第3章 計算機(jī)中信息的表示與存儲_第1頁
第3章 計算機(jī)中信息的表示與存儲_第2頁
第3章 計算機(jī)中信息的表示與存儲_第3頁
第3章 計算機(jī)中信息的表示與存儲_第4頁
第3章 計算機(jī)中信息的表示與存儲_第5頁
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文檔簡介

1、計算機(jī)中信息表示與存儲學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 本章介紹了二進(jìn)制、不同進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換方法、數(shù)值在計算機(jī)中的表示以及信息編碼等知識。通過本章的學(xué)習(xí)需要同學(xué)們掌握二進(jìn)制運算及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換,原碼反碼補(bǔ)碼的表示與應(yīng)用,理解計算機(jī)編碼的方法與應(yīng)用。本章學(xué)習(xí)內(nèi)容3.1 信息信息表示的表示的形式形式3.2 信息信息存儲形式存儲形式3.3 信息編碼信息編碼3.1.1 二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,二進(jìn)制是用0和1兩個數(shù)碼來表示的數(shù),是計算機(jī)技術(shù)采用的一種數(shù)制。它的基數(shù)為2,進(jìn)位規(guī)則是“逢二進(jìn)一”,借位規(guī)則是“借一當(dāng)二”。 計算機(jī)系統(tǒng)使用二進(jìn)制的主要原因是在設(shè)計電路、進(jìn)行運算的時候更加簡便、可靠、邏輯性強(qiáng)。因

2、為計算機(jī)是由電來驅(qū)動的,電路實現(xiàn)“開/關(guān)”的狀態(tài)可以用數(shù)字”0/1”來表示,這樣計算機(jī)中所有信息的轉(zhuǎn)換電路都可以用這種方式表示,也就是說計算機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的加工、存儲與傳輸都可以用電信號的“高/低”電平來表示。3.1.2 數(shù)制數(shù)制數(shù)制,又進(jìn)位計數(shù)制,是指用少量的數(shù)字符號,按照先后次序把它們排成數(shù)位,由低到高進(jìn)行計數(shù),計滿進(jìn)位。1. 1. 基數(shù)和位權(quán)基數(shù)和位權(quán)數(shù)制的類型不同,但具有共同的計算和運算的規(guī)律。數(shù)制中有基數(shù)和位權(quán)兩個概念?;鶖?shù)是進(jìn)位制的基本特征數(shù),即所用到的數(shù)碼的個數(shù)。例如十進(jìn)制 :用09 十個數(shù)碼表示,基數(shù)為10。而權(quán)則是處在不同位置上的數(shù)字代表的值不同,各進(jìn)位制中位權(quán)的值是基數(shù)的若干

3、次冪。如十進(jìn)制數(shù)每個數(shù)位上的權(quán)則是10的某次冪。位權(quán)的表示法是指,數(shù)字的總個數(shù)為基數(shù),每個數(shù)字都要乘以基數(shù)的冪次,而該冪次由每個數(shù)所在的位置決定。排列方式是以小數(shù)點為界,整數(shù)部分自右向左分別為0次冪、1次冪、2次冪、,小數(shù)部分自左向右分別為負(fù)1次冪、負(fù)2次冪、負(fù)3次冪、。2. 2. 常用的進(jìn)位記數(shù)制常用的進(jìn)位記數(shù)制 (1)十進(jìn)制所使用的數(shù)碼有10個,即0、1、2、9,基數(shù)為10 ,各位的位權(quán)是10i,進(jìn)位規(guī)則是“逢十進(jìn)一”。例如,十進(jìn)制數(shù)(124.56)10可以表示為:(124.56)10=1102+2101+4100+510-1+610-2 (2)二進(jìn)制所使用的數(shù)碼有2個,即0、1,基數(shù)為2

