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必修基本概念
必修一
一、数据与信息
1.数据是对客观事物的符号表示,在计算机科学中,数据是指所有能输入到计
算机并被计算机程序处理的符号总称,其表现形式可以是文字(数字)、图形、
图像、音频、视频等。
2.信息的一般定义是数据所包含的意义。在信息论中,香农给出的定义是用来
消除随机不确定的东西。
3.信息的特征:
(1)载体依附性:即信息必须依附于载体存在,不存没有载体的信息。
(2)时效性:信息(的内容或价值)会随着时间的推移发生变化。
(3)共享性:信息可以共享,且在传播的过程中不产生损耗。
(4)可加工处理性、真伪性:信息是可以进行加工的,加工后的信息具有真
伪性。
(5)价值性:信息的价值包括显性价值和隐形价值两个方面,同时价值的高
低具有相对性。
二、数字化
1.数字化的定义:将模拟信号转换为数字信号的过程称为数字化。其中用到的
主要设备是模数转换器(ADC)。
2.模拟量:模拟信号以连续变化的物理量存在,自然界中大多数信号都以模拟
量形式存在。
3.数字量:数字信号在取值上是离散的、不连续的信号。
4.将模拟信号转换成数字信号一般需要经过采样、量化与编码三个步骤。
(1)采样的参数是采样频率,单位是赫兹(Hz)。根据采样定理:当采样频率
大于或等于被采样信号最高频率的两倍时,得到的离散信号可以完整的保留原始
信号的所有信息。
(2)量化指将信号的连续取值近似为有限个离散值的过程。量化主要参数是
量化位数,单位是比特(bit);量化位数越多,划分的越精细,量化结果与实际
数据也越接近。
三、数制
四、编码
UltraEdit软件字符内码
ASCII码
通常用来对拉丁字母进行编码(半角符号)。该编码使用1个字节中的低7位编
码,由128个代码组成(每个字节的开头0~7,即00~7F)。1个ASCII码字符储
存时占用1个字节的空间。
GB2312
通常用来对汉字进行编码(全角符号)。2个GB2312编码的字符存储时占用2个
字节的空间,每个字节的开头均为8~F。
注:(1)”10”的内码是3130。(2)小写字母的编码比对应的大写字母大32D。
如“A”的ASCII码为65,“a”的ASCII码为97(均为十进制),十六进制相差
20H。(3)i为69H,j为6AH。(4)做题中关注点在字符的内码,内码的每个字
节开头是0~7,还是8~F。
五、图形编码
1.条形码:常见的条形码是由反差率相差很大的黑条和白条排成的平行图案。
我国普遍采用的条形码是EAN13条形码
2.二维码:用某种特定的几何图形按一定规律在平面上分布黑白相间的图形记
录数据符号信息。相对条形码,二维码存储信息量更大。
3.对条形码和二维码的识别过程中虽然用到了摄像头,但信息是直接从图形编
码中获取的,所以不涉及数字化的过程。
六、多媒体编码
1.图像存储容量:总像素×颜色位深度(位)(单位:bit)
总像素=宽像素×高像素(单位:个)
颜色位深度:用来表示每个像素颜色的二进制数的长度。如256种颜色的图像,
8
它的位深度为8位(2=256)。RGB/8是24位。
数据存储容量单位
(1)b:bit(比特),存放一位二进制数,是最小的储存容量单位。
(2)B:Byte(字节),8bit为1Byte,为一个基本单位
(3)常用储存单位间的关系:
1Byte(B)=8bit;1KB=1024B;1MB=1024KB;1GB=1024MB
2.音频的容量:采样频率*量化位数*声道数*时间/8(Byte)
3.视频容量:帧图像大小*总帧数
七、数据保存与数据安全
1.计算机数据的管理已经经历了人工管理、文件管理、数据库管理三个阶段。
2.结构化、半结构化、非结构化数据
(1)结构化数据:也成为行数据,可以由二维表来进行逻辑表达和实现的数
据
(2)非结构化数据:数据结构不规范,不完整,无法用二维表来进行逻辑呈
现。
(3)半结构化数据:介于结构化和非结构化之间,具有一定的结构性
3.通过保护介质实现数据安全的方法:磁盘阵列、数据备份、异地
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