分类：通用和专用

集成电路制造：单晶硅――晶片――硅平面工艺技术――晶圆――芯片

特点：集成度越高，速度越快，摩尔定律：集成电路每18个月集成度提高一倍，但该定律不会永远成立。 3、 通信技术 模拟通信和数字通信

模拟信号以连续的波形信号传输的，用经过调制的正弦波调制频率要远高于信号的原始频率，频率单位是HZ /秒

数字信号以数字信息直接传播包含基带传输和频带传输（调制）

1 0

次调制解调技术： 调制：数字信号转为模拟信号 解调：模拟信号转为数字信号 信道：信号传输的通道

多路复用技术： 频分多路――模拟信号 时分多路――数字信号 波分多路――光纤光波

信道可以分为：单工，半双工，全双工

A7B6B5B4B3A6A5A4B2A3A2B1A1 交换技术：电路交换，

报文交换，分组交换（存储转发）

传输介质：金属介质，光纤，无线，每个传输介质都可以传输数字和模拟信号，光纤速度快，成本低，需要光电转换，最主要是用于数字信号的传输，损耗小，受外界干扰小，不受电磁干扰，带宽大。可以实现无中继远距离传输20KM。

无线：中波，短波（环球通信），超短波和微波（卫星通信）可以定向直线传播 移动通信：第一代是模拟技术，第二代是数字技术以CDMA为标准，第三代全球漫游 是由移动台，基站和移动交换中心构成。 4、 数字技术（计算机通信技术）

比特：bit b位，一个二进制的0或者1占有的空间就是一位。比特是计算机处理中最小的单位，1和0分别表示两个不同状态，没有大小之分。比特可用来表示文字，图像，声音，视频等所有数据。 存储比特需要两个稳定设备

字节：BYTE B 1B=8b，一个英文字符占有一个字节，一个汉字占两个字节。 KB,MB,GB,TB,PB,EB等。 1KB=1024B 1MB＝1024KB

字节换算是1024＝210，其它的还是1000 20-212 216 224 230 1 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 65536 1670万 1GB=230B

补充：进制转换 二进制（0，1）B 八进制（0-7）O 十进制（0-9）D

十六进制（0-9，A-F）H

加减法运算时几进制就逢几进一

1、 十进制整数转其它进制。 十进制数除以基数（要转的进制数），每除一次取出余数，直至商为0，余数倒读。 2、 十进制小数转为其它进制

十进制的小数乘以基数，每乘一次取整，直到没有小数，整数正读。 3、 其它进制转为十进制

位数-1

数码*基数，数码相加。

613.12＝6*10+1*10+3*10+1*10+2*10

210-1-2

数码 基数

位数从个位开始记为1，十位就是2…，小数点后的就是0，-1，-2…

特例：十进制整数转二进制快捷方法，将十进制从大到小拆分成2的整数次冥，对应有2的整数次冥的部分其二进制对应为1否则0 327 256+64+4+2+1 101000111 28+26+22+21+20 4、 二进制转为八进制，或八进制转为二进制。

3

8＝2，八进制中的一位数要用二进制中的三位数表示，二转八三位一转，二进制转为十六进制四位一转。 8 2 16 2 0 ＝ 000 0 0000 1 ＝ 001 1 0001 2 ＝ 010 2 0010 3 ＝ 011 3 0011 4 ＝ 100 4 0100 5 ＝ 101 5 0101 6 ＝ 110 6 0110 7 ＝ 111 7 0111 8 1000 9 1001

A 1010 B 1011

C 1100 D 1101 E 1110

F 1111

进制运算： 逻辑运算 逻辑乘（与运算 and ∧或 .） 逻辑加（或运算 or ∨或 +） 取反 0变1，1变0 算术运算

逻辑乘和逻辑加运算都是按位运算，对应位上的数字进行运算。

逻辑乘相当于串联线路，只有同位数字都是1，其值才为1，否则为0 逻辑加相当于并连线路，同位数字只要有一个1，其值为1，否则为0

算术运算：1位二进制运算 0+0＝0 0-0＝0 0*0=0 0/1=0 1+0＝1 1-0＝1 0*1=0 0/0=0 0+1＝1 0-1＝1 1*0=0 1/1=1 1+1＝0 1-1＝0 1*1=1 多位运算要逢二进一 有符号二进制：正号符号用0表示 负号符号用1表示，在运算时符号位不运算。 无符：1011010＝90 有符：1011010＝-26 -61＝10111101 原码，反码和补码★★★★★ 正数原码，反码和补码都是一样的，是原码 +31八位原码是00011111，反码和补码也是00011111

