第一節(jié)計(jì)算機(jī)的發(fā)展第二節(jié)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示第三節(jié)多媒體簡(jiǎn)介第四節(jié)計(jì)算機(jī)病毒本章內(nèi)容計(jì)算機(jī)：

是一種能夠接收信息，并按照存儲(chǔ)在其內(nèi)部的程序（程序表達(dá)了某種規(guī)則）對(duì)輸入信息進(jìn)行處理，并產(chǎn)生輸出結(jié)果的高速的、自動(dòng)化的數(shù)字電子設(shè)備。第一節(jié)計(jì)算機(jī)的發(fā)展1946年，世界上第一臺(tái)電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)（ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator,ENIAC）在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生，它采用電子管為基本元件，體積大，功耗高，運(yùn)算速度慢，每秒只能運(yùn)算幾千次。ENIAC用了18000多個(gè)電子管，占地170平米，重達(dá)30多噸，耗電150千瓦，價(jià)格昂貴，耗資40萬(wàn)美元，主要應(yīng)用在導(dǎo)彈、原子彈等國(guó)防技術(shù)尖端項(xiàng)目中的科學(xué)計(jì)算，是名符其實(shí)的計(jì)算用的機(jī)器。計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)介第1－4代計(jì)算機(jī)對(duì)比表1956年，我國(guó)制定了計(jì)算機(jī)科研、生產(chǎn)和教育發(fā)展計(jì)劃，由此開(kāi)始了計(jì)算機(jī)研制的起步。1958年8月1日中國(guó)第一臺(tái)計(jì)算機(jī)——１０３型通用數(shù)字電子計(jì)算機(jī)研制成功。1959年9月我國(guó)第一臺(tái)大型電子管計(jì)算機(jī)104機(jī)研制成功。1983年12月國(guó)防科技大學(xué)研制成功我國(guó)第一臺(tái)億次巨型計(jì)算機(jī)銀河-I，運(yùn)算速度每秒1億次。銀河機(jī)的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)計(jì)算機(jī)科研水平達(dá)到了一個(gè)新高度。1985年6月第一臺(tái)具有字符發(fā)生器的漢字顯示能力、具備完整中文信息處理能力的國(guó)產(chǎn)微機(jī)——長(zhǎng)城0520CH開(kāi)發(fā)成功。1987年，第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)的286微機(jī)——長(zhǎng)城286正式推出。2008年，超百萬(wàn)億次超級(jí)計(jì)算機(jī)“曙光5000”誕生，超級(jí)計(jì)算機(jī)技術(shù)世界領(lǐng)先。2010年，國(guó)防科大研制出“天河一號(hào)”，運(yùn)算速度排名世界第五。２０１４年，全球超算ＴＯＰ５００榜單上，中國(guó)的“天河二號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)第三次奪得冠軍?！疤旌尤?hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)預(yù)計(jì)運(yùn)算速度可達(dá)“天河二號(hào)”的１０倍以上，預(yù)計(jì)在２０２０研制成功。我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展情況迄今為止，我們所使用的計(jì)算機(jī)大多是按照匈牙利數(shù)學(xué)家馮.諾依曼提出的“存儲(chǔ)程序控制”的原理進(jìn)行工作的。主要原理歸納以下三點(diǎn)：采用二進(jìn)制；存儲(chǔ)程序控制；計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五個(gè)基本功能部件組成；計(jì)算機(jī)的原理速度快、運(yùn)算精確度高；準(zhǔn)確的邏輯判斷能力；存儲(chǔ)功能強(qiáng)大；自動(dòng)運(yùn)算功能；網(wǎng)絡(luò)互連互通和互操作及通信功能；計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的分類(lèi)按使用范圍分類(lèi)：通用計(jì)算機(jī)、專(zhuān)用計(jì)算機(jī)；按性能分類(lèi)：超級(jí)計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、工作站、服務(wù)器；按處理信息的形式分類(lèi)：模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)字計(jì)算機(jī)、混合計(jì)算機(jī)；科學(xué)計(jì)算數(shù)據(jù)/信息處理過(guò)程控制計(jì)算機(jī)輔助

