数制与编码基础.pptx

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1、目录目录数制数制2.1数制间的相互转换数制间的相互转换2.2二进制运算二进制运算2.3计算机中的基本运算计算机中的基本运算2.4计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.5第1页/共57页2.1 数制数制n数制数制是指多位数中每一位的构成方法以及实现从低位是指多位数中每一位的构成方法以及实现从低位到高位的进位规则，也称到高位的进位规则，也称“计数体制计数体制”或或“进制进制”。n一个计数制所包含的计数符号的个数称为该数制的一个计数制所包含的计数符号的个数称为该数制的基基数数，用，用R表示。表示。n任一数制的数都由一串数码表示，其中每一位数码所任一数制的数都由一串数码表示，其中每一位数码所表示的实

2、际值大小，除与数码本身的数值有关外，还表示的实际值大小，除与数码本身的数值有关外，还与它所处的位置有关，由位置决定的值就叫与它所处的位置有关，由位置决定的值就叫位权位权。第2页/共57页2.1 数制数制2.1.1 常用数制常用数制（1）十进制）十进制n十进制数制系统有十个计数符号：十进制数制系统有十个计数符号：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。n十进制数具有以下特点：十进制数具有以下特点：基数为基数为10；位权值为位权值为10i；逢十进一，借一当十。逢十进一，借一当十。第3页/共57页2.1 数制数制2.1.1 常用数制常用数制（2）八进制）八进制n八进制数制系统有八个计数符号：八进制数

3、制系统有八个计数符号：0，1，2，3，4，5，6，7。n八进制数具有以下特点：八进制数具有以下特点：基数为基数为8；位权值为位权值为8i；逢八进一，借一当八。逢八进一，借一当八。第4页/共57页2.1 数制数制2.1.1 常用数制常用数制（3）十六进制）十六进制n十六进制数制系统有十六个计数符号：十六进制数制系统有十六个计数符号：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F。n十六进制数具有以下特点：十六进制数具有以下特点：基数为基数为16；位权值为位权值为16i；逢十六进一，借一当十六。逢十六进一，借一当十六。第5页/共57页2.1 数制数制2.1.1 常用数制常用数制（4

4、）二进制）二进制n二进制数制系统只有两个计数符号：二进制数制系统只有两个计数符号：0，1。n二进制数具有以下特点：二进制数具有以下特点：基数为基数为2；位权值为位权值为2i；逢二进一，借一当二。逢二进一，借一当二。第6页/共57页2.1 数制数制2.1.2 二进制的算术运算二进制的算术运算（1）加法：逢二进一）加法：逢二进一第7页/共57页2.1 数制数制2.1.2 二进制的算术运算二进制的算术运算（2）减法：借一当二）减法：借一当二第8页/共57页2.1 数制数制2.1.2 二进制的算术运算二进制的算术运算（3）乘法）乘法第9页/共57页2.1 数制数制2.1.2 二进制的算术运算二进制的算

5、术运算（4）除法）除法)1101.111111111 11 1111100 0.101第10页/共57页2.1 数制数制2.1.3 计算机中的二进制运算计算机中的二进制运算（1）算术运算）算术运算n中央处理器中央处理器 CPU中有一个称为算术逻辑单元的核心部中有一个称为算术逻辑单元的核心部件，负责执行加、减、乘、除算术运算。件，负责执行加、减、乘、除算术运算。n其余的运算如函数运算、指数运算、对数运算等复杂其余的运算如函数运算、指数运算、对数运算等复杂运算，都是将其转化为四则运算后再进行计算。运算，都是将其转化为四则运算后再进行计算。第11页/共57页2.1 数制数制2.1.3 计算机中的二进

