《大学计算机基础》课程教学资源（教案讲义，共五章，沈阳师范大学：刘冰）

目录《大学计算机基础》课程理论部分简介及教学安排1第1章数字化生存环境（2课时)U第2章算法与程序设计（2课时）.13第3章常用数据结构（4课时）.19第4章数据的组织和管理（2课时）..31第5章软件的开发（2课时）.38

目录 《大学计算机基础》课程理论部分简介及教学安排.1 第 1 章 数字化生存环境（2 课时）.3 第 2 章 算法与程序设计（2 课时）. 13 第 3 章 常用数据结构（4 课时） . 19 第 4 章 数据的组织和管理（2 课时）. 31 第 5 章 软件的开发（2 课时）. 38

《大学计算机基础》课程理论部分简介及教学安排课程名称大学计算机基础课程代码0000070012授课对象学时文理类本科生授课形式超星平台课程内容+扩展活动+线下讲授教材：刘冰等，《大学计算机（第4版）》，高等教育出版社，2021。参考书目：教育部考试中心，《全国计算机等级考试二级教程一公共基础知识》高参考书目等教育出版社。王移芝等，《大学计算机一一计算思维之路（第5版）》，高等教育出版社，2015。课程目标1：了解计算文化的起源和传承，掌握中华传统文化对计算文化的历史贡献以及世界计算科学的发展历程。课程目标2：了解计算机的基本理论知识和技术框架，培养计算思维的意识，掌握计算思维的应用方法。通过算法、程序设计、数据结构、数据管理、软件开发等有关内容的学习，培养学生利用计算机科学的原理解决本学科及专业问题的思维方法。课程目标3：掌握计算机的基本应用技术，培养学生在数字化、网络化和智能化的社会环境中生存、学习和工作能力。通过在理实一体环节针培养学生利用计算机技术科学高效地解决本学科及专业实际问题的应用能课程目标力。课程目标4：了解计算机科学和技术的发展趋势，培养学习计算机及信息技术的兴趣和能力，能够关注国际国内计算机及信息技术的前沿和未来，并紧密结合本学科和专业的发展，具有终身学习的意识。课程目标5：培养利用计算机技术进行任务设计和实验的创新能力，通过综合性实验和创新性实验，培养学生全面地把握问题，并从不同角度看待问题，尝试各种不同的解决途径，进行不断的比较、分析和反思，注重与学习团队的交流和合作，从团队中获得支撑和帮助，完善知识和能力，提升自身的素质和能力。课程简介从有数字诞生那天起，就开始有了计算。今天，计算可以说已经无处不在，无处不在的计算设备，无处不在的网络和通信，已经彻底改变了人类数千年的生活习惯。MIT教授尼葛洛庞帝说从原子到比特的飞跃已是势不可当、无法逆转”。人们希望通过无处不在的计算，能随时随地获得自己希望的服务，而提供这些服务或者计算的重要载体就是计算机和将各种计算装置连接在一起的网络。计算机和网络的基础知识将是当代大学生知识库里的必备武器。计算机学科系统庞杂，分支众多。本课程抽取计算机学科的几个核心方向的入门知识，编排10个课时，作为引导非专业学生进入计算机世界的敲门砖。1

1 《大学计算机基础》课程理论部分简介及教学安排 课程名称 大学计算机基础 课程代码 00000700 授课对象 文理类本科生 学时 12 授课形式 超星平台课程内容+扩展活动+线下讲授 参考书目 教材：刘冰等，《大学计算机（第 4 版）》，高等教育出版社，2021。 参考书目： 教育部考试中心，《全国计算机等级考试二级教程—公共基础知识》 高 等教育出版社。 王移芝等，《大学计算机——计算思维之路（第 5 版）》，高等教育出版社， 2015。 课程目标 课程目标 1：了解计算文化的起源和传承，掌握中华传统文化对计算文化 的历史贡献以及世界计算科学的发展历程。 课程目标 2：了解计算机的基本理论知识和技术框架，培养计算思维的意 识，掌握计算思维的应用方法。通过算法、程序设计、数据结构、数据管 理、软件开发等有关内容的学习，培养学生利用计算机科学的原理解决 本学科及专业问题的思维方法。 课程目标 3：掌握计算机的基本应用技术，培养学生在数字化、网络化和 智能化的社会环境中生存、学习和工作能力。通过在理实一体环节针培 养学生利用计算机技术科学高效地解决本学科及专业实际问题的应用能 力。 课程目标 4：了解计算机科学和技术的发展趋势，培养学习计算机及信息 技术的兴趣和能力，能够关注国际国内计算机及信息技术的前沿和未来， 并紧密结合本学科和专业的发展，具有终身学习的意识。 课程目标 5：培养利用计算机技术进行任务设计和实验的创新能力，通过 综合性实验和创新性实验，培养学生全面地把握问题，并从不同角度看 待问题，尝试各种不同的解决途径，进行不断的比较、分析和反思，注重 与学习团队的交流和合作，从团队中获得支撑和帮助，完善知识和能力， 提升自身的素质和能力。 课程简介 从有数字诞生那天起，就开始有了计算。今天，计算可以说已经无处不在，无处不在 的计算设备，无处不在的网络和通信，已经彻底改变了人类数千年的生活习惯。MIT 教授 尼葛洛庞帝说“从原子到比特的飞跃已是势不可当、无法逆转”。人们希望通过无处不在的 计算，能随时随地获得自己希望的服务，而提供这些服务或者计算的重要载体就是计算机 和将各种计算装置连接在一起的网络。计算机和网络的基础知识将是当代大学生知识库 里的必备武器。 计算机学科系统庞杂，分支众多。本课程抽取计算机学科的几个核心方向的入门知 识，编排 10 个课时，作为引导非专业学生进入计算机世界的敲门砖