负数反码是原码按位取反，符号位不变，补码是反码+1 补码转为原码可以先减1，再按位取反；也可以先取反再+1 -31八位原码是10011111，反码是11100000，补码是11100001 有符八位二进制取值范围 原码：01111111 127 11111111 -127 反码：－127 ~127 补码：-128~127 第二章 计算机硬件

a) 计算机系统由硬件系统和软件系统

b) 冯。诺依曼体系 运算器 CPU中央处理器 控制器 存储器

输入设备 输出设备

c) 根据结构计算机可以分为主机和外设 主机：CPU，内存，主板，总线

外设：外存（硬盘，光驱，软驱）电源，输入和输出设备 CPU

1、 构成 运算器，控制器，寄存器(缓存)

2、 工作原理

CPU 内存 外存

输入、输出设备

开机后会将有可能会用到的指令和数据预先读入寄存器中，寄存器中的数据是内存中部分数据的副本。由控制器读取存储器中的指令放入寄存器

CPU可以直接访问缓存和内存，不能直接访问外存，外存中的数据必须经过内存传输CPU 指令：计算机中进行程序控制的最小单位，二进制表示，包含操作码和操作数。

指令计数器只记录正在操作的指令包含操作码和操作数。当前指令执行完毕后，要修改指令计数器，决定下一条指令地址。

不同的CPU包含的指令也可以不同，但保持向下兼容 CPU性能指标： 1、 主频 HZ

时钟频率，一个时钟周内可以完成的指令数。主频相同的CPU性能不一定相同。 2、 字长 4位 8位 16位 32位 64位 CPU可以同时处理二进制数据宽度 3、 处理速度mips百万次每秒 4、 缓存 L1 cache 一级缓存 L2 cache 二级缓存

缓存集成在CPU内部，CPU可以直接访问缓存，一级缓存的速度和CPU速度是一样的，二级缓存速度是CPU速度的一半，主要和内存交换数据，一级缓存大小一般只有几十KB，二级缓存一般是几百KB到几MB。 CPU访问缓存使用的是命中率，缓存越大，命中率越高，但并不表示CPU性能越好。

5、 制造工艺（集成度）晶体管尺寸越小，CPU频率越高，逻辑门电路开关越快。 6、 外频：CPU和主板之间的数据交换频率

FSB前端系统总线，在早期的计算机中FSB和外频是一样的，FSB表示CPU和内存之间的数据交换频率，现在的FSB一般是外频的两倍或四倍，八倍 7、 倍频：主频=外频*倍频 存储器：内存和外存★★★★ 内存：指内存条

外存：硬盘，光盘，软盘，U盘

存储器即可以存储指令，可以存储数据和程序

内存：存取速度要快于外存，但容量较小，易失性存储DRAM类，价格高。外存存储容量大，可永久性存储，介格较低。

只读ROM maskROM厂家一次性写入 内存 PROM 可编程ROM

EPROM 可编程可擦写ROM

FALSHROM 闪存ROM，低电压只读，高电压下可读可写 随机RAM SRAM静态 制造cache

DRAM动态 制造内存 SDRAM DDR SDRAM RD RAM

ROM属于只读存储器，永久性存储，断电后信息不丢失 Maskrom 由厂家一次性写入，写入后不可更改

PROM和EPROM 可以通过专业软件写入内容，前者不可改，后者可以通过专业软件修改。 FLASHROM 闪存存储器，低电压下只读，高电压下可读可写。主要用来制造BIOS芯片 RAM是随机存储器，易失性存储器，断电后信息会丢失。

SRAM 静态随机存储器：电路结构复杂，集成度低，价格高，速度快，主要用来制造CACHE DRAM动态随机存储器：速度慢，价格低用于内存条制造，速度一般只有CPU速度的1/10 内存条分类：

接口：RIMM,DIMM,SIMM

SIMM单列直插式30线或72线（金手指的数量）

DIMM 双列直插式168线和184线，主要用于SDRAM和DDR SDRAM RIMM 双列直插式184线主要是用于RDRAM内存 数据传输方式：SDRAM,DDRSDRAM,RDRAM