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助教育（CAI）、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（CAT）、計(jì)算機(jī)輔助模擬等。通信與網(wǎng)絡(luò)嵌入式系統(tǒng)人工智能多媒體應(yīng)用計(jì)算機(jī)的用途（１）科學(xué)計(jì)算：主要是使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)方法的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用最早的領(lǐng)域，如基因分析、測(cè)算衛(wèi)星軌道、天氣預(yù)報(bào)等。（２）數(shù)據(jù)／信息處理：也稱(chēng)為非數(shù)值計(jì)算，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用最多的一個(gè)領(lǐng)域，如文字處理、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、決策系統(tǒng)、信息管理等。（３）過(guò)程控制：利用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程、制造過(guò)程或運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)與控制，如工業(yè)生產(chǎn)控制等。（４）計(jì)算機(jī)輔助：是計(jì)算機(jī)應(yīng)用非常廣泛的領(lǐng)域，主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ＣＡＤ）、計(jì)算機(jī)輔助制造（ＣＡＭ）、計(jì)算機(jī)輔助教育（ＣＡＩ）、計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)（ＣＡＴ）、計(jì)算機(jī)模擬和計(jì)算機(jī)仿真等。（５）網(wǎng)絡(luò)與通信：主要指網(wǎng)絡(luò)利用，特別是互聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用，如ＩＰ電話(huà)、電子郵件、電子商務(wù)、在線(xiàn)學(xué)習(xí)、在線(xiàn)支付、視頻會(huì)議、電子競(jìng)技、手機(jī)導(dǎo)航等。（６）嵌入式系統(tǒng)：把處理器嵌入設(shè)備中，完成特定的處理任務(wù)，如單片機(jī)的應(yīng)用、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、智能電動(dòng)玩具、航天儀器、計(jì)費(fèi)器等。（７）人工智能：指計(jì)算機(jī)模擬人類(lèi)的某些智力活動(dòng)，如機(jī)器人、機(jī)器翻譯、機(jī)器治療等。（８）多媒體應(yīng)用：包括文本、圖形、圖像、音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)等多種信息類(lèi)型的綜合，多媒體技術(shù)與人工智能技術(shù)的有機(jī)結(jié)合還促進(jìn)了虛擬現(xiàn)實(shí)、虛擬制造技術(shù)的發(fā)展。嵌入式技術(shù)網(wǎng)格計(jì)算中間件技：云計(jì)算大數(shù)據(jù)人工智能虛擬現(xiàn)實(shí)物聯(lián)網(wǎng)人臉識(shí)別區(qū)塊鏈計(jì)算機(jī)的新技術(shù)

（１）嵌入式技術(shù)：是指執(zhí)行專(zhuān)用功能并被內(nèi)部計(jì)算機(jī)控制的設(shè)備或者系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式ＣＰＵ、外部硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和特定的應(yīng)用程序組成。（２）網(wǎng)格計(jì)算：分布式計(jì)算的一種，是專(zhuān)門(mén)針對(duì)復(fù)雜科學(xué)計(jì)算的新型計(jì)算模式，通過(guò)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以提供無(wú)限的計(jì)算能力，可以接入浩如煙海的信息。這種環(huán)境將能夠使各企業(yè)解決以前難以處理的問(wèn)題，最有效地使用他們的系統(tǒng)，滿(mǎn)足客戶(hù)要求并降低他們計(jì)算機(jī)資源的擁有和管理總成本。（３）中間：是處于操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間的系統(tǒng)軟件，也有人認(rèn)為它應(yīng)該屬于操作系統(tǒng)中的一部分。