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1、2018/2/11,1,“大学计算机信息技术”课程研讨会（2）,张福炎南京大学 计算机系(2003.7),2018/2/11,2,研 讨 内 容,一、 Background对IT教育的认识二、 What教什么？三、 How 怎么教？,2018/2/11,3,第3章 数字媒体及应用,2018/2/11,4,什么是数字媒体？,“媒体”指的是信息的各种表示形式（如数值、文字、图象、声音、视频等）数字媒体就是数值、文字、声音、图像等的二进制数字表示数字媒体是随着计算机功能的不断增强、计算机应用的不断深入而发展起来的,2018/2/11,5,2 种不同类型的数字媒体,自然媒体(使用数字化方法从现实世界获
2、取的媒体),合成媒体(使用计算机制作的媒体),2018/2/11,6,数字媒体技术的内容,(浏览、检索、播放、交易),多媒体文档的表示,2018/2/11,7,为什么要学习数字媒体？,数字媒体是各种计算机应用的处理对象，也是网络的传输对象。不了解“对象”，就不能透彻地理解计算机和网络的工作原理。进一步理解计算机的工作原理更好地理解常用工具软件的操作原理扩大知识面，了解更多的计算机应用为各个专业和学科进一步学习、使用计算机打下必要的基础,2018/2/11,8,本章的学习目标与要求,1 熟悉二进制的特点，掌握整数和实数在计算机内的表示方法，了解数值计算的应用。2 理解GB2312，GBK和GB1
3、8030三种汉字编码标准的内容、关系与应用，熟悉中文文本准备的方法，掌握常用文本编辑与处理软件的功能与应用。3 懂得数字图像获取的原理与方法，熟悉图像在计算机中的表示，初步了解数字图像处理的内容与应用，大体明白计算机图形的生成过程及应用。4 掌握声音获取的方法与设备，熟悉波形声音在计算机中的表示、标准与应用，初步了解语音合成和音乐合成的过程与应用。5 了解数字视频的获取方法与设备，熟悉视频压缩编码的几种标准及其应用，初步懂得计算机动画的制作过程。,2018/2/11,9,1 数值信息与数值计算,整数（定点数）的类型：unsigned integer与signed integer 8位、16位、
4、32位、64位整数二进制整数与二进制编码的十进制整数（BCD）整数（定点数）的编码方法原码补码Pentium中的整数：,2018/2/11,10,实数（浮点数）的表示,实数(浮点数)的表示方法：,Pentium浮点数类型：单精度浮点数（32位）双精度浮点数（64位）扩充精度浮点数（80位）增强精度浮点数（128位）,Pentium浮点数的表示（IEEE754标准）,2018/2/11,11,数值计算的应用与软件,科学工程领域：Fortran、C语言、MATLAB 社会、经济、管理领域：统计分析软件：SAS和SPSS 办公领域：“电子表格”（spreadsheet）：Excel,2018/2/1
5、1,12,2 文本与文本处理,文本: 基于特定字符集的、按一定格式组织起来的、具有上下文相关性的一个字符流，每个字符均使用编码表示。,计算机对文本的处理,2018/2/11,13,编码字符集,字符(character) 是记录语言的符号，它适用于一种或多种书面语言。编码字符集(coded character set) 按某种规则编码的字符的有序集合。每个编码字符集有两个最重要的属性：字汇(repertoire)：编码字符集中有哪些字符编码规则：如何确定每个字符的代码码长: 字符代码的长度。它决定了代码空间的大小定长码：7位，8位，双字节，4字节可变长码：单双4字节码,2018/2/11,14,
6、汉字编码字符集,汉字是记录汉语（国语，华语）的文字，属于表意文字，它用符号直接表达词或词素。汉字的特点：数量大（我国汉字自古至今累计已超过7万字,国家语委颁布的“现代汉语通用字表”包含7000汉字）多个国家和地区使用：港台地区，日、韩、朝、新、马等字形复杂，同音字多，异体字多。我国汉字编码的国家标准：GB2312-80（6763个常用简体汉字和682个非汉字字符 ）GBK-95 （20902个CJK汉字和符号）GB18030-2000,2018/2/11,15,GB2312字符集及其码位分布,2018/2/11,16,GBK字符集及其码位分布,总计 23940 个码位，共收入 21003 个汉
7、字和883图形符号双字节编码，第1字节的最高位必为“1”，第2字节的最高位不一定是“1”；简体和繁体汉字在同一个字符集中；包含了中、日、韩认同的全部CJK汉字；与GB2312-80保持向下兼容；,2018/2/11,17,GB18030-2000的编码,采用单字节、双字节和四字节三种方式对字符编码。单字节部分使用0x00至0x80码位。双字节部分采用两个八位二进制位串表示一个字符，其首字节码位从0x81至0xFE，尾字节码位分别是0x40至0x7E和0x80至0xFE。四字节部分采用GB 11383未采用的0x30到0x39作为对双字节编码扩充的后缀，这样扩充的四字节编码，其范围为0x8130