SDRAM同步动态随机存储器168线，单数据率传输，只在数据的下降沿传输数据。

DDR SDRAM 双数据率，在数据的上升沿和下降沿同时传输数据，传输速率是SDRAM的两倍。 RDRAM 内存模块，一般用于高档服务器，成对使用，双通道内存是DDR速度的两倍 内存性能指标： 1、 容量 MB 所有存储单元的总数

存储单元：每个存储单元就是一个字节，一个地址，CPU访问内存就是寻址，内存的存储单元的基本单位就是字节。

内存容量主要受到主板芯片组的影响，内存插槽的影响及CPU地址总线宽度(位)的影响。

地址线宽

CPU寻址量的大小2B 2、 频率FSB，频率越高，数据传输速度越快B/S 数据传输速度=工作频率*位宽/8 B/S

注：DDR是双数据率，要在原有基础上乘2

3、存取时间：地址被选定后，读出数据，并将数据送入CPU的时间或CPU向内存写入数据的时间。 一、 计算机发展四个阶段

电子管，晶体管，中小规模集成电路，大规模和超大规模集成电路 集成电路：SSI, MSI, LSI, VLSI, ULSI 二、 计算机构成 硬件和软件

硬件：主机和外设

主机：CPU，内存，主板

外设：电源，外存，输入和输出 冯.诺依曼体系 运算器（整型和浮点） 控制器

存储器（内存和外存）

输入 （I/O控制器） 输出 软件： 系统软件 操作系统 语言 数据库

应用软件 计算机管理和服务程序

三、 计算机工作原理

cpu cache 内存 外存 CPU:运算器，控制器，寄存器输入、输出 缓存：CAHCE可分为L1和L2 一级缓存速度和CPU速度一致

二级缓存速度是CPU速度的一半，二级缓存中的数据是内存中部分数据的副本 CPU对缓存的访问是‘命中率’，缓存越大则命中率越高，但不表示速度越快。 主频：HZ（MIPS百万次/秒） 外频：主板的工作频率

FSB：前端系统总线，是内存的工作频率 倍频：主频=外频*倍频

字长：bit位—每一个时钟周期内同时处理的二进制位数。 内存：内存条SIMM，DIMM，RIMM（模块） SIMM：30PIN和72PIN

DIMM：168PIN和184PIN SDRAM和DDR，RDRAM DDR有效时钟频率和SD是一样的，速度是SD的两倍，因为SD只在数据下降沿传输数据，DDR是在数据上升沿和下降沿同时传输数据。RD是双通道数据传输，也称为窄带传输，每个通道只有16位宽，传输速度最快。 RIMM：184PIN

内存分类： ROM MASK ROM PROM或EPROM FLASHROM` RAM SRAM 特点和作用

DRAM SDRAM DDR SDRAM RDRAM 数据传输率B/S=位宽/8*工作频率

内存线宽(线数)

CPU寻址量：2

CPU在访问内存时采用寻址，内存的编址方式是一个字节就是一个地址（单元） 存取时间：是指CPU从内存中读出数据或写入数据所用时间。 四、 BIOS和CMOS

BIOS是只读存储器， CMOS则是RAM存储器 BIOS中重点掌握： 1、POST加电自检

2、系统自举BIOS将工作权转给CMOS，按CMOS设置中的开机顺序进行系统引导。再由引导程序引导系统启动。 3、CMOS设置程序

4、基本输入输出系统的驱动

CMOS中存储的是用户对计算机硬件的设置参数。一般添加新硬件或开机优化才设置CMOS。

在CMOS中可以设置系统时间，启动顺序，病毒检测，即插即用设备设置，开机密码及CMOS密码，磁盘驱动器数量 五、 I/O控制器 input和output

常见输入设备：鼠标，键盘，扫描仪，数码相机，摄像头

常见输出设备：显示器，打印机，绘图仪 接口：串行口com 9针

并行口 lpt1 接打印机 VGA口 接显示器 Ps/2 鼠标，键盘

USB 高速通用串行接口 接鼠标，键盘，外置光驱，U盘，打印机，USB有1.1和2.0两种接口类型，1.1速度是1.5MB/s

2.0速度是60MB/S，一个USB口可以通过转接设备连接127个设备。

IEEE-1394 火线接口，速度可以达到400MB/S，最多连接63个设备 IDE接口：接硬盘，光驱速度有66，100，133MB/S SATA接口：接硬盘，速度150－300MB/S PCI插槽，ISA，AGP，CPU插槽，内存插槽