4、 ,各位的位權(quán)為2i,進(jìn)位規(guī)則是“逢二進(jìn)一”。例如,二進(jìn)制數(shù)(1101.01)2可以表示為:(1101.01)2=123+122+021+120+02-1+12-2 (3)八進(jìn)制所使用的數(shù)碼有8個,即0、1、2、7,基數(shù)為8,各位的位權(quán)是8i,進(jìn)位規(guī)則是“逢八進(jìn)一”。例如,八進(jìn)制數(shù)(35.21)8可以表示為:(35.21)8=381+580+28-1+18-2 (4)十六進(jìn)制所使用的數(shù)碼有15個,即0、1、2、9、A、B、C、D、E和F(其中A、B、C、D、E、F分別表示10、11、12、13、14、15),基數(shù)為16,各位的位權(quán)是16i,進(jìn)位規(guī)則是“逢十六進(jìn)一”。例如,十六進(jìn)制數(shù) (2C7.

5、1F)16可以表示為: (2C7.1F)16=2 162+12 161+7 160+116-1+1516-2數(shù)制數(shù)制基數(shù)基數(shù)數(shù)碼數(shù)碼進(jìn)位規(guī)則進(jìn)位規(guī)則十進(jìn)制十進(jìn)制100、1、2、3、4、5、6、7、8、9逢十進(jìn)一二進(jìn)制二進(jìn)制20、1逢二進(jìn)一八進(jìn)制八進(jìn)制80、1、2、3、4、5、6、7、8、9逢八進(jìn)一十六進(jìn)制十六進(jìn)制160、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F逢十六進(jìn)一常用數(shù)制的特點如表3-1所示。1.1.3 1.1.3 不同數(shù)制間轉(zhuǎn)換不同數(shù)制間轉(zhuǎn)換1. 1. 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制,需要將整數(shù)部分與小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。整數(shù)部分采

6、用“除基取余法”,小數(shù)部分采用“乘基取整法”。(1)十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制整數(shù)例如:用“除基取余法”將十進(jìn)制整數(shù)327轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制整數(shù)?!俺∮喾ā鞭D(zhuǎn)換過程如下:(2)十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制小數(shù)十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為非十進(jìn)制小數(shù)采用“乘基取整法”。即把給定的十進(jìn)制小數(shù)乘以基數(shù),取其整數(shù)作為二進(jìn)制小數(shù)的第一位,然后取小數(shù)部分繼續(xù)乘以基數(shù),將所的整數(shù)部分作為第二位小數(shù),重復(fù)操作直至得到所需要的二進(jìn)制小數(shù)。2. 2. 非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)采用“按權(quán)展開法”,即先把各位非十進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開,寫成多項式,然后計算十進(jìn)制結(jié)果。例如:寫出(1101.01)2

7、, (237)8,(10D)16的十進(jìn)制數(shù)。3. 3. 二進(jìn)制與八、十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與八、十六進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù),以及十六進(jìn)制數(shù)存在著倍數(shù)的關(guān)系,例如23=8, 24=16所以它們之間的轉(zhuǎn)換非常方便。 在二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的時候,可以用“三位并一位”的方式,以小數(shù)點為界,將整數(shù)部分從右側(cè)向左側(cè),每三位一組,當(dāng)最后一組不足三位時,在該組的最左方添“0”補(bǔ)足三位;小數(shù)部分從左側(cè)至右側(cè),每三位一組,當(dāng)最后一組不足三位時,在該組的最右方添“0”補(bǔ)足三位。然后各組的三位二進(jìn)制數(shù),按照各自的位權(quán)22、21、20展開后相加,就得到了一位八進(jìn)制數(shù)。例如,將二進(jìn)制小數(shù)10110111

8、.01101轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制小數(shù),轉(zhuǎn)換過程如下: 八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù),用“一位拆三位”的方法,即將每位八進(jìn)制數(shù)用對應(yīng)的三位二進(jìn)制數(shù)展開表示。例如,將八進(jìn)制數(shù) 123.46轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)表示。同理,二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為十六進(jìn)制數(shù)時,采用“四位并一位”的方法,十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)為二進(jìn)制數(shù)時,采用“一位拆四位”的表示方法。例如,用“四位并一位”的方法將二進(jìn)制數(shù)110110111 .01101轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。4. 4. 八、十、十六進(jìn)制之間的八、十、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換八、十、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換可以借助二進(jìn)制來實現(xiàn)。如:八進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制,先將八進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制,然后再將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制。同理,十六進(jìn)制轉(zhuǎn)