6、制运算计算机中的二进制运算（2）逻辑运算）逻辑运算n逻辑量之间的运算称为逻辑运算。逻辑量之间的运算称为逻辑运算。n逻辑数据只有两种取值：真（逻辑数据只有两种取值：真（true），假（），假（false）n逻辑运算按位进行，位与位之间无进位或借位关系。逻辑运算按位进行，位与位之间无进位或借位关系。第12页/共57页2.1 数制数制2.1.3 计算机中的二进制运算计算机中的二进制运算（2）逻辑运算）逻辑运算n逻辑或运算逻辑或运算通常用符号通常用符号“”或或“”来表示两个逻辑量间的来表示两个逻辑量间的“或或”关系。关系。逻辑或运算规则如下：逻辑或运算规则如下：第13页/共57页2.1 数制数制2.1

7、.3 计算机中的二进制运算计算机中的二进制运算（2）逻辑运算）逻辑运算n逻辑与运算逻辑与运算通常用符号通常用符号“”或或“”或或“”来表示两个逻来表示两个逻辑量的与关系。辑量的与关系。逻辑与运算规则如下：逻辑与运算规则如下：第14页/共57页2.1 数制数制2.1.3 计算机中的二进制运算计算机中的二进制运算（2）逻辑运算）逻辑运算n逻辑非运算逻辑非运算第15页/共57页2.1 数制数制2.1.3 计算机中的二进制运算计算机中的二进制运算（2）逻辑运算）逻辑运算n逻辑异或运算逻辑异或运算通常用符号通常用符号“”来表示两个逻辑量的异或关系。来表示两个逻辑量的异或关系。第16页/共57页目录目录数

8、制数制2.1数制间的相互转换数制间的相互转换2.2二进制运算二进制运算2.3计算机中的基本运算计算机中的基本运算2.4计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.5第17页/共57页2.2 数制之间的相互转换数制之间的相互转换2.2.1 十进制整数转换成十进制整数转换成R进制数进制数n口诀：除口诀：除R取余逆排取余逆排第18页/共57页2.2 数制之间的相互转换数制之间的相互转换2.2.2 十进制纯小数转换成十进制纯小数转换成R进制数进制数n口诀：乘口诀：乘R取整顺排取整顺排将各次所得整数部分，由上往下依次排列得将各次所得整数部分，由上往下依次排列得101，前面加上小数点后，前面加上小数点后，这就

9、是所求的十进制纯小数的二进制数，即：这就是所求的十进制纯小数的二进制数，即：（0.625）10 （0.101）第19页/共57页2.2 数制之间的相互转换数制之间的相互转换n计算机要处理的数据，除纯整数和纯小数外，大多数情况下，计算机要处理的数据，除纯整数和纯小数外，大多数情况下，一个数据既包含整数部分，又包含小数部分。一个数据既包含整数部分，又包含小数部分。n对这种常见的十进制数据在转换成相应的二进制数时，应分对这种常见的十进制数据在转换成相应的二进制数时，应分别对整数部分使用别对整数部分使用“除取余逆排法除取余逆排法”和对小数部分使用和对小数部分使用“乘取整顺排法乘取整顺排法”，转换成相应

10、的二进制整数和二进制小数，转换成相应的二进制整数和二进制小数，然后把转换后的整数和小数用小数点合并在一起就得到转换然后把转换后的整数和小数用小数点合并在一起就得到转换后的整个二进制数。后的整个二进制数。第20页/共57页2.2 数制之间的相互转换数制之间的相互转换2.2.3 R进制数转换成十进制数进制数转换成十进制数n口诀：按权展开口诀：按权展开123.456=1*102+2*101+3*100+4*10-1+5*10-2+6*10-3第21页/共57页2.2 数制之间的相互转换数制之间的相互转换2.2.4 二、八、十六进制之间的互相转换二、八、十六进制之间的互相转换第22页/共57页2.2