I/O控制器：

CPU启动I/O控制器，由I/O控制对输入输出全程监控，由DMA直接存储器存取负责数据传输，传输完毕后，I/O控制器向CPU发出一个中断，多个I/O设备可以协同完成操作。 总线：CPU总线，存储器总线，I/O总线 地址信号，数据信号，控制信号 地址总线，数据总线，控制总线 外存：硬盘，软盘，光盘

硬盘和软盘都是磁介质设备，光盘是光介质设备 接口：IDE,SATA,SCSI

容量：软盘3.5英寸，1.44MB的存储容量

容量＝磁头*磁道（柱面）*扇区*512，软盘共计有2个磁头，18个磁道，80个扇区。每个扇区是512B 光盘：CD 640MB－700MB，DVD 4.7GB－17GB

速度：硬盘外部速度高于内部速度，外部速度一般有66，100，133MB/S，光盘速度CD盘单倍速是150KB/S，VCD是采用双倍速，DVD盘单倍速是1350KB/S 光盘分类： CD CD-ROM 只读 CD-R 一次性写 CD-RW 可擦写 DVD DVD－ROM DVD-R DVD-RW 光驱 CD-ROM CD-RW 刻录光驱 DVD-ROM DVD-RW 刻录光驱

主板：南桥芯片和北桥芯片

北桥芯片负责CPU，内存，AGP插槽

南桥芯片负责系统时钟，PCI，ISA,IDE等插槽及主板接口

第六章 数据库

数据结构：逻辑结构，存储结构，运算 逻辑结构：线性表和树

物理结构：链接表（二维表） 运算：算法

有穷性：必须在有限的步骤内执行完操作。 确切性：每一步都要有意义 输入：0个或多个 输出：至少1个结果 可行性：程序编写正确性 伪代码：

语言：机器语言，汇编语言，高级语言

机器语言：可以直接识别，不易记忆，理解和维护，速度快

汇编语言：利用逻辑符代替运算符，必须要经过翻译后才可以执行。

高级语言：易理解，记忆，易维护，必须要经过编译或解释才可以执行，速度最慢。 程序：汇编程序，编译程序，解释程序

数据库：数据模型（层次，网状，关系，面向对象）

概念化模型

程序是算法的表示形式，算法是程序的设计核心。 信息系统：高级语言+数据库 电子商务：B2B 企业到企业

B2C 企业在个人

制造业信息系统： ERP 企业资源计划 MRP 物料需求计划

CIMS 计算机现代制造系统 CSRP客户同步资源计划

输入 是 否

输出 输出

多媒体：文字，图像，声音，视频

文字：西文字符以ASCII存储，中文字符以内码存储也可以用字形码存储（点阵汉字） 汉字：输入码，存储码及输出码

无论用什么编码输入字符，同一个汉字的内码完全一样。 区位码，国标码和机内码 国标码=区位码+2020 H 机内码=国标码+8080 H 机内码=区位码+A0A0 H

注：机内码双字节存汉字，最高位都是1

字形码存储汉字：

1个汉字=水平分辨率*垂直分辨率/8 B 图形――图像

图像：点阵图，像素图，光栅图，位图，通过输入设备输入计算机中，进行光电转换CCD芯片将光信号转为电信号

图形：机绘图，矢量图 图像的获取方式：

扫描，分色，取样，量化。

扫描：分辨率，水平分辨率*垂直分辨率 分色：将图像颜色分解为RGB三源色

取样：提取像素点的亮度值（色彩深度/像素深度） 量化：A/D模/数转换

数据量=分辨率*色彩深度/8 图像类型和压缩方法：

Bmp,tiff,gif,jpeg,jpeg2000

Gif：无损压缩方式，色彩不超过256色，图像较小，一般用于网页，可以使用透明背景，动画效果 音频：

分类：计算机合成音乐mid，获取音频wav，合成音乐不可以模拟自然声音，只能是乐器合成音。WAV格式的音乐可以模拟自然声音用于旁白） 获取：取样，模数转换，编码 取样频率是自然的频率的两倍 数据值=取样频率*位宽*声道/8 B 声音编码格式：MPEG-1

