浙教版《信息技术基础》必修知识点汇总
第一章信息与信息技术
1．1 信息及其特征
★信息无处不在
1.物质、能源和信息（information）是人类社会的三大要素。
2.信息指数据（data）、信号、消息中所包含的意义。
3.信息是事物的运动状态和关于事物运动状态的描述。
4.世界上的万事万物都在不停地运动、变化，万事万物里都有信息。
5.信息是指对消息接受者来说是预先不知道的东西，所以具有“不确定性”。
★信息的载体和形态
1．信息本身不是实体，必须通过载体才能体现，但不随载体的物理形式而变化。
2．语言、文字、声音、图像和视频等是信息的载体，也是信息的常见表现形态。
3．纸张可以承载文字和图像，磁带可以承载声音，电视可以承载语言、文字、声音、图像和视频，所以也把纸张、磁带、广播、电视、光盘、磁盘等称为信息的载体。
4．相同的信息，可以用多种不同的载体来表示和传播。
5．不存在没有载体的信息。
★信息的一般特征
第一：载体依附性。信息的表示、传播、储存必须依附于某种载体，载体就是承载信息的事物。
第二：价值性。信息是有价值的，物质、能量和信息是构成世界的三大要素。信息又可以增值。信息是可以加工和处理的，在信息的加工和处理过程中可以获得更重要的信息。信息也可以从一种形态转换成另一种形态。
第三：时效性。人们总是要及时掌握最新的、有用的信息。
第四：共享性。信息是可以传递和共享的，信息可以被重复使用而不会像物质那样产生损耗。
另外，信息还具有不完全性、真伪性等。
1．2 信息的编码
1.信息的代码：把用来表示信息的符号组合叫做信息的代码。
2.计算机只能识别和处理由“0”、“1”两个符号组成的数字代码。或称计算机只能识别机器语言。
3.冯·诺依曼：数据和程序都应采用二进制代码表示。（二进制代码：由0和1符号串组成的代码）。
4.基本单位：字节，Byte 简写“B”；最小单位：位，bit 简写“b”。1B=8b；1KB=1024B；1MB=1024KB；1GB=1024MB。
n 位能最多表示 2n 个数，能表示的最大十进制数是 2n-1。
5.进位制标识：二进制（B），十进制（D），十六进制（H）
6.二进制进位规则：逢二进一。
7.十六进制转换为二进制时，每一位十六进制数对应 4 位二进制数，反之相同。
如 7F H=0111 1111 B。其中 H 和 B 是进制标识符。
8.二进制→十进制：按权展开。如（110101）2=1*25+1*24+1*22+1*20=53 （1101.1）2=1*23+1*22+0*21+1*20+1*2-1
9.十进制→二进制：除 2 取余法。如 26=（ 11010 ）2 ；（54）10=（110110）2
1．2．2 字符编码：
计算机除了要处理数值类型的数据外，还要处理各种非数值类型的数据，例如字符和文字。字符和文字也要用二进制形式表示才能被计算机处理，也就是必须要用0和1的组合进行编码。国际上普遍采用的字符编码是ASCII码，即美国信息交换标准码（American Standard C
ode for Information Interchange），ASCII码的特点： 该编码使用7位二进制数，提供27=128个编码，范围为0000000~1111111。 ASCII码存放时占一个字节8个位，第一位用0填充。
2．其中控制字符有 34 个，编码 0-32 和 127；图形字符包括 26 个大写英文字母 65-90、26 个小写字母 97-122、10 个数字符号、32 个标点及其他常用符号。
3．（1）已知“A”的 ASCII 值为 65，问“C”的 ASCII 值为多少？答：“C”的 ASCII 值为 65+2=67。
（2） 已知“A”的 ASCII 值为（1000001）2，问“C”的 ASCII 值的二进制值为多少？ 答：=1000001+1+1=1000011。
1．2．3 汉字编码
1．汉字编码：汉字与西文字符一样，也是一种字符，在计算机内也是以二进制代码形式表示的，这些代码称为汉字编码。
2．汉字输入码：将汉字输入计算机的编码称为输入码，又称外码。
3．常用的输入码：
音码：按照汉字的字音特征编码，如智能拼音码。
形码：按照汉字的形体结构特征编码，如五笔字型码。
音形码：以字音为主，辅以字型特征的编码。
形音码：以字型为主，辅以字音特征的编码。
4． 1 个汉字占 2 字节，2 字节=2*8 位=16 位；能提供 216=65536 个代码。
1 个字符（包括英文字符）占 1 字节。
5．汉字的编码按照 GB2312-1980 标准，使用 2 字节编码。
6．会观察内码：如用 16 进制显示了“PC 个人电脑”这几个字的内码：50 43 B8F6 C8CB B5E7 C4D4，问“个”字内码是什么？
答：因为英文占 1 字节，中文占 2 字节，所以“PC 个人电脑”占 10 字节，1 字节=8 位，所
以总共 80 位，每 4 位二进制转换成1 位十六进制，所以对应的“个”字内码是：B8F6
1．2．4 多媒体信息编码
我们将声音、图像、视频等称为多媒体，它们都是表达、传递信息最常用的载体。