11、数制之间的相互转换数制之间的相互转换2.2.4 二、八、十六进制之间的互相转换二、八、十六进制之间的互相转换（1）八进制转二进制）八进制转二进制n将八进制数转换成二进制数，只需将每位八进制数用位二将八进制数转换成二进制数，只需将每位八进制数用位二进制数表示，按由左到右的顺序排列即可。进制数表示，按由左到右的顺序排列即可。第23页/共57页2.2 数制之间的相互转换数制之间的相互转换2.2.4 二、八、十六进制之间的互相转换二、八、十六进制之间的互相转换（2）二进制转八进制）二进制转八进制n对整数部分从右往左以位为一组进行转换，当最左边一组对整数部分从右往左以位为一组进行转换，当最左边一组不足位

12、时，可在左边添上零以补足位。不足位时，可在左边添上零以补足位。n对于纯小数部分从左往右以对于纯小数部分从左往右以 位为一组进行转换，当最右一位为一组进行转换，当最右一组不足位时，则在右边添上零以补足位。组不足位时，则在右边添上零以补足位。第24页/共57页2.2 数制之间的相互转换数制之间的相互转换2.2.4 二、八、十六进制之间的互相转换二、八、十六进制之间的互相转换（3）十六进制转二进制）十六进制转二进制n十六进制数转换成二进制数时，只需将每位十六进制数用十六进制数转换成二进制数时，只需将每位十六进制数用位二进制数表示，由左到右顺序排列即可。位二进制数表示，由左到右顺序排列即可。第25页/

13、共57页2.2 数制之间的相互转换数制之间的相互转换2.2.4 二、八、十六进制之间的互相转换二、八、十六进制之间的互相转换（4）二进制转十六进制）二进制转十六进制n对整数部分从右往左以位为一组进行转换。对整数部分从右往左以位为一组进行转换。当最左边一组当最左边一组不足位时，可在左边添上零以补足位。不足位时，可在左边添上零以补足位。n对于纯小数部分，从左往右每位为一组进行转换，当最右对于纯小数部分，从左往右每位为一组进行转换，当最右一组不足位时，则在右边添上零以补足位一组不足位时，则在右边添上零以补足位。第26页/共57页2.2 数制之间的相互转换数制之间的相互转换2.2.4 二、八、十六进制

14、之间的互相转换二、八、十六进制之间的互相转换（5）八进制转十六进制）八进制转十六进制n八进制先转成二进制，再从二进制转成十六进制八进制先转成二进制，再从二进制转成十六进制n八进制先转成十进制，再从十进制转成十六进制八进制先转成十进制，再从十进制转成十六进制(567)8=(101 110 111)2(1 0111 0111)2=(177)16(567)8=(375)10(375)10=(177)16第27页/共57页2.2 数制之间的相互转换数制之间的相互转换2.2.4 二、八、十六进制之间的互相转换二、八、十六进制之间的互相转换（6）十六进制转八进制）十六进制转八进制n十六进制先转成二进制，再

15、从二进制转成八进制十六进制先转成二进制，再从二进制转成八进制n十六进制先转成十进制，再从十进制转成八进制十六进制先转成十进制，再从十进制转成八进制(6EA)16=(110 1110 1010)2(11 011 101 010)2=(3352)8(6EA)16=(1770)10(1770)10=(3352)8第28页/共57页目录目录数制数制2.1数制间的相互转换数制间的相互转换2.2计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3计算机中的基本运算计算机中的基本运算2.4计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.5第29页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.1 数值型数据数值

16、型数据n要把一个数值型数据在计算机中表示出来，必须明确数的要把一个数值型数据在计算机中表示出来，必须明确数的正负号如何表示以及小数点的位置如何确定。正负号如何表示以及小数点的位置如何确定。用表示正号，用表示负号。用表示正号，用表示负号。在计算机内部，小数点的位置是隐含的，即小数点不在计算机内部，小数点的位置是隐含的，即小数点不占存储位置，只是事先约定好占存储位置，只是事先约定好小数点小数点的位置的位置。隐含隐含的小数点位置可以是固定的，也可以是可变的，的小数点位置可以是固定的，也可以是可变的，前者表示形式称为前者表示形式称为定点数定点数，后者，后者表示形式称为表示形式称为浮点数浮点数。第30页