输入：解码，数模转换，差值 视频：

MPEG-1 VCD MPEG-2 DVD

MPEG-4 数字电视 PAL制式 25帧/s 网络类：

网络分类：广域网，城域网，局域网 网络拓朴结构：总线型，星型，环型

广域网接入技术：电号拨号，ISDN，ADSL，电缆调制解调技术（cable modem），无线，光纤

IP地址：IPV4,IPV6

IPV4 由四组0-255之间的数字构成，每组八位，中间以英文句号隔开。是32位的地址 IPV6 由16进制的数字标识的地址，由四组数字构成，每组32位共计128位地址 IPV4地址的组成和分类： 组成 网络号+主机号 分类 a,b,c,d,e

A类：首组数字1-126，第一组数字是网络号，后三组为主机号。 B类：首组数字128-191，前两组数字是网络号，后两组为主机号 C类：首组数字 192-223，前三组数字是网络号，最后一组是主机号 特殊IP：

127.0.0.0回送地址

主机号全为0表示一个子网 主机号全为1表示广播地址 私有地址：

A类：10.0.0.0-10.255.255.255 B类：172.16.0.0-172.31.255.255 C类：192.168.0.0-192.168.255.255

网络设备：中继器，集线器，网桥，交换机，路由器 网络安全：密钥，数字签名

对称密钥：安全性较差，结构复杂代价高，解密速度快，适用于大量数据加密。

公共密钥：结构简单，安全性好，解密速度慢，加密特征是先采用私钥加密，只有自己可用，如果给别人使用就要使用公钥加密，采用的是接收方公钥加密。 数字签名：使用私钥加密，公钥解密

第三章 软件

软件包含系统软件和应用软件 定义：完成某些任务，以电子格式存储，保有程序或数据的相关文档 商业软件：收费

共享软件：试用版本软件

免费软件：不允许销售，一般无权修改

自由软件：可以修改，销售，传播，自由软件都是免费软件，但免费软件不一定是自由软件 系统软件 操作系统 软件 语言处理系统 数据库管理系统 系统服务程序

应用软件

操作系统：DOS,WINDOWS，OS/2，unix，linux 语言处理：B,C,JAVA,ASP,PHP,JSP,FORTRAN，bios 数据库：oracle，sql server，mysql，dbase，vfp,

应用软件：OFFICE,PHOTOSHOP,AI，coreldraw，AUTOCAD,3DSMAX,杀毒软件 1、 软件发展

第一阶段：机器和汇编语言

第二阶段：高级语言FORTRAN,产生操作系统，软件危机产生的原因是硬件发展滞后

第三阶段：软件工程—高质高效开发软件 一、 操作系统

功能：协调硬件，管理软件 1、 务任管理 进程管理 分时处理—cpu一次只处理一个进程 并行处理—多个CPU 2、 存储管理---虚拟内存是硬盘中的虚拟空间，虚拟内存的大小受到内存容量，硬盘容量，CPU寻址量限制，

编址方式以簇为单位（4KB）,采用最近最少使用的算法，虚拟内存又称为页面文件pagefile.sys

3、 文件管理

文件属性---系统，存档，只读，隐藏 4、 设备管理 I/O设备：驱动 5、 作业管理 6、 常用操作系统 单用户单任务 DOS 单用户多任务 windows系列 多用户多任务 unix,linux,os/2 网络操作系统：windows nt server Windows 2000 server Windows server2003 Unix,linux 二、 语言处理

机器语言：二进制编写，对硬件依赖强，不易移植，可以直接被计算机执行，运行速度最快，不易记忆和理解 汇编语言：助记符代替操作码和操作数，编写汇编程序，具备机器语言的缺点 高级语言：算法语言，易记忆和理解，通用性强，可移植性强，便于维护，运行速度慢 高级语言基本成份：

数据成份：数据类型和数据结构 运算成份：算术运算和逻辑运算 控制成份：顺序，条件和循环 传输成份：输入和输出 系统开发：

正文编辑—翻译—连接编辑—装入—执行 汇编程序：汇编语言翻译成机器语言

解释程序：逐条翻译，逐条执行，不生成目标程序，适用于交互式工作，执行效率低，算法简单 编译程序：高级语言翻译成机器语言，生成目标程序，效率高，适于大规模程序，算法复杂 高级语言分类： 面向过程 C语言 面向对象 c++，JAVA 算法和数据结构： 瑞士科学家，数据结构+算法=程序 算法：有穷性，输入（0，1或多个值） 确定性：每一步有明确意义 输出：至少一个值 可行性：