中間件屏蔽了底層操作系統(tǒng)的復(fù)雜性，使程序開(kāi)發(fā)人員面對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單而統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)環(huán)境，減少程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，將注意力集中在自己的業(yè)務(wù)上，不必再為程序在不同系統(tǒng)軟件上的移植而重復(fù)工作，從而大大減少了技術(shù)上的負(fù)擔(dān)。（４）云計(jì)算：是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過(guò)這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。云計(jì)算將傳統(tǒng)的以桌面為核心的任務(wù)處理轉(zhuǎn)變?yōu)橐跃W(wǎng)絡(luò)為核心的任務(wù)處理，云計(jì)算的構(gòu)成包括硬件、軟件和服務(wù)。（５）大數(shù)據(jù)：是指以多元形式、多種來(lái)源搜集而來(lái)的龐大數(shù)據(jù)組，往往具有實(shí)時(shí)性。簡(jiǎn)言之，從各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)中快速獲得有價(jià)值信息的能力，就是大數(shù)據(jù)技術(shù)。（６）人工智能（ＡｒｔｉｆｉｃｉａｌＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）：是研究使用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類(lèi)似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。（７）虛擬現(xiàn)實(shí)：是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，使用戶(hù)沉浸到該環(huán)境中。（８）物聯(lián)網(wǎng)：即“萬(wàn)物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，人、機(jī)、物的互聯(lián)互通。（９）人臉識(shí)別技：人臉識(shí)別技術(shù)是基于人的臉部特征，對(duì)輸入的人臉圖像或者視頻流進(jìn)行分析判別。（１０）區(qū)塊鏈：是一種按照時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并以密碼學(xué)方式保證其不可篡改和不可偽造的分布式賬本。分布式賬本指的是交易記賬由分布在不同地方的多個(gè)節(jié)點(diǎn)共同完成，而且每一個(gè)節(jié)點(diǎn)記錄的是完整的賬目，因此它們都可以參與監(jiān)督交易合法性，同時(shí)也可以共同為其作證。巨型化：主要指性能方面更強(qiáng)。如：計(jì)算速度快，存儲(chǔ)容量大，功能更強(qiáng)，可靠性更高。微型化：主要指體積更小。網(wǎng)絡(luò)化：主要指利用通信技術(shù)將分散的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。智能化：主要指讓計(jì)算機(jī)具有模擬人的感覺(jué)和思維能力。

另外，新一代的計(jì)算機(jī)還有模糊計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)等。計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)信息是以適合于通信、存儲(chǔ)或處理的形式來(lái)表示的知識(shí)或消息。數(shù)據(jù)是信息的載體,數(shù)據(jù)是用來(lái)描述信息的一種形式；信息是數(shù)據(jù)中包含的意義，不是所有的數(shù)據(jù)都是信息，只有經(jīng)過(guò)加工處理并對(duì)人類(lèi)客觀(guān)行為產(chǎn)生影響的有用的數(shù)據(jù)才能成為信息。而信息必須通過(guò)數(shù)據(jù)才能傳播，才能對(duì)人類(lèi)有影響。信息與信息技術(shù)用于輔助人們進(jìn)行信息獲取、傳遞、存儲(chǔ)、檢索、加工處理、變換、控制及顯示的綜合使用各種信息技術(shù)的系統(tǒng)，可以通稱(chēng)為信息處理系統(tǒng)。信息處理系統(tǒng)（１）高速大容量――速度和容量是緊密聯(lián)系的，隨著要傳遞和處理的信息量越來(lái)越大，高速大容量是必然趨勢(shì)。（２）數(shù)字化――計(jì)算機(jī)要處理的信息是多種多樣的，但計(jì)算機(jī)工作于二進(jìn)制編碼方式，只能處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)，所以我們要把日常的信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)據(jù)。