17、/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.1 数值型数据数值型数据（1）定点数的表示法定点数的表示法n在定点数中，小数点的位置一旦确定，就不再改变了。在定点数中，小数点的位置一旦确定，就不再改变了。定点定点数中又有定点数中又有定点小数（纯小数）和小数（纯小数）和定点定点整数整数之之分。分。定点小数的小数点固定在定点小数的小数点固定在最高数据位的左边，符最高数据位的左边，符号的右边。号的右边。定点整数的小数点的位置定点整数的小数点的位置固定在最低位的后面。固定在最低位的后面。第31页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.1 数值型数据数值型数据（2）定

18、点数的取值范围定点数的取值范围二进制位数二进制位数无符号整数的表示范围无符号整数的表示范围有符号整数的表示范围有符号整数的表示范围80（28-1）-27（27-1）160（216-1）-215（215-1）320（232-1）-231（231-1）第32页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.1 数值型数据数值型数据（3）浮点数的表示法浮点数的表示法浮点表示来源于数学中的指数表示形式浮点表示来源于数学中的指数表示形式:N=MRC。例如例如:十进制数十进制数(123)D可以写作：可以写作：0.123103 1.23102小数点的位置是可以变化的。小数点的位置是可以变化的。

19、第33页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.1 数值型数据数值型数据（3）浮点数浮点数的表示法的表示法n在计算机中，一个浮点数由两部分构成：阶码在计算机中，一个浮点数由两部分构成：阶码C和尾数和尾数M。底。底数数R是事先约定是事先约定的（的（R=2）。）。阶阶码码:相当于指数，是一个带符号的整数，决定数的范围相当于指数，是一个带符号的整数，决定数的范围.尾数尾数:为了便于计算机中小数点的表示，规定尾数的绝对为了便于计算机中小数点的表示，规定尾数的绝对值为大于值为大于0.1并且小于并且小于1的小数（规格化）。尾数表示数值的小数（规格化）。尾数表示数值的有效数字，决定数的

20、精度。的有效数字，决定数的精度。第34页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.1 数值型数据数值型数据（3）浮点数的表示法浮点数的表示法例如，设尾数为位，阶码为位，则二进制数：例如，设尾数为位，阶码为位，则二进制数：N=0.1011211的浮点数表示形式为：的浮点数表示形式为：第35页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.1 数值型数据数值型数据（4）原码、补码和）原码、补码和反码反码n用数据的第一位表示数的符号，用其后的各位表示用数据的第一位表示数的符号，用其后的各位表示数（数（包括包括尾数与阶码）的尾数与阶码）的绝对值的编码方式称为绝对值的编

21、码方式称为“原码原码”编码方式编码方式。n运算器运算器既要能作加法，又要能作减法，既要能作加法，又要能作减法，所以所以原码运算时常伴原码运算时常伴随许多随许多判断，增加了运算器判断，增加了运算器的的复杂性和运算的时间。复杂性和运算的时间。n补码运算的主要优点补码运算的主要优点是能把是能把减法转化减法转化为加法为加法。不论求和求差，不论求和求差，也不论操作数为正为负，运算时一律只做加法，从而大大简也不论操作数为正为负，运算时一律只做加法，从而大大简化加减化加减运算。运算。第36页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.1 数值型数据数值型数据（4）原码、补码和）原码、补码和

22、反码反码n原码保持了数的原来形式，只是正数的符号位为，负数的原码保持了数的原来形式，只是正数的符号位为，负数的符号位为，即机器数。符号位为，即机器数。用用N原原 表示表示 N的的原码原码。n在原码表示中，在原码表示中，“”有两种表示形式，可以有两种表示形式，可以认为是认为是（）（），也可以认为是（），即：，也可以认为是（），即：+0原原 00000000 -0 原原 10000000第37页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.1 数值型数据数值型数据（4）原码、补码和）原码、补码和反码反码n反码表示法规定：正数的反码与原码相同，负数的反码是对反码表示法规定：正数的反码