文件说明：伪代码，流程图

算法要由粗到细，由抽像到具体，通过时间和空间代价解决问题，时间代价决定执行次数，空间代价决定数据量 数据结构： 逻辑结构：对像与对像之间关系，线性表和树

存储结构：逻辑结构在计算机存储器上的实现。链接表

第五章 多媒体

一、文本

1、西文字符ASCII码

表示7位编码，存储8位 0 ASCII码（48） Space ASCII码（32） A ASCII码（65） a ASCII码（97） ENTER ASCII码（13） 数字 <大写字母<小写字母 大小字母之间相差32（20H）

2、 汉字

输入：数字编码（区位码0000――9494） 字音编码（全拼，智能） 字形编码（五笔） 形音编码

不论采用什么方式输入，存储时都以内码存储，一个汉字占两个字节，只要是同一个汉字，其内码相同。 存储：

区位码――字符集GB2312-80 只存简体汉字，两个字节的最高位一定是0 国标码――国际交换码=区位码+2020H，两个字的最高位可以是0也可能是1 机内码=区位码+A0A0H =国标码+8080H 两个字节最高位都是1

GBK 双字节编码，第一个字节最高位是1，第二位最高位不一定是1，存储有繁体字 GB18030 四字节编码 UCS 四字节编码 CJK,BIG5 输出：字型码 点阵汉字的存储=

水平分辨率*垂直分辨率/8 B 文本类型： 简单文本 txt

丰富格式文本 doc,RTF 超文本 html ,htm 三、 图形图像，声音及视频

图形：计算机绘制—矢量图，放大或缩小不失真

图像：外部获取，位图（点阵图，光栅图，像素图）放大或缩小会失真

1、获取图像 扫描：取分辨率过程水平分辨率*垂直分辨率 分色：找出色彩种类（位平面），根据基色的数量决定位平面数量，黑白图，灰度图位平面是1，RGB图像位平面是3 取样：色彩亮度值（像素深度） 量化：A/D 模/数转换 2、 数字化图像的指标： 分辨率：尺寸大小 颜色模式：RGB 色光三源色，CMYK 色料三源色，HSV色相，饱合度，亮度，YUV（亮度，色度） 像素深度：亮度值 8位 16位 24位 颜色数目 2n N表示亮度值 数据量= 水平分辨率*垂直分辨率*像素深度/8 B 图像压缩：无损压缩，有损压缩

压缩编码指标：压缩倍数，重建图像的质量，算法的复杂度、 Bmp 无损压缩 TIF 无损压缩 Gif 无损压缩 Jpeg 有损压缩

Jpeg2000有损压缩：小波变换算法，兼容JPEG图像

GIF图像：色彩数量较少，一般是256色，文件比较小，适用于网络传输，支持透明背景并且支持多图渐进变换 声音：语言采集，计算机合成 1、 获取声音

取样：采样频率语言类8KHZ，音乐类40KHZ，采样频率一般是声音原频率的两倍，采样频越高，声音保真度越好。 量化：8位，16位等，量化精度越高，声音保真度越好 编码：数字信号压缩 2、 重建声音

解码：恢复数字声音解压→数模转换→插值处理→将模拟声音信号经处理和放大送到扬声器发出声音 （重建由声卡完成，声卡输出的声音需要送到音箱去发音） 3、 波形声单数据量：

波形声音的码率=取样频率*量化位数*声道数 b/s 4、 压缩声音性能指标：

压缩倍数，声音失真，算法复杂度，编码和解码器的成本 MPEG-1 一层：磁带 二层：VCD 三层：MP3

MPEG-2 数字电视,DVD,环绕立体声 MPEG-4 交互式多媒体应用，流媒体类

AC-3杜比数字：数字电视，DVD，家庭影院

计算机合成声音midi和wav的区别： Midi音乐合成三要素：声卡，乐谱，播放，可以合成各种乐器声音，但不能模仿语音，音质差，文件小，便于修改可以和WAV音乐一起播放。 数字视频：