9、換成八進(jìn)制,先將十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制,再將二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制。常用的數(shù)制對應(yīng)關(guān)系如表3-2所示。十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制十六進(jìn)制000000100111201022301133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F16100002010表3-2 常用的數(shù)制對照表3.2.1 3.2.1 信息的存儲單位信息的存儲單位1. 1. 位位(bit)(bit)讀作“比特”,簡寫為“b”,表示二進(jìn)制中的1位。計算機(jī)中的數(shù)據(jù)都是以0和1來表示

10、的。一個二進(jìn)制位只有能有一種狀態(tài),即只能存放二進(jìn)制數(shù)“0”或者“1”。2. 2. 字節(jié)字節(jié)(Byte)(Byte):字節(jié),簡寫為“B”,讀作“拜特”,是計算機(jī)信息中用于描述存儲容量和傳輸容量的一種計量單位,在一些計算機(jī)編程語言中也表示數(shù)據(jù)類型和語言字符。計算機(jī)中是以字節(jié)為單位解釋信息的。一個字節(jié)由8個二進(jìn)制位組成,即“1B=8 b”。3. 3. 字長字長前面介紹計算機(jī)技術(shù)指標(biāo)的時候介紹過“字”和“字長”的概念,字是指計算機(jī)的CPU在同一時間內(nèi)處理的一組二進(jìn)制數(shù),而這組二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)就是“字長”。字長與計算機(jī)的功能和用途有很大的關(guān)系,是計算機(jī)的一個重要技術(shù)指標(biāo)。字長直接反映了計算機(jī)的計算精度,字

11、長越大,計算機(jī)一次性處理的數(shù)字位數(shù)越多,處理數(shù)據(jù)的速度就越快。4. 4. 擴(kuò)展存儲單位擴(kuò)展存儲單位計算機(jī)的基本存儲單位是字節(jié),用B表示,常用的存儲單位還有KB、MB、GB、TB,它們之間換算關(guān)系為:KB:千字節(jié) KB=1024B=210BMB: 兆字節(jié) MB=1024KB=220BGB: 吉字節(jié) GB=1024MB=230BTB: 太字節(jié) TB=1024GB=240B3.2.2 3.2.2 原碼、反碼和補(bǔ)碼原碼、反碼和補(bǔ)碼1.1.原碼原碼正數(shù)的符號位用0表示,負(fù)數(shù)的符號位用1表示,數(shù)值部分用二進(jìn)制數(shù)的絕對值表示,這種表示稱為原碼表示。例如,求“+69”和“-69”的原碼數(shù)0也有“正零”和“負(fù)零

12、”之分,“+ 0”的原碼=0000,“-0”的原碼=1000。2. 2. 反碼反碼計算機(jī)中規(guī)定,反碼的最高位為符號位。正數(shù)的反碼與原碼相同,負(fù)數(shù)的反碼是對原碼除符號位外各位按位取反,即“1”取反變?yōu)椤?”, “0”取反變?yōu)椤?” 。例如,求十進(jìn)制數(shù)“+5”與“-5”的反碼。若用一個字節(jié)表示,將十進(jìn)制數(shù)5轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)為00000101。因為“+5”是正數(shù),轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)的原碼為00000101,所以反碼與原碼相同,( +5 )反00000101;正數(shù)正數(shù)反碼反碼負(fù)數(shù)負(fù)數(shù)反碼反碼+00000-01111+10001-11110+20010-21101+30011-31100+40100-4101