课程章节安排如下：第1章主要介绍计算机系统的基础知识，包括计算机的发展史、信息的数字化表达计算机体系结构、网络与通信、计算的本质等内容。（2学时第2章主要介绍算法的基本概念、典型计算及问题的算法设计、程序和程序语言简介等内容。（2学时）第3章主要介绍数据结构的基本概念及常用数据结构等内容。（4学时）第4章主要介绍数据库、数据库管理系统的概念、关系型数据库的模型、数据库的设计等内容。(2学时）第5章主要介绍软件工程基本概念，结构化分析方法，软件开发各阶段等内容。（2学时)附：我校2019级软件学院培养方案中与本课程相关的几门课程的安排。课程类型课程名称总学时开课学期考核方式272考试数据结构172考试C语言程序设计372考试数据库原理601考试专业必修课软件工程引论572软件工程考试606考试软件设计模式6软件项目管理60考试考核与通过1通过我校大学计算机课程"免听免试"考试。分数达到70分可以免听课程，直接参加期末考试；分数达到80分可以免听免试，以"免听免试考试分数记入期末分数。2通过期末考试，总分达到60以上。期末考试成绩=平时成绩+30%+期末考核成绩+70%。本部分占期末考试内容为30%，另70%为实践操作部分。2

2 课程章节安排如下： 第 1 章主要介绍计算机系统的基础知识，包括计算机的发展史、信息的数字化表达、 计算机体系结构、网络与通信、计算的本质等内容。（2 学时） 第 2 章主要介绍算法的基本概念、典型计算及问题的算法设计、程序和程序语言简介 等内容。（2 学时） 第 3 章主要介绍数据结构的基本概念及常用数据结构等内容。（4 学时） 第 4 章主要介绍数据库、数据库管理系统的概念、关系型数据库的模型、数据库的设 计等内容。（2 学时） 第 5 章主要介绍软件工程基本概念，结构化分析方法，软件开发各阶段等内容。（2 学时） 附：我校 2019 级软件学院培养方案中与本课程相关的几门课程的安排。 课程类型 课程名称 总学时 开课学期 考核方式 专业必修课 数据结构 72 2 考试 C 语言程序设计 72 1 考试 数据库原理 72 3 考试 软件工程引论 60 1 考试 软件工程 72 5 考试 软件设计模式 60 6 考试 软件项目管理 60 6 考试 考核与通过 1 通过我校大学计算机课程“免听免试”考试。分数达到 70 分可以免听课程，直接参加期 末考试；分数达到 80 分可以免听免试，以“免听免试”考试分数记入期末分数。 2 通过期末考试，总分达到 60 以上。期末考试成绩=平时成绩*30%+期末考核成绩*70%。 本部分占期末考试内容为 30%，另 70%为实践操作部分