23、与原码相同，负数的反码是对该数的原码除符号位外该数的原码除符号位外各位取各位取反，即变，变。反，即变，变。用用N反反 表示表示 N 的的反码。反码。n在反码中，也有两种表示在反码中，也有两种表示方法：方法：+0反反 00000000 -0反反 11111111第38页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.1 数值型数据数值型数据（4）原码、补码和）原码、补码和反码反码n补码表示法规定：正数的补码与原码相同，负数的补码则为补码表示法规定：正数的补码与原码相同，负数的补码则为先对该数求反码，然后在先对该数求反码，然后在最末位最末位加。加。用用N补补 表示表示 N 的的补码。

24、补码。n在补码中，（）和（）的补码相同，在补码中，（）和（）的补码相同，即：即：+0补补-0补补 00000000n当当符号位为时，一个用补码表示的二进制数后面各位不是符号位为时，一个用补码表示的二进制数后面各位不是该负数的二进制真值该负数的二进制真值，要，要把它们减后各位取反（符号位不把它们减后各位取反（符号位不取）才得到它的真值。取）才得到它的真值。第39页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.1 数值型数据数值型数据（4）原码、补码和）原码、补码和反码反码n例如例如，X补补=（11100001），但但 X（-1100001），而是而是 X=（-00111111）（

25、-31）10。n采用补码可以把减法转换为加法，且可证明两数和的补码等采用补码可以把减法转换为加法，且可证明两数和的补码等于两数补码的和，即于两数补码的和，即：XY补补 X补补 Y补补例：在字长为位的二进制数字系统中，当例：在字长为位的二进制数字系统中，当 X=(64)10，Y=(10)10，求，求 X-Y=？第40页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.2 字符型数据字符型数据n字符编码实际上就是为每个字符确定一个对应的整型二进制字符编码实际上就是为每个字符确定一个对应的整型二进制数值编码。数值编码。n由于由于字符与整型字符与整型数值数值之间没有必然的联系，某个字符究竟

26、对之间没有必然的联系，某个字符究竟对应哪个整数完全可以人为规定，一旦规定好，就应哪个整数完全可以人为规定，一旦规定好，就固定固定下来，下来，以便应用。以便应用。n为了为了信息交换的统一性，人们建立了一些字符编码的标准。信息交换的统一性，人们建立了一些字符编码的标准。常用的常用的有有ASCII码和码和Unicode码等。码等。第41页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.2 字符型数据字符型数据（1）ASCII码码nAmerican Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换美国标准信息交换码码n在在计算机中，个字

27、节计算机中，个字节（Byte）包含个二进制位包含个二进制位。n标准标准的的 ASCII编码编码使用个使用个二进制位二进制位编码表示各种常用符号，编码表示各种常用符号，即每个字符用个字节表示，其最高位总是，剩余的位即每个字符用个字节表示，其最高位总是，剩余的位共有共有27=128种种不同的编码，因此可不同的编码，因此可表示表示128个个符号，包括大符号，包括大小写字母、特殊控制字符、数字和小写字母、特殊控制字符、数字和标点符号等标点符号等。第42页/共57页第43页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.2 字符型数据字符型数据（2）Unicode码码nUnicode编码编

28、码是国际标准化组织是国际标准化组织在在20世纪世纪90年代年代初期制定的初期制定的各国文字、符号的各国文字、符号的统一性统一性编码。编码。n该该编码编码采用采用16位位编码体系，可编码体系，可容纳容纳65536个个字符编码，这么字符编码，这么多的符号几乎能够多的符号几乎能够表达表达世界上所有书面语言中的不同符号。世界上所有书面语言中的不同符号。n随着随着国际互联网的迅速发展，不同国家之间的人们进行数据国际互联网的迅速发展，不同国家之间的人们进行数据交换的交换的需求需求越来越大越来越大，Unicode编码编码已成为当今最为重要的已成为当今最为重要的交互和显示通用字符的编码交互和显示通用字符的编码