13、1+50101-51010+60110-61001+70111-71000用4位二進(jìn)制表示的反碼正/負(fù)數(shù)如下:3. 3. 補(bǔ)碼補(bǔ)碼正數(shù)的補(bǔ)碼就是其原碼,負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是先求其反碼,然后在最低位正數(shù)的補(bǔ)碼就是其原碼,負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是先求其反碼,然后在最低位+1+1。例如,十進(jìn)制數(shù)例如,十進(jìn)制數(shù)“+5+5”與與“-5-5”的補(bǔ)碼用一個字節(jié)表示為:的補(bǔ)碼用一個字節(jié)表示為:(+5)10 = (00000101)原 =(00000101)反 = (00000101)補(bǔ)(-5) 10= (10000101)原 = (11111010)反 = (11111011)補(bǔ)補(bǔ)碼沒有補(bǔ)碼沒有“+0+0”和和“-0-0”的區(qū)別

14、,即的區(qū)別,即 0 0 補(bǔ)碼只有一種形式。補(bǔ)碼只有一種形式。正數(shù)正數(shù)補(bǔ)碼補(bǔ)碼負(fù)數(shù)負(fù)數(shù)補(bǔ)碼補(bǔ)碼+00000-11111+10001-21110+20010-31101+30011-41100+40100-51011+50101-61010+60110-71001+70111-81000用4位二進(jìn)制可以表示的補(bǔ)碼正/負(fù)數(shù)如下:3.2.3 3.2.3 定點數(shù)與浮點數(shù)定點數(shù)與浮點數(shù)數(shù)值除了有正負(fù)之分外,還有整數(shù)和小數(shù)之分。計算機(jī)不僅能處理帶符號的數(shù)值問題,還能解決數(shù)值中存在的小數(shù)點問題。計算機(jī)系統(tǒng)規(guī)定,小數(shù)點是用隱含規(guī)定位置的方式來表示,并不占用二進(jìn)制位。同時,根據(jù)小數(shù)點位置是否固定,數(shù)的表示方法可分

15、為定點數(shù)和浮點數(shù)。1. 1. 定點數(shù):定點數(shù): 定點數(shù)指小數(shù)點在數(shù)中的位置是固定不變的,通常有定點整數(shù)和定點小數(shù)之分。定點整數(shù)是將小數(shù)點位置固定在數(shù)值的最右端,定點小數(shù)是將小數(shù)點位置固定在有效數(shù)值的最左端,符號位之后,在十進(jìn)制系統(tǒng)中,如果規(guī)定小數(shù)點左邊存放7個數(shù)碼,右邊存放3個數(shù)碼,當(dāng)我們存儲數(shù)字5.623166時,小數(shù)后只能保留3位,即5.623,其精度受損;而當(dāng)存放的數(shù)超過8位時,也會導(dǎo)致其數(shù)值的不正確。所以,當(dāng)存放的數(shù)字整數(shù)部分很大或者小數(shù)部分很長時,定點數(shù)顯然不適合,于是又引入了浮點數(shù),主要用來解決數(shù)據(jù)溢出、精度受損問題,2. 2. 浮點數(shù)浮點數(shù)小數(shù)點位置浮動變化的數(shù)稱為浮點數(shù)。對十進(jìn)

16、制來說,浮點數(shù)是以10的n次方表示的數(shù)。例如,十進(jìn)制數(shù)245.78, 使用浮點表示法為0.24578103。其中0.24578為一個定點數(shù),3表示小數(shù)點向右移動3位。當(dāng)浮點數(shù)采用指數(shù)形式表示時,指數(shù)部分稱為“階碼”,小數(shù)部分稱為“尾數(shù)”。尾數(shù)和階碼有正負(fù)之分,例如,二進(jìn)制數(shù)“-0.00111”,浮點表示為“-0.1112-2”,這里尾數(shù)(-0.111)和階碼(-2)都是負(fù)數(shù)。尾數(shù)的符號表示數(shù)的正負(fù),階碼的符號則表明小數(shù)點的實際位置。3.3.1 3.3.1 二二十進(jìn)制編碼十進(jìn)制編碼計算機(jī)輸入輸出時,通常采用十進(jìn)制數(shù),而計算機(jī)只能識別0和1,所以必須進(jìn)行二進(jìn)制編碼。二十進(jìn)制編碼方法很多,常用的有B