（３）信息的多媒體化――利用電腦把文字、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音及視頻等媒體信息都數(shù)字化，并將其整合在一定的交互式界面上，使電腦具有交互展示不同媒體形態(tài)的能力。它極大的改變了人們獲取信息的傳統(tǒng)方法，符合人們?cè)谛畔r(shí)代的閱讀方式。（４）網(wǎng)絡(luò)化――通信本身就是網(wǎng)絡(luò)，其廣度和深度在不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)也越來(lái)越網(wǎng)絡(luò)化。目前各國(guó)都在致力于將計(jì)算機(jī)網(wǎng)、通信網(wǎng)、有線(xiàn)電視網(wǎng)“三網(wǎng)合一”的建設(shè)，將來(lái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能更好的傳送各種多媒體信息，用戶(hù)可隨時(shí)隨地的在全世界范圍撥打可視電話(huà)或收看任意國(guó)家的電視和電影。（５）智能化――指現(xiàn)代信息技術(shù)將能為人們提供各種舒適、安全、快捷、智能的服務(wù)。現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)所使用的邏輯器件決定了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理都是采用二進(jìn)制數(shù)第二節(jié)數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示對(duì)于任何一種數(shù)制表示的數(shù)，我們都可以寫(xiě)成按位權(quán)展開(kāi)的多項(xiàng)式之和，其一般形式為：N=dn-1bn-1+dn-2bn-2+…+d1b1+d0b0+d-1b-1+…+d-mb-mn——整數(shù)的總位數(shù)。m——小數(shù)的總位數(shù)。d下標(biāo)——表示該位的數(shù)碼。b——表示進(jìn)位制的基數(shù)。b上標(biāo)——表示該位的位權(quán)。數(shù)制的基本概念（1）在數(shù)字后面加寫(xiě)相應(yīng)的英文字母作為標(biāo)識(shí)。如：B（Binary）表示二進(jìn)制數(shù)；O（Octonary）表示八進(jìn)制數(shù)；D（Decimal）表示十進(jìn)制數(shù)，通常其后綴可以省略；H（Hexadecimal）表示十六進(jìn)制數(shù)；（2）在括號(hào)外面加數(shù)字下標(biāo)，此種方法比較直觀(guān)。兩種表示方法各種數(shù)制之間的關(guān)系表不同計(jì)數(shù)制的基數(shù)、數(shù)碼、進(jìn)位關(guān)系和表示方法1. 各種計(jì)數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換規(guī)律不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換（１）十進(jìn)制——〉二進(jìn)制例：29.6875→11101.1011B練習(xí)

：①41.125②68.0625數(shù)制轉(zhuǎn)換舉例（２）二進(jìn)制——〉十進(jìn)制例：11101.1011B→29.6875D練習(xí)

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①10110.1101②110011.101（3）二進(jìn)制與八進(jìn)制之間互換①二進(jìn)制→八進(jìn)制：整數(shù)部分從低位向高位每3位用一個(gè)等值的八進(jìn)制數(shù)來(lái)替換，不足3位時(shí)在高位補(bǔ)0湊滿(mǎn)3位；小數(shù)部分從高位向低位每3位用一個(gè)等值八進(jìn)制數(shù)來(lái)替換，不足3位時(shí)在低位補(bǔ)0湊滿(mǎn)三位例：1101001110.11001B→001101001110.110010B→1516.62Q②八進(jìn)制→二進(jìn)制：把每個(gè)八進(jìn)制數(shù)字改寫(xiě)成等值的3位二進(jìn)制數(shù)，且保持高低位的次序不變例：2467.32Q→010100110111.011010B（4）二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間互換轉(zhuǎn)換方法與二進(jìn)制與八進(jìn)制之間互換相似，對(duì)應(yīng)取位個(gè)數(shù)由二進(jìn)制與八進(jìn)制互換時(shí)取的3位變成4位。西文字符的編碼最常用的是ASCII碼(美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼)國(guó)際上通用的是7位ASCII碼，用7位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)字符的編碼共有128個(gè)不同的編碼值，在計(jì)算機(jī)中用一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)一個(gè)西文字符，最高位是“0”。