29、标准。标准。第44页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.2 字符型数据字符型数据（3）汉字编码）汉字编码n键盘键盘上无汉字，由于汉字字符的数量多，每一个汉字也不可上无汉字，由于汉字字符的数量多，每一个汉字也不可能与键盘上的按键能与键盘上的按键一一对应一一对应。n由于由于一个字节只能一个字节只能编码编码28=256个符号个符号，用一个字节给汉字编，用一个字节给汉字编码显然是不够码显然是不够的。计算机的。计算机在处理汉字信息时，汉字的编码用在处理汉字信息时，汉字的编码用了两了两个字节个字节。n汉字的编码有三类：汉字的编码有三类：输入码输入码、机内码机内码、字形码字形码。第

30、45页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.2 字符型数据字符型数据（3）汉字编码）汉字编码n输入码输入码：用：用计算机标准键盘上的按键的不同组合输入汉字而计算机标准键盘上的按键的不同组合输入汉字而编制的编制的编码。编码。数字编码：数字编码：用用数字串代表一个汉字的输入数字串代表一个汉字的输入，常用的常用的是是 国标国标区位码区位码。拼音编码：拼音编码：以以汉语读音为基础的汉语读音为基础的输入法。输入法。字形编码：字形编码：以以汉字的形状确定的汉字的形状确定的编码，如编码，如 五笔五笔字型。字型。第46页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.2

31、字符型数据字符型数据（3）汉字编码）汉字编码n机内码机内码：汉字：汉字在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式，在设备或信息处理系统内部最基本的表达形式，是设备是设备和和信息处理信息处理系统内部存储、处理、传输汉字用的系统内部存储、处理、传输汉字用的代码。代码。汉字汉字字符须字符须和英文字符能相互和英文字符能相互区别，区别，以免造成以免造成混淆混淆。英文英文字符的机内代码是位字符的机内代码是位 ASCII码码，最高位，最高位为为。汉字汉字机内代码中两机内代码中两个字节个字节的最高位均定的最高位均定为。为。第47页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.2 字符型数据字符型

32、数据（3）汉字编码）汉字编码n字形码字形码：把汉字写在划分成：把汉字写在划分成 m 行行n 列小方格的方阵中，该方列小方格的方阵中，该方阵称为阵称为 mn 点阵。点阵。n每个每个小方格小方格是一是一个点，有笔画方格是黑点（用表示）个点，有笔画方格是黑点（用表示），无，无笔画方格是白点（用表示）笔画方格是白点（用表示），点阵，点阵中的黑色就中的黑色就描绘描绘出汉字出汉字字形，称为汉字字形，称为汉字点阵字形点阵字形码码。第48页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.3 音频数据音频数据n声音或音频声音或音频数据有两种方法表示数据有两种方法表示：波形和：波形和 MIDI音乐。

33、音乐。波形音频：以波形音频：以波形形式记录声音波形形式记录声音，是，是一种模拟信号。一种模拟信号。为了为了数字化声音波形，数字化声音波形，每隔每隔一定时间间隔对声音波形进行采样，一定时间间隔对声音波形进行采样，并以数字数据的形式进行存储。并以数字数据的形式进行存储。第49页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.3 音频数据音频数据n声音或音频声音或音频数据有两种方法表示数据有两种方法表示：波形和：波形和 MIDI音乐。音乐。MIDI音乐：乐器音乐：乐器数字接口数字接口（Musical Insrtument Digital Interface）的）的英文缩写。英文缩写。M

34、IDI音乐输入音乐输入的不是音乐的数字化声音波形，而是发生在的不是音乐的数字化声音波形，而是发生在各种乐器上的各种事件，如弹奏钢琴时各种乐器上的各种事件，如弹奏钢琴时按下某个按下某个琴键。琴键。数据数据字节表示事件的参数，如按下的是哪一个琴键、按键字节表示事件的参数，如按下的是哪一个琴键、按键时的速度等。时的速度等。这样各种这样各种乐器的乐器的演奏便都可用事件序列演奏便都可用事件序列表示表示。这种表示与相应的数字化声音波形相比，数据量将缩减这种表示与相应的数字化声音波形相比，数据量将缩减到到千分之一千分之一左右。左右。第50页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.4 图