17、CD碼即8421碼,是指用4位二進(jìn)制編碼表示1位十進(jìn)制數(shù)。4位二進(jìn)制數(shù)權(quán)值分別為23、22、21、20,即8、4、2、1。BCD碼與十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換直觀、簡單,對于一個多位十進(jìn)制數(shù),只需將它的每一位數(shù)字按照表3-3中所列的對應(yīng)關(guān)系用BCD直接列出即可。 表3-3十進(jìn)制與BCD轉(zhuǎn)換對照表十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)BCDBCD碼碼十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)BCDBCD碼碼0 00000501011 10001601102 20010701113 30011810004 40100910013.3.2.3.3.2.字符編碼字符編碼字符編碼,即用規(guī)定的二進(jìn)制數(shù)表示輸入到計算機(jī)中文字和符號的方法。字符編碼是人與計算機(jī)進(jìn)行通信

18、、交互的重要方式。國際上采用的是美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼(American Standard Code For Information Interchange),即ASC II碼。在計算機(jī)內(nèi),每個字符的ASCII碼用1個字節(jié)( 8位)來存放,字節(jié)的最高位( b7)為校驗位,通常用“0”來填充,后7位(b 6 b 5 b 4 b 3 b 2 b 1 b 0)為編碼值,7位二進(jìn)制共有128種狀態(tài)(27= 128 ),可表示128個字符,即26個小寫字母、26個大寫字母、10個數(shù)字、32個符號、33個控制符號和一個空格。7位編碼的ASCII碼是目前使用最為廣泛的字符編碼,稱為標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼字符集。3.

19、3.3 3.3.3 漢字編碼漢字編碼計算機(jī)只識別由0、1組成的代碼,ASCII碼是英文信息處理的標(biāo)準(zhǔn)編碼,漢字信息處理也必須有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)編碼。1981年,我國頒布了信息交換用漢字編碼字符集基本集(GB 2312-1980),也稱為“國標(biāo)碼”,共對6763個漢字和682個圖形字符進(jìn)行了編碼。國標(biāo)碼規(guī)定:漢字用兩個字節(jié)表示,每個字節(jié)用七位碼(高位為0)。國標(biāo)碼將漢字和圖形符號排列在一個94行94列的二維代碼表中,每兩個字節(jié)分別用兩位十進(jìn)制編碼,前字節(jié)的編碼稱為區(qū)碼,后字節(jié)的編碼稱為位碼,這樣得到GB 231280的區(qū)位圖,用區(qū)位圖的位置來表示的漢字編碼,稱為區(qū)位碼。如“?!弊衷诙S代碼表中處于

20、17區(qū)第3位,區(qū)位碼即為“1703 ”。1. 1. 漢字輸入碼漢字輸入碼漢字輸入碼也稱外碼,是為了將漢字輸入計算機(jī)而編制的代碼。目前,漢字輸入碼有很多種,最常用的是拼音編碼和字形編碼。(1)拼音編碼拼音編碼是按照拼音規(guī)則輸入漢字,只要會拼音就可以輸入漢字。如,搜狗拼音,微軟拼音、智能ABC等都屬于拼音編碼,這種編碼簡單清晰、容易記憶,操作方便,適合廣大用戶。缺點:重碼率高,生僻字難輸入。(2)字形編碼字形編碼是指按漢字的筆畫用字母或數(shù)字進(jìn)行編碼。如,五筆字型屬于此類編碼。字形編碼不像拼音編碼那么簡單,需要熟記上千個字根和上百個筆畫,在鍵盤上打入字根和筆畫才能從計算機(jī)中選出漢字,所以需要經(jīng)過專門