西文字符的編碼7位ASCII碼編碼表漢字的編碼遵循我國(guó)已指定的漢字交換碼的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“信息交換用漢字編碼字符集——基本集”，代號(hào)GB2312-80，又稱(chēng)“國(guó)標(biāo)碼”。國(guó)標(biāo)碼字集共收錄漢字和圖形符號(hào)7445個(gè)。最常用的6763個(gè)漢字分成兩級(jí)：一級(jí)常用漢字3755個(gè)，按漢語(yǔ)拼音排列；二級(jí)非常用字漢字3008個(gè)，按偏旁部首排列；圖形符號(hào)682個(gè)；代碼表分94個(gè)區(qū)和94個(gè)列。區(qū)位碼和國(guó)標(biāo)碼之間的轉(zhuǎn)換方法是將一個(gè)漢字的十進(jìn)制區(qū)號(hào)和位號(hào)分別轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)，然后再分別加上20H，就成為此漢字的國(guó)標(biāo)碼：漢字國(guó)標(biāo)碼=區(qū)號(hào)(十六進(jìn)制數(shù))+20H位號(hào)(十六進(jìn)制數(shù))+20H。中文字符的編碼1. 漢字輸入碼――為漢字輸入計(jì)算機(jī)而編制的代碼，又叫外碼（可以理解成漢字輸入法）。目前流行的編碼方案有全拼輸人法、智能拼音輸入法、自然碼輸人法和五筆輸人法等。2. 漢字內(nèi)碼――在計(jì)算機(jī)內(nèi)部對(duì)漢字進(jìn)行存儲(chǔ)處理的漢字代碼。一個(gè)漢字的內(nèi)碼用2個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)，為與西文字符區(qū)別，每個(gè)字節(jié)的最高位置“1”。3. 漢字的內(nèi)碼＝漢字的國(guó)標(biāo)碼+8080H；4. 漢字的字形碼――用于漢字在顯示器或打印機(jī)上輸出，又叫漢字字?；驖h字輸出碼。漢字字形碼有點(diǎn)陣和矢量?jī)煞N表示方式，點(diǎn)陣規(guī)模越大，字形越清晰，所占存儲(chǔ)空間也越大，矢量表示方式能解決點(diǎn)陣字形放大后出現(xiàn)的鋸齒現(xiàn)象。在計(jì)算機(jī)中，8個(gè)二進(jìn)制位組成一個(gè)字節(jié)，它是度量空間的基本單可見(jiàn)一個(gè)16x16點(diǎn)陣的字型碼需要16x16/8=32字節(jié)存儲(chǔ)空間。5. 漢字地址碼――即漢字的字庫(kù)中存儲(chǔ)漢字字形信息的邏輯地址碼。輸出設(shè)備必須通過(guò)地址碼輸出漢字。漢字的處理過(guò)程漢字的處理過(guò)程第三節(jié)多媒體簡(jiǎn)介多媒體相關(guān)的基本概念1.媒體日常生活中，媒體指文字、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)和視頻等內(nèi)容。媒體可以分為感覺(jué)媒體、表示媒體、表現(xiàn)媒體、存儲(chǔ)媒體和傳輸媒體。2.多媒體一般理解為兩種或兩種以上的媒體的綜合，也就是直接作用于人感官的文本、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音和視頻等各種媒體的統(tǒng)稱(chēng)。3.多媒體技術(shù)是指把文本、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音和視頻等各種媒體有機(jī)組合起來(lái)，利用計(jì)算機(jī)、通信和廣播電視技術(shù)，使它們建立起邏輯聯(lián)系，并能進(jìn)行加工處理（包括對(duì)這些媒體的采集、編輯、壓縮和解壓縮、存儲(chǔ)、顯示和傳輸?shù)龋┑募夹g(shù)。多媒體技術(shù)一般具有交互性、集成性、多樣性、實(shí)時(shí)性等特性。4.新媒體新媒體是以數(shù)字信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以互動(dòng)傳播為特點(diǎn)，具有創(chuàng)新形態(tài)的媒體。新媒體是相對(duì)于傳統(tǒng)媒體而言，是繼報(bào)刊、廣播、電視等傳統(tǒng)媒體后發(fā)展起來(lái)的新的媒體形態(tài)。新媒體的發(fā)展將是未來(lái)媒體發(fā)展的新趨勢(shì)，隨著科技水平的提高以及人們對(duì)于信息需求的變化，新媒體會(huì)以不同的形式出現(xiàn)在人們的視野中，比如時(shí)下非常風(fēng)靡的移動(dòng)電視流媒體、數(shù)字電影、數(shù)字電視、多點(diǎn)觸摸媒體技術(shù)、數(shù)字雜志等諸多類(lèi)型。1、音頻數(shù)字化過(guò)程聲音信號(hào)的數(shù)字化是將模擬聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼形式以便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的過(guò)程。