8、8130到0xFE39FE39。,2018/2/11,18,GB18030 双字节汉字的代码空间,2018/2/11,19,GB18030 四字节汉字的代码空间,2018/2/11,20,GBK和GB18030的应用,条件：输入显示与打印处理：排序、检索、分词.举例：扩充的汉字：朱鎔基， 冃 冄 円 冇 冊 冋 冎 冏 冐 冑 冓 冔 冘 冚 冝 冞 繁體字：南京大學計算機係，今天天氣很好。,2018/2/11,21,汉字编码 小结,映射,2018/2/11,22,文本的准备,文本信息的输入：文本的编辑（使文本内容正确，版面清晰整齐、美观大方）：对字、词、句、段落进行添加、删除、修改等操作；字
9、的处理：设置字体、字号、字的排列方向、间距、颜色、效果等；段落的处理：设置行距、段间距、段缩进、对称方式等；页面布局处理：设置页边距、每页行列数、分栏、页眉、页脚等。,2018/2/11,23,文本处理(Text Processing),对文本中包含的文字信息进行深层次的分析、加工和处理。(例如对字、词、短语、句子、篇章的检查、统计、识别、转换、压缩、存储、检索、分析、理解和生成等),2018/2/11,24,文本的分类,按是否格式化分：简单文本(plain text) / 丰富格式文本(rich text)按结构分：线性文本 / 超文本(hypertext)按是否可执行来分：静态文本 / 动
10、态文本 / 主动文档,2018/2/11,25,文本处理软件,（1）面向通信的文本处理软件 ： Outlook Express （2）面向办公的文本处理软件 ： MS Word , WPS2000（3）面向印刷出版的文本处理软件： “飞腾”排版软件，PageMaker，PDF Writer （4）面向网络信息发布和电子出版的文本处理软件： FrontPage, PDF Writer,2018/2/11,26,文本的输出(阅读、浏览与打印),过程：对文本的格式描述进行解释生成文字和图表的映像（bitmap）传送到显示器或打印机输出2种文本阅读器/浏览器：嵌入在文本编辑(处理)软件中，如微软的Wo
11、rd，独立的软件：如Adobe公司的Acrobat Reader，微软公司的IE等。,2018/2/11,27,输出过程中字形的生成,过程：先根据字符的字体确定相应的字型库（font），再按照该字符的代码从字型库中取出该字符的形状描述信息，然后按形状描述信息生成字形，并按照字号大小及有关属性（粗体、斜体、下横线）将字形作必要的变换，最后将变换得到的字形放置在页面的指定位置处。2种不同的字库：点阵描述 轮廓描述,2018/2/11,28,3 图象与图形,数字图像按其生成方法可以分为两大类：通过数字化设备获取的图像，它们称为取样图像（sampled image）、点阵图像（dot matrix i
12、mage）、位图图像（bitmap image），以下简称图像（image）；计算机合成的图像(synthetic image)，它们称为矢量图形（vector graphics），或简称图形（graphics）；两者在外观上很难区分两者有许多不同的属性，一般需要使用不同的软件进行处理,2018/2/11,29,图象的获取过程,图象的获取设备：扫描仪，数码相机,2018/2/11,30,黑白图象的表示,Black and white image,2018/2/11,31,灰度图象的表示,Gray scale image,2018/2/11,32,彩色图象的表示,图象的主要参数：图象分辨率，位平
13、面数目，颜色空间的类型，像素深度等,2018/2/11,33,图象数据的压缩,图像数据量的计算公式（以字节为单位）： 数据量=图像水平分辨率图像垂直分辨率像素深度8 数据压缩的必要性数据压缩的可能性数据压缩的两种类型：无损压缩有损压缩压缩编码方法的评价：压缩倍数的大小，重建图像的质量（有损压缩时）压缩算法的复杂程度,2018/2/11,34,图像压缩编码的国际标准,JPEGJPEG2000,2018/2/11,35,常用的图像文件,要求：熟悉常用的图象文件名了解它们有什么特性和适用的场合,2018/2/11,36,BMP图像文件,微软公司提出，在Windows操作系统下使用的一种标准图像格式，
14、支持单色、16色、256色、真彩色图像，一个文件存放一幅图像，可以使用RLC进行无损压缩，也可不压缩图像数据，非压缩的BMP文件是一种通用的图像文件格式，几乎所有Windows 应用软件都能支持。,2018/2/11,37,TIF图像文件,是一种工业标准，有许多图像图形应用软件支持这种文件格式， 大量使用于扫描仪和桌面出版，使用RLC、LZW等方法对图像数据进行无损压缩。支持单色、彩色图像。,2018/2/11,38,GIF 图像,颜色数较少（不超过256色） ，文件特别小，压缩比可调，适合网络传输。由于颜色数量受到限制，GIF更适合用来做插图、剪贴画等，用于色彩数要求不高的场合。GIF图象具有累进显示功能。 GIF89a格式能够支持透明背景（JPEG不支持） 。目前网页上有大量的静态与动态GIF图象（20）。属COMPUSERVE公司,2018/2/11,39,GIF图像数据的交叉存储,行号 像 素 交插遍次 0 1 1 4 2 3 3 4 4 2 5 4 6 3 7 4 8 1 9 4 10 3 11 4 12 2 13 4 14 3 15 4 16 1 17 4 18 3,