YUV的色采表达，传达到电视机后转为RGB模式 进制转换

二进制B：0，1 八进制O：0—7

十进制D：0—9

十六进制H：0—9，A—F

1

635.217＝63.5217*10

阶码和尾数，阶码是指将十进制化为大于等于1的实数，其中基数的N次方，N为阶码，阶码决定小数点的位置。 6*10+3*10+5*10+2*10+1*10+7*10

位数－1

数码*基数 基数*位权（权） 1、 十进制转其它进制（整数）

十进制数除以基数，每除一次取余数，直至商为0，余数倒读 2、 十进制转其它进制（小数）

十进制小数乘以基数，每乘一次取整数，直到没有小数，整数正读 3、其它进制转十进制—乘权求和法

位数-1

数码*基数，数码相加 01011122—2,2,2,216,220,230 2

1

0

-1

-2

-3

注：十进制转为二进制的便捷方式：将十进制数从大到小拆分为2的整数次方，凡是有对应2的整数次方的表示该位是1，否则是0 3、 二进制转为八和十六进制

34

8＝2 2 16＝2 2

0 000 0 0000

1 001 1 0001 2 010 2 0010 3 011 3 0011

4 100 4 0100 5 101 5 0101 6 110 6 0110

7 111 7 0111 8 1000 9 1001 A 1010 B 1011 C 1100 D 1101 E 1110 F 1111 二进制运算：

算术运算：+ - * / 1位二进制数的运算：

1+1=0 1-1=0 0*0=0 1/1=1 1+0=1 1-0=1 0*1=0 0/1=0 0+1=1 0-1=1 1*0=0 0+0=0 0-0=0 1*1=1 进位运算：

逻辑运算：逻辑加（或，OR，∨，+）；逻辑乘（与，AND，∧，.）；取反(not ,-)；异或（同为假0，不同为真1） 按位运算：与运算同位的数字如果都是1，其值为1，否则为0 或运算同位的数字只要有一个是1其值为1，否则为0

带符号位的二进制

首位是符号位，1表示负数，0表示正数，符号位不参与运算，进制转换时，转换完成后前面补1或0确定符号。 原码，反码和补码

正数原码，反码和补码都是原码

负数的反码是原码按位取反，符号位不变，补码是反码+1 补码变原码可以是先减一再取反，也可以是先取反再+1 取值范围：

nn

原码 -2+1----2-1

nn

反码 -2+1----2-1

nn

补码 -2----2-1

0在原码和反码表示中有两种方法 00000000和10000000

补码中只有一种表示方法00000000

第三章 计算机软件

软件概述 定义---为完成需求定制的程序,程序是软件的主体,单一文档不称为软件 分类 系统软件 操作系统 语言系统 数据库系统

应用软件:通用和定制

软件类型 商业软件

共享软件—买前试用,具有版权 免费软件---不一定开放源代码 自由软件---免费且开放源代码

特性:无磨损,不断演变,易复制,不可见

发展阶段 阶段一:低级语言

阶段二:高级语言,软件危机 阶段三:软件工程

操用系统常用操作系统DOS和windows单用户多任务

Unix 多用户多任务 Linux 自由软件 OS/2 IBM开发 Netware Mac 苹果

功能 任务管理 ctrl+alt+del 分时系统

并行处理系统 存储管理:内存和虚拟内存 文件管理---管理硬盘资源 设备管理—I/O设备

作业管理---提供良好环境

分时系统:CPU划分成时间片,轮流给多个任务使用,一个时间片内只支持一个任务 并行处理系统:有两个或两个以上的CPU同时进行任务处理.

虚拟内存:建立在硬盘虚拟存储空间,pagefile.sys页面文件,其大小和位置可以改变,大小受到CPU寻址量,内存容量及硬盘容量的限制,采用最近最少使用原则

分类 机器语言:二进制语言系统,像bios,特点是计算机可以直接识别,运行速度最快,但难以识别和理解,可移植性差

汇编语言:几乎保留了机器语言所有的缺点,需要经过汇编程序翻译后才可被识别

高级语言:算法语言,可读性和可移植性强,但速度最慢,需要经过解释或编译后才能被识别

高级语言构成 数据成份(数据类型和结构)

（易学易用易维护）运算成份(算术和逻辑运算) 控制成份(顺序,条件,循环) 传输成份(输入及输出print)

程序语言系统

语言处理系统: 翻译程序

正文编辑程序：建立修改源程序

联接编辑程序：将编译或汇编目标程序和库文件组合 装入程序：将目标程序装入内存 执行

汇编程序:将汇编语言翻译成机器语言 翻译程序 解释程序:翻译一句执行一句,边翻译边执行,不生成目标程序,执行效率低,适合交互式工作,算法简单 编译程序:经过一次或多次扫描,生成目标程序,可以多次执行,效率高,算法复杂,适合大型程序