计算机如果要存储、处理它们，首先要对它们编码，也就是数字化，即将模拟信号转换成数字信号，即将它们变成一系列二进制数据。
§声音数字化
模拟信号转换成数字信号最基本的方法是“采样”和“量化”，通过“采样”和“量化”可以实现模拟量的数字化，这个过程称为“模数转换”。采样就是按一定的频率，即每隔一小段时间，测得模拟信号的模拟量值，比如CD采用的采样频率为44.1KHZ,即每秒种要采样44100次。量化就是将采样到的样本值，用二进制数字来表示，二进制位数称为分辨率，位数越多，分辨率越高。
采样频率越高，量化的分辨率越高，数字化声音的保真程度也越好，但是数据量也会越大。
（练习：CD采用44.1kHz的采样频率，16位量化分辨率，立体声双声道，每秒的数据量为多少？ 44.1k×2×2B=176400B）
1．模拟量：连续、平滑变化的量称为模拟量（或模拟信息）。容易失真受外界干扰。
2．数字化：将模拟量变成一系列二进制数据（或数字信息）。如计算机处理的信息，光盘里记录的信息等。数字技术将逐步取代模拟技术。
3．声音信号是通过采样和量化实现模拟量的数字化。这个过程称“模数转换（A/D 转换）”，承担转换任务的电路或芯片称为“模数转换器”简称 ADC。
4．数模转换（D/A 转换）：即将数字化信号转换成模拟信号。
5．采样：就是按一定的频率，即每隔一小段时间，测得模拟信号的模拟量值。如 CD 采用的采样频率为 44.1KHZ，即每秒钟要采样44100 次。
6．量化的分辨率：在量化时采用二进制位数称为量化的分辨率。
7．数字化声音的质量取决于采样频率和量化分级的细密程度。
8．采样频率越高，量化的分辨率越高，所得数字化声音的保真程序也越好，数据量也越大。
§图像和视频数字化
图像数字化的基本思想是把一幅图像看成由许许多多彩或各种级别灰度的点组成的，这些点按纵横排列起来构成一幅画，这些点称为像素。像素越多，排列越紧密，分辨率越高，图像就越清晰。
黑白图片为单的灰度图像，每个像素可以用一个位表示。
彩图像是由红绿蓝三原组成的，每个原可以用一个字节表示，一个像素可以用三个字节表示。一幅彩图像的像素为1024×768个，每个像素用3个字节表示，记录这幅图像需1024×768×3=2359296个字节
9．像素（pixel）：图像数字化的基本思想是把一幅图像看成由许多彩或各种级别灰度的点组成的，这些点按纵横排列起来构成一幅画，这些点称为像素（pixel）。
10．每个像素有深浅不同的颜，像素越多，排列越紧密，分辨率越高，图像越清晰。
11．彩图像颜种类越多，彩越逼真，所需的储存空间也越大。
12．黑白图像每个像素占 1 位，即 1/8 字节；彩图像每个像素占 3 字节；灰度图像每个像素占 1 字节。
13．视频是由连续的图像帧组成。
14．我国视频使用 PAL 制，每秒显示 25 帧。
15．为了提高信息的存储、处理和传输效率，一般要对数字化了的多媒体信息进行压缩处理。压缩是为了减少容量。
16．JPG：是静态图像的压缩格式。
17．MP3：是音乐信息的压缩格式。
18．MPEG-1：是 VCD 压缩格式。
19．MPEG-2：是 DCD 压缩格式。
20．文件压缩是 如：Winzip（扩展名是.zip）、 Winrar（扩展名是.rar）
计算机中的图通常分为位图和矢量图
分类 | 来源 | 组成 | 拉伸后 | 常见后缀名 | 常用处理软件 | |
位图/点阵图 | 真实世界 | 像素 | 会失真 | .bmp .jpeg .gif | Acdsee | photoshop 等 |
矢量图 | 绘制 | 依据算法得到的点线面 | 不会失真 | .cdr .ai | Illustrator | Coreldraw flash 等 |
★容量的计算
1.CD 容量计算如：CD 采样频率为 44.1kHz，16 位量化分辨率，立体双声道，计算每秒数据量是多少？
答：容量=44.1kHz*（16/8 字节）*2（双声道）
2.黑白图像容量计算如：一幅分辨率为 800*600 像素的黑白图像所占的容量？答：黑白是 2
种信息，所以 2n=2，n=1 位=1/8 字节；容量=800*600*1/8 字节。（存储画面为640X480像素的黑白两的图像至少需要640*480/8字节。）
3.彩图像容量计算如：
（1）一幅分辨率为 1024*768 像素的彩图像，每个像素使用 3 字节表示，那么图像容量是多少？答：容量=1024*768*3 字节
（2）一幅分辨率为 1024*768 像素的 256 级灰度图像，容量是多少？
答：2n=256，n=8 位=8/8 字节=1 字节；容量=1024*768*1 字节
（3）一幅分辨率为 1024*768 像素的彩图像，每个像素使用 16 位表示，那么图像容量是多少？
答：容量=1024*768*16/8 字节
4.视频容量计算如：计算一段 10 秒钟长分辨率为 720*576 的 PAL 制式的彩视频的容量？
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