包括：取樣、量化、編碼三個(gè)步驟。數(shù)字化音頻2、音頻獲取設(shè)備波形聲音的獲取設(shè)備包括麥克風(fēng)（將聲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)）、聲卡（進(jìn)行數(shù)字化）等。聲卡以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為核心，DSP在完成數(shù)字聲音的編碼、解碼及聲音編輯操作中起著重要的作用。使用數(shù)碼錄音筆可離線(xiàn)（off-line）獲取聲音，然后再通過(guò)USB接口直接將已經(jīng)數(shù)字化的聲音數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)中。3.聲音的主要參數(shù)波形聲音的主要參數(shù)包括取樣頻率、量化位數(shù)、聲道數(shù)目、使用的壓縮編碼方法。數(shù)碼率指的是每秒鐘的數(shù)據(jù)量，也稱(chēng)比特率、碼率（單位：bit/s）。數(shù)字聲音未壓縮前，其計(jì)算公式為：波形聲音的碼率＝取樣頻率×量化位數(shù)×聲道數(shù)。數(shù)字聲音壓縮編碼以后，其計(jì)算公式為＝壓縮前的碼率/壓縮倍數(shù)。4.常見(jiàn)的音頻編輯軟件現(xiàn)在很流行的“抖音”上的歌曲大部分都是用音頻編輯軟件進(jìn)行剪輯合成處理的，使用音頻剪輯軟件就可以將一首歌曲的副歌部分剪輯下來(lái)，這時(shí)別人就很容易能快速聽(tīng)到此歌曲的高潮部分而無(wú)需等待。常用的編輯軟件主要有迅捷音頻轉(zhuǎn)換器、ＡｄｏｂｅＡｄｉｔｉｏｎ、ＧｏｌｄＷａｖｅ等。5.常見(jiàn)聲音文件的格式（１）WAV文件（２）MIDI文件（３）MP3文件（４）其他格式聲音文件：

WMA文件是微軟公司的流式聲音文件；PCM文件是使用PCM編碼的聲音文件；AIF文件是蘋(píng)果公司的聲音文件格式；VOC是聲霸卡使用的音頻文件格式；AU文件主要用在UNIX工作站上。數(shù)字化圖形圖像1.圖形（１）圖形定義。矢量圖是用一組數(shù)學(xué)指令來(lái)描述圖像的內(nèi)容，這些指令定義了構(gòu)成圖像的所有直線(xiàn)、曲線(xiàn)等要素的形狀、位置等信息。使用矢量圖的最大好處是任意縮放圖像和以任意分辨率的設(shè)備輸出圖像時(shí)，都不會(huì)影響圖像的品質(zhì)，也就是說(shuō)，矢量圖的質(zhì)量不受分辨率高低的影響。圖形有二維和三維圖形之分。二維圖形是指只有Ｘ、Ｙ兩個(gè)坐標(biāo)的平面圖形；三維圖形是指具有Ｘ、Ｙ、Ｚ三個(gè)坐標(biāo)的立體圖形。（２）計(jì)算機(jī)圖形的繪制。圖形繪制過(guò)程中，每一個(gè)像素的顏色及其亮度都要經(jīng)過(guò)大量的計(jì)算才能得到，因此繪制過(guò)程的計(jì)算量很大，目前ＰＣ所配置的圖形卡（顯卡）上安裝了功能很強(qiáng)的專(zhuān)用繪圖處理器，它能承擔(dān)繪制過(guò)程中的大部分計(jì)算任務(wù)。主要有如下幾個(gè)過(guò)程：模型（Ｍｏｄｅｌ）：景物在計(jì)算機(jī)內(nèi)的描述。建模（Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）：進(jìn)行景物描述的過(guò)程。繪制（Ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）：根據(jù)景物的模型生成圖像的過(guò)程。（３）常見(jiàn)的繪圖軟件。常見(jiàn)的矢量繪圖軟件有Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司的ＡｕｔｏＣＡＤ軟件、Ｃｏｒｅｌ公司的ＣｏｒｅｌＤｒａｗ軟件、Ａｄｏｂｅ公司的Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｏｒ軟件，微軟公司的Ｗｏｒｄ和ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ也具有簡(jiǎn)單的二維圖形繪圖功能。（４）常見(jiàn)的矢量圖形文件格式。①ＣＤＲ文件。ＣＤＲ是ＣｏｒｅｌＤｒａｗ中的一種矢量圖形文件格式，它是所有ＣｏｒｅｌＤｒａｗ應(yīng)用程序中均能夠使用的一種文件格式。②ＡＩ文件。ＡＩ是一種矢量圖形文件，適用于Ａｄｏｂｅ公司的Ｉｌｌｕｓｔｒａｔｏｒ軟件的輸出格式，ＡＩ文件是一種分層文件，用戶(hù)可以對(duì)圖形內(nèi)所存在的層進(jìn)行操作。③ＤＷＧ文件。ＤＷＧ是ＡｕｔｏＣＡＤ中使用的一種圖形文件格式。④ＤＸＦ文件ＤＸＦ是ＡｕｔｏＣＡＤ中的圖形文件格式，它以ＡＳＣＩＩ碼方式存儲(chǔ)圖形，在表現(xiàn)圖形的大小方面十分精確，可被ＣｏｒｅｌＤｒａｗ、３ｄｓ等大型軟件調(diào)用編輯。⑤ＥＰＳ文件ＥＰＳ是用ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ語(yǔ)言描述的一種ＡＳＣＩＩ圖形文件格式，在ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ圖形打印機(jī)上能打印出高品質(zhì)的圖形圖像，最高能表示３２位圖形文件。