常用高级语言 面向过程 C , fortran

面向对象 Visual Basic,C++,C,JAVA

数据结构与算法

数据结构+算法=程序,算法是程序的核心,但算法要求必须在有限步骤内结束,但程序不一定 算法特点: 有穷性:执行有限步骤结束 确切性:无二义性 可行性:执行有限时间内结束 输入:可以0输入 输出:至少1个输出结果 算法可以使用伪代码或流程图进行表示,由粗到细,由抽像到具体逐步求精,算法要考虑时间代价和空间代价,及易理解,易调试等.

数据结构 逻辑结构:数据元间的逻辑关素,与存储结构无关,线性表和树是典型的逻辑结权 存储结构:是逻辑结构成计算机中的存储,链接表 数据运算

第五章 多媒体

西文字符

表示方法:ASCII码,七表示,八位存储

常用字符ASCII 空格 32

数字0 48

大写A 65 32D

小写a 97 20H

文本

汉字 GB2312-80字符集---简体字符集 区位码===94区*94位,是十进制编码 国标码=区位码+2020H,是十六进制编码 机内码=区位码+A0A0H=国标码+8080H GB2312-80是双字节编码,机内码二进制两个字节最高位都是1,十六进制每个字节都在A0之上,西文字符是单字节,且最高位0

GBK---双字节编码,第一个字节最高位是1 GB18030----四字节编码 Ucs编码,CJK,BIG5

输入:数字编码,字音码,字型码和型音码,不论用什么方式输入的汉字,

同一个汉字其机内码完全相同.

输出:字型码和字体库,汉字中的每种字体都有独立的文件,可以用轮

廓字体或点阵字体(24*24)描述

文件类型 简单文本txt(文本文档)---记事本

丰富文本RTF--交互式文本格式 超文本:HTML

图像和图形 图形:由计算机绘制,矢量图结构

扫描:获取图像的分辨率M*N

图像获取 分色:获取图像的位平面(基色) 取样:获取取样点的亮度值之和 量化:A/D模拟信号转为数字信号 分辨率---行表示垂直分辨率(场频),列是水平分辨率(行频) 分色----色彩模式 RGB： 主要用于显示器 CMYK： 主要用于印刷 HSV： 色像,亮度,饱合度

YUV---Y：亮度,UV色度,用于电视信号传输,可以通过降底色度减小数据传输量,传输到显示

设备后转为RGB

黑白图或灰度图只有一个位平面,彩像图根据基色数量决定位平面,像RGB是3个位平面 像素深度:所有颜色二进制数量之和,决定图像的颜色数量 数据量=分辨率*像素深度/8 B 图像压缩 压缩算法 压缩倍数 重建图像质量 算法复杂度

常用图像压缩格式 bmp 无损压缩

TIF 无损压缩—印刷 GIF 动态图像,无损压缩 JPEG 有损压缩和无损压缩

JPEG2000 有损压缩和无损压缩,采用小波变换先进算法 GIF---建立动态图像,透明背景,色彩较少,一般是256色,适合于网页传输

波形声音WAV,全频带音频20HZ---20KHZ

获取波形音频 取样:取样频率要远高于原有声音步频率的正弦波,语音一般是8KHZ,全频带

音频

播放波形声音 解码: 40KHZ以上(44.1KHZ)

量化:设定声音的位数,量化精度越高,声音保真度越好 编码:声音模数转换,并

压缩 数模转换: 补插值: 声音码率=取样频率*量化位数*声道数 bps 合成音乐:MIDI或MID,对声卡依赖较高,不同的声卡在合成或播放MID音乐时效果不同,可以模

仿乐器但不能模仿语音

MIDI音乐,音质较差,不能合成语音,但数据量少,易编辑修改,可以和WAV波形音乐同时播放 数字视频 传播中使用YUV,播放时使用RGB 压缩编码: MPEG-1---VCD和MP3 MPEG-2---DVD和数字电视 MPEG-4----流媒体文件 MPEG-4 AVC ---网络视频压缩 MPEG-4 ASP ---手机视频压缩 数字电视 数字化电视

数字机顶盒---使模拟电视接收到数字信号 视频卡计算机器

VOD视频点播系统----用户自由选择节目,并播放节目中的部分片段.

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