21、的訓(xùn)練學(xué)習(xí)才能掌握。字形編碼重碼少,輸入速度快,效率高,適合打字員或發(fā)音不準(zhǔn)的用戶使用。2. 2. 漢字內(nèi)碼漢字內(nèi)碼漢字通過鍵盤或其他設(shè)備輸入到計算機(jī)系統(tǒng)后,計算機(jī)內(nèi)部會根據(jù)國標(biāo)碼將漢字轉(zhuǎn)換為計算機(jī)內(nèi)部可以識別和使用的二進(jìn)制數(shù),也就是機(jī)內(nèi)碼,即漢字內(nèi)碼,漢字的內(nèi)碼在計算機(jī)中是唯一的。通過漢字內(nèi)碼可以達(dá)到通用和高速傳輸文本信息。3. 3. 漢字字形編碼漢字字形編碼ASCII碼和GB-2312國標(biāo)碼解決了漢字的輸入、傳輸、存儲、計算等問題,但漢字在顯示器顯示或打印輸出時,需要另外對“字形”進(jìn)行編碼。所有字形編碼的集合稱為字庫。字庫存放在硬盤中,漢字輸出時,先在字庫中找到對應(yīng)的字形編碼,再輸出到顯示

22、器或打印機(jī)中。字形編碼分為點陣字形編碼和矢量字形編碼兩種。(1)點陣字形編碼(2)矢量字形編碼3.3.4 3.3.4 多媒體信息編碼多媒體信息編碼1. 1. 編碼過程編碼過程日常生活中,我們接觸到的聲音和圖像都是一種隨著時間連續(xù)變化的物理量,例如聲音是一種波,通過空氣傳播,時大時小、時遠(yuǎn)時近;圖像是因為投射到物體上的光被物體表面反射到人眼中而形成的像,是隨著時間、地點變化的光波。這些在時間和幅度上連續(xù)變化的物理量稱之為模擬信號,如圖3.3(a)所示。而計算機(jī)處理的是數(shù)字信號,數(shù)字信號是用一連串脈沖來代表所要傳送的信息,不同的脈沖組合代表不同的信息。數(shù)字信號在數(shù)學(xué)上表示為在某區(qū)間內(nèi)離散變化的值。

23、因此,數(shù)字信號的波形是離散的、不連續(xù)的,因為脈沖只有“有”(0)、“無”( 1)兩種狀態(tài),如圖3.3(b)所示。所以在計算機(jī)處理聲音和圖像信息之前,需要將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,也就是時間和幅度上連續(xù)變化的信號用時間和幅度上離散的數(shù)字來表示,這個轉(zhuǎn)變的過程叫做“模/數(shù)(A/D)變換”。2. 2. 音頻信息的數(shù)字化音頻信息的數(shù)字化數(shù)字聲音的質(zhì)量取決于采樣頻率和量化分級的細(xì)密程度。采樣頻率越高,量化的分辨率越高,所得數(shù)字化聲音的保真程度也越好,但是它的數(shù)據(jù)量也會越大。采樣頻率越高,模擬信號的波形就劃分的越細(xì),經(jīng)過離散數(shù)字化的波形就越接近于原始波形。量化級數(shù)是指對滿幅度的模擬信號平均分得的份數(shù),表示

24、該級數(shù)的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)稱為量化位數(shù)。也就是說,當(dāng)量化的位數(shù)為n時,量化級數(shù)為2n。對滿幅度信號的量化級數(shù)越多,量化后的數(shù)值越接近于真實值,但量化位數(shù)的增加會導(dǎo)致數(shù)據(jù)量的增大,對數(shù)據(jù)的處理、存儲和傳輸都會帶來負(fù)面的影響。通用的音頻采樣頻率有:44.1kHz、22.05kHz以及11.025kHz。量化位數(shù)有8bit、16bit等。對于量化后的波形聲音文件數(shù)據(jù)量(存儲空間)的計算公式為:音頻文件數(shù)據(jù)量(字節(jié))=采樣頻率 * 時間(秒)*量化位數(shù) *聲道數(shù) / 8位3. 3. 音頻數(shù)據(jù)的壓縮音頻數(shù)據(jù)的壓縮音頻數(shù)據(jù)的壓縮,一般考慮降低采樣頻率、降低量化位數(shù)。根據(jù)奈奎斯特采樣定理以及音頻信號的帶寬等因素,一般考慮將音頻的采樣頻率確定為44.1kH

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