2.圖像的數(shù)字化圖像獲取的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是模擬信號(hào)的數(shù)字化過(guò)程，它的處理步驟：掃描、分色、取樣、量化。（２）靜態(tài)圖像的相關(guān)參數(shù)取樣點(diǎn)是組成數(shù)字取樣圖像的基本單位，稱(chēng)為“像素”,彩色圖像的像素通常由3個(gè)彩色分量組成。存儲(chǔ)圖像顏色的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，稱(chēng)為顏色深度。如顏色深度為N位，則可以表示２N種顏色，真彩色圖的顏色深度為２４，可以表示224＝16777412種顏色。圖像大小（圖像分辨率）使用水平分辨率x垂直分辨率表示。圖像的數(shù)據(jù)量=水平分辨率×垂直分辨率×像素深度／8（字節(jié)）。（３）靜態(tài)圖像的獲取設(shè)備及編輯軟件常用的圖像獲取設(shè)備有掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、攝像頭、攝像機(jī)等。常用的圖像編輯軟件有Windows附件中的“畫(huà)圖”軟件，ACDSystem公司的ACDSee軟件，Adobe公司的PhotoShop軟件，微軟公司的Word和PowerPoint也具有基本的圖像編輯功能。常見(jiàn)的矢量繪圖軟件有Autodesk公司的AutoCAD軟件，Corel公司的CorelDraw軟件，Adobe公司的Illustrator軟件，微軟公司的Word和PowerPoint也具有簡(jiǎn)單的二維圖形繪圖功能。

（4）圖像的獲取設(shè)備及編輯軟件。常的圖像獲取設(shè)備有掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、攝像頭、攝像機(jī)等。常用的圖像編輯軟件有Ｗｉｎｄｏｗｓ附件中的“畫(huà)圖”軟件、ＡＣＤＳｙｓｔｅｍ公司的ＡＣＤＳｅｅ軟件、Ａｄｏｂｅ公司的Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ軟件等，微軟公司的Ｗｏｒｄ和ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ也具有基本的圖像編輯功能。（5）靜態(tài)圖像的常見(jiàn)文件格式①BMP文件②GIF文件③TIFF文件④PNG文件⑤WMF文件⑥JPEG文件數(shù)字化視頻（1）分類(lèi)視頻分為模擬視頻和數(shù)字視頻。模擬視頻是一種傳輸圖像和聲音且隨時(shí)間連續(xù)變化的電信號(hào)。早期視頻的獲取、存儲(chǔ)和傳輸都是采用模擬方式。數(shù)字視頻是以數(shù)字形式記錄的視頻，和模擬視頻是相對(duì)的。（2）模擬視頻的數(shù)字化過(guò)程（3）視頻的獲取設(shè)備視頻獲取設(shè)備包括視頻采集卡（簡(jiǎn)稱(chēng)視頻卡，PC中用于視頻信號(hào)數(shù)字化的插卡。）、數(shù)字?jǐn)z像頭（在線(xiàn)獲取數(shù)字視頻的設(shè)備）、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)（一種離線(xiàn)的數(shù)字視頻獲取設(shè)備）。（4）常見(jiàn)的視頻編輯軟件數(shù)字視頻的編輯處理通常是在稱(chēng)為非線(xiàn)性編輯器的軟件（如：AdobePremiere和WindowsMovieMaker）支持下進(jìn)行的。（5）常見(jiàn)的數(shù)字視頻文件格式①M(fèi)P4文件②A(yíng)VI文件③WMV文件④ASF文件⑤RM文件⑥MOV文件⑦FLV文件1、定義動(dòng)畫(huà)是基于人的視覺(jué)原理創(chuàng)建的運(yùn)動(dòng)圖像，在一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)快速觀(guān)看一系列相關(guān)連的靜止畫(huà)面時(shí)，會(huì)感覺(jué)畫(huà)面成連續(xù)動(dòng)作，每個(gè)單幅畫(huà)面被稱(chēng)為幀。從制作技術(shù)和手段看，動(dòng)畫(huà)可以分為以手工繪制為主的傳統(tǒng)動(dòng)畫(huà)和以計(jì)算機(jī)為工具制作的數(shù)字動(dòng)畫(huà)。動(dòng)畫(huà)的數(shù)字化2.常用軟件根據(jù)不同的動(dòng)畫(huà)類(lèi)型有不同的制作工具，常用的二維動(dòng)畫(huà)制作軟件主要有ＧｉｆＡｎｉｍａｔｏｒ、ＡｄｏｂｅＡｎｉｍａｔｅ（ＦＬＡＳＨ）等，常用的三維動(dòng)畫(huà)制作軟件主要有３ＤＭａｘ、ＭＡＹＡ等。3.格式計(jì)算機(jī)數(shù)字動(dòng)畫(huà)由于應(yīng)用領(lǐng)域不同，其動(dòng)畫(huà)文件也存在著不同類(lèi)型的存儲(chǔ)格式。