35、形图形和图像和图像数据数据n图像是指图画、照片之类的静止画面，图像是指图画、照片之类的静止画面，可由可由扫描仪、数字照相扫描仪、数字照相机、摄像机等输入，数字化后以位图形式或其他形式存储。机、摄像机等输入，数字化后以位图形式或其他形式存储。n图形图形一般一般是指是指通过绘图软件绘制的由直线、圆、圆弧、任意曲通过绘图软件绘制的由直线、圆、圆弧、任意曲线等组成的线等组成的画面。画面。第51页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.4 图形图形和图像和图像数据数据n描述图像的重要属性是：图像分辨率和颜色深度。描述图像的重要属性是：图像分辨率和颜色深度。n图像分辨率图像分辨率是用

36、每英寸中有多少点表示，分辨率越高，图像越是用每英寸中有多少点表示，分辨率越高，图像越精细。精细。分辨率分辨率为为640480的的单色图像单色图像需要需要640480（307200）个比特，个比特，即即38400个个字节。字节。n颜色深度颜色深度简单说就是最多支持多少种颜色，一般是用简单说就是最多支持多少种颜色，一般是用“位位”来来描述的。描述的。例如，在分辨率例如，在分辨率为为640480的的彩色图像中，如果彩色图像中，如果支支持持256种种颜色，就颜色，就需要需要需要需要6404800 8个个比特。比特。第52页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.5 视频数据视频数

37、据n视频是由一系列图像组成的。视频是由一系列图像组成的。每一幅图像是静止的，称为一每一幅图像是静止的，称为一帧。帧。视频要将帧以一定视频要将帧以一定的速度的速度连续地显示在屏幕上，由于视连续地显示在屏幕上，由于视觉暂留现象产生动态效果，所以视频是图像的动态形式。觉暂留现象产生动态效果，所以视频是图像的动态形式。n通常，伴随着视频图像还配有同步的声音，如果按照一般图像通常，伴随着视频图像还配有同步的声音，如果按照一般图像和声音数据的存储模式，和声音数据的存储模式，需要大量需要大量的存储空间。的存储空间。因此，现在因此，现在使用的视频数据都是采用一些特殊的编码技术，经过压缩使用的视频数据都是采用一

38、些特殊的编码技术，经过压缩处理处理后后存储的存储的。第53页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.5 视频数据视频数据在视频中有以下技术参数：在视频中有以下技术参数：帧速帧速n帧速即每秒钟播放多少幅视频图像，以帧秒为单位表示。帧速即每秒钟播放多少幅视频图像，以帧秒为单位表示。根据电视制式的不同根据电视制式的不同有有30帧帧秒秒、25帧帧秒等，有时为了减秒等，有时为了减少数据量而减慢帧速，当帧速率少数据量而减慢帧速，当帧速率达到达到12帧帧秒以上时，就秒以上时，就可以可以显示比较连续的视频显示比较连续的视频图像。图像。第54页/共57页2.3 计算机中数据的表示计算机中数据的表示2.3.5 视频数据视频数据在视频中有以下技术参数：在视频中有以下技术参数：数据数据量量n如果不加以压缩，数据量的大小是帧数乘以每幅图像的数据量。如果不加以压缩，数据量的大小是帧数乘以每幅图像的数据量。n例如例如，要在计算机上，要在计算机上连续连续显示分辨率显示分辨率为为12801024的的24位位颜色颜色深度的高质量电视图像，深度的高质量电视图像，按按30帧帧秒计算，秒计算，显示分钟显示分钟，则需，则需要：要：1280列列 1024行行 2430帧帧秒秒 60秒秒 =7077888000B6.6GB。第55页/共57页第56页/共57页感谢您的观看！第57页/共57页