第六讲人机互动——与计算机的信息交流数制及其转换二进制数的运算数字化原理信息的输入与输出汉字的输入/输出过程多媒体技术指令编码数值表示字符编码颜色编码声音编码图像编码影像编码基本编码规则“冯.偌依曼体系结构”的基本思路：采用二进制形式表示数据和指令。程序与数据预先存入主存，工作时连续自动高速顺序执行。即“存储程序”思想。由运算器、存储器、控制器、I/O设备五大部分组成。。在现在的计算机内部，一律采用二进制表示数据和指令。计算机内的数据二进制：存储，基本表示格式。虽然世界上信息的表现形式多种多样，在计算机里它们的形式得到了概括和统一。任何信息在计算机中都以二值的数字形式被存储、被处理，还通过各种通讯媒体被传输和接收。编码：赋予意义，基本的共识性数据，如字符、数值、颜色、图像、声音、影像等。很多应用程序可以解释它们。数据结构：复杂数据，各种数据的组合，如Word文件、地图等，其中可以包括字符、数字、图像、声音等，往往只有特定的应用软件才能解释。将计算机内部所能进行的各种基本操作用二进制数表示出来，以便于计算机的识别于运行。如：加法00000001减法00000010乘法00000011除法00000100跳转00000101……则：1+3可以表示为0000000100000001000000112*4可以表示为000000100000001100000100三、数字化原理——数值的表示三、数字化原理——字符编码：ASCII码三、数字化原理——字符编码：ASCII码1、常用汉字有3000～5000个，无法用一个字节编码。2、我国公布的《通用汉字字符集(基本集)及其交换码标准》GB2312-80共收集了7445个字符，用两个字节编码一个字符，每个字节最高位为0。GB2312-80编码简称国标码。3、汉字内码是汉字在计算机内部存储、处理和传输用的信息编码。它必须与ASCII码兼容但又不能冲突。内码是把国标码两个字节的最高位置“1”得到的。三、数字化原理——颜色的编码声音是随时间变化的声波波形。与颜色类似，对声音波形需要进行离散化采样。声波的离散化采样是在两个维度上独立进行的。从时间维上进行时间的离散化（按一定的均匀时间间隔采样），同时，每一个采样点的高度值（声音波形的振幅）也是经过离散化，纪录为n个bit的整数编码。两者合在一起表示了声音波形的编码文件。这种记录声音的方式称为声音的波形编码。三、数字化原理——声音的编码三、数字化原理——声音的编码以颜色码为基础，将原始连续信息离散化为网格点，记录每个网格点的颜色值。三、数字化原理——图像的编码：点阵表示三、数字化原理——图像编码：不同颜色编码的图像三、数字化原理——图像的编码：矢量表示（图形）三、数字化原理——图像编码：字符的字体与字型三、数字化原理——影像的编码目标数据集合大小CC≤2k则最小K为编码位数（例）大写字母A,B,C,D,…,X,Y,Z共26个(≤32=25)大写字母集合5bit的编码集合(00000—11001)映射规则：不多不少,一一对应映射的不变量：序（大小）保持不变三、数字化原理——基本编码规则