目前應(yīng)用最廣泛的有下面幾種文件格式。①ＧＩＦ文件。ＧＩＦ是最常見(jiàn)的動(dòng)畫(huà)文件格式，它是多幀ＧＩＦ圖像的合成，可以存多幅彩色圖像。ＧＩＦ文件體積小，適合在網(wǎng)上播放。②ＦＬＩＣ（ＦＬＩ／ＦＬＣ）文件。ＦＬＩＣ格式是由Ａｕｔｏｄｅｓｋ公司研制開(kāi)發(fā)的一種彩色動(dòng)畫(huà)文件格式。③ＳＷＦ文件。ＳＷＦ格式是基于Ｓｈｏｃｋｗａｖｅ技術(shù)的流式動(dòng)畫(huà)文件格式。④ＭＢ文件。ＭＢ為三維軟件Ｍａｙａ的源文件的格式。數(shù)據(jù)壓縮的種類(lèi)無(wú)損壓縮：無(wú)損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)(或者叫做還原，解壓縮)，重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來(lái)的數(shù)據(jù)完全相同；無(wú)損壓縮用于要求重構(gòu)的信號(hào)與原始信號(hào)完全一致的場(chǎng)合。有損壓縮：有損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來(lái)的數(shù)據(jù)有所不同，但不影響人對(duì)原始資料表達(dá)的信息造成誤解。有損壓縮適用于重構(gòu)信號(hào)不一定非要和原始信號(hào)完全相同的場(chǎng)合。多媒體數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)壓縮的種類(lèi)無(wú)損壓縮：無(wú)損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)(或者叫做還原，解壓縮)，重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來(lái)的數(shù)據(jù)完全相同；無(wú)損壓縮用于要求重構(gòu)的信號(hào)與原始信號(hào)完全一致的場(chǎng)合。有損壓縮：有損壓縮是指使用壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，重構(gòu)后的數(shù)據(jù)與原來(lái)的數(shù)據(jù)有所不同，但不影響人對(duì)原始資料表達(dá)的信息造成誤解。有損壓縮適用于重構(gòu)信號(hào)不一定非要和原始信號(hào)完全相同的場(chǎng)合。多媒體數(shù)據(jù)壓縮ＪＰＥＧ全稱(chēng)是ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｇｈｃｏｄｉｎｇＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ（聯(lián)合照片專(zhuān)家組），是一種基于ＤＣＴ的靜止圖像壓縮和解壓縮的算法。它是把冗長(zhǎng)的圖像信號(hào)和其他類(lèi)型的靜止圖像去掉，甚至可以減小到原圖像的百分之一（壓縮比１００∶１），但是在這個(gè)級(jí)別上，圖像的質(zhì)量并不好。當(dāng)壓縮比為２０：１時(shí)，能看到圖像稍微有點(diǎn)變化；當(dāng)壓縮比大于２０：１時(shí)，一般來(lái)說(shuō)圖像質(zhì)量開(kāi)始變壞。ＭＰＥＧ是ＭｏｖｉｎｇＰｉｃｔｕｒｅｓＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ（動(dòng)態(tài)圖像專(zhuān)家組）的英文縮寫(xiě)，是視頻、音頻數(shù)據(jù)的壓縮標(biāo)準(zhǔn)，ＭＰＥＧ標(biāo)準(zhǔn)由視頻、音頻和系統(tǒng)三部分組成。ＭＰＥＧ采用有損壓縮方法減少運(yùn)動(dòng)圖像中的冗余信息，壓縮效率非常高，圖像和音響質(zhì)量好，在計(jì)算機(jī)上有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式，兼容性好。現(xiàn)在通常有三個(gè)版本：ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４以適用于不同帶寬和數(shù)字影像質(zhì)量的要求。它的三個(gè)最顯著優(yōu)點(diǎn)就是兼容性好、壓縮比高（最高可達(dá)２００∶１）、數(shù)據(jù)失真小。ＩＴＵＴ（國(guó)際電聯(lián)）的ＶＣＥＧ（視頻編解碼專(zhuān)家組）面向綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ視頻應(yīng)用，制定了Ｈ．２６Ｘ標(biāo)準(zhǔn)系列。Ｈ．２６１標(biāo)準(zhǔn)：Ｈ．２６１是最早的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)時(shí)編碼時(shí)比ＭＰＥＧ所占用的ＣＰＵ運(yùn)算量少得多，此算法為了優(yōu)化帶寬占用量，引進(jìn)了在圖像質(zhì)量與運(yùn)動(dòng)幅度之間的平衡機(jī)制。Ｈ．２６３標(biāo)準(zhǔn)：Ｈ．２６３的編碼算法與Ｈ．２６１一樣，但