第1章数字化生存环境（2课时）知识目标1了解本门课程的教学内容和课程安排2了解计算机科学的发展3掌握各种信息的数字化表达4网络基础知识教学目标5了解可计算性概念能力目标：培养学生对计算机科学的兴趣提升学生的探索新知识能力提高学生微课制作和教学设计能力（师范类学生）信息的数字化表达重点难点计算机网络相关概念课前网络学堂预习、课堂讲授，方法手段任务驱动、团队合作自主学习；多媒体网络教学。中华传统文化对计算文化的历史贡献。思政点培养学习计算机及信息技术的兴趣和能力，能够关注国际国内计算机及信息技术的前沿和未来。备注教学过程引:"1999年9月，多家媒体和梦想中文网联合主办了一场名为"72小时网络生存"的试验，赞助方是一个叫做8848的网站。通过网上报名、网友投票和媒体推选产生的北京、上海、广州各4位自愿者，被异地“发配到这三个城市12个完全陌生的房间里。房间为酒店标准间，有基本的生活工具，包括起居设备、沐浴设备，但没有饮水，没有电话、电视等电器，有一个空的冰箱，卫生间中只有厕纸。每人只有一台能上网的电脑，外加1500元现金以及限额1500元的信用卡，这意味着他们只能通过网络来获取食物和水。来自北京“雨声"是报名后才开始上网的，上网经验相当缺乏。他找到了订餐网址，也填妥了订单，但由于不会收发电子邮件，无法对订餐单位发来的邮件加以确认。“雨声"时而在窗边站立，时而抓耳挠腮，无比烦躁。网友通过监看屏幕把这一切尽收眼底，他们在BBS上发了300多封贴子支招，然而“雨声"根本不知道如何查看这些内容。除他以外，剩下11人顺利生存了72小时。17年前的这个实验，看起来更像一场闹剧。那一年，还没有淘宝，更没有支付宝，QQ还叫做OICQ，发E-mail还是一件很新鲜的事情。那一年，8848还是互联网上的第一个做O2O（OnlineToOffline）的电子商务网站，外界将其称为中国网络零售企业的领军者。如果现在再做一场关于网络的测试，一定恰好相反，应该是"72小时无网生存挑战”。20年的时间，我3

3 第 1 章 数字化生存环境（2 课时） 教学目标 知识目标： 1 了解本门课程的教学内容和课程安排 2 了解计算机科学的发展 3 掌握各种信息的数字化表达 4 网络基础知识 5 了解可计算性概念 能力目标： 培养学生对计算机科学的兴趣 提升学生的探索新知识能力 提高学生微课制作和教学设计能力（师范类学生） 重点难点 信息的数字化表达 计算机网络相关概念 方法手段 课前网络学堂预习、课堂讲授； 任务驱动、团队合作自主学习； 多媒体网络教学。 思政点 中华传统文化对计算文化的历史贡献。 培养学习计算机及信息技术的兴趣和能力，能够关注国际国内计算机及 信息技术的前沿和未来。 教学过程 备注 引： “1999 年 9 月，多家媒体和梦想中文网联合主办了一场名为“72 小时网 络生存”的试验，赞助方是一个叫做 8848 的网站。通过网上报名、网友投票 和媒体推选产生的北京、上海、广州各 4 位自愿者，被异地“发配”到这三个 城市 12 个完全陌生的房间里。房间为酒店标准间，有基本的生活工具，包 括起居设备、沐浴设备，但没有饮水，没有电话、电视等电器，有一个空的 冰箱，卫生间中只有厕纸。每人只有一台能上网的电脑，外加 1500 元现金 以及限额 1500 元的信用卡，这意味着他们只能通过网络来获取食物和水。 来自北京“雨声”是报名后才开始上网的，上网经验相当缺乏。他找到了订餐 网址，也填妥了订单，但由于不会收发电子邮件，无法对订餐单位发来的邮 件加以确认。“雨声”时而在窗边站立，时而抓耳挠腮，无比烦躁。网友通过 监看屏幕把这一切尽收眼底，他们在 BBS 上发了 300 多封贴子支招，然而 “雨声”根本不知道如何查看这些内容。除他以外，剩下 11 人顺利生存了 72 小时。17 年前的这个实验，看起来更像一场闹剧。那一年，还没有淘宝，更 没有支付宝，QQ 还叫做 OICQ，发 E-mail 还是一件很新鲜的事情。那一 年，8848 还是互联网上的第一个做 O2O（OnlineToOffline）的电子商务网 站，外界将其称为中国网络零售企业的领军者。如果现在再做一场关于网络 的测试，一定恰好相反，应该是“72 小时无网生存挑战”。 20 年的时间，我

们从对网络的惜懂无知到今天网络已经变成我们生活的一部分，变化之巨，令人晞嘘。课程导入：什么是计算工具？计算工具的发展计算工具分为记和算。记——数字算工具S1人类最初的计算工具一手指82易得的计数工具一一石头、木棍、绳结83公园前四世纪战国时期，《周易·系辞下》上古结绳而治，后世圣人易之以书契在出土的殷商时期的器皿上，已经能找到各种数字了，中国古时就用十进制数字。-二三区十公元一世纪东汉时期的《说文》中记录的数字一二三区九十*中国传统文化中没有0这个符号，唐朝后受印度影响采用的""，宋以后用的圆圈。（有时间就讲下为啥没0）对比古希腊数字、古埃及数字、古巴比伦数字、古罗马数字、古阿拉伯数字(印度数字)。数字作为最重要的计算工具，中国唐宋以后逐渐受阿拉伯文影响，但是早期流传下来的十进制，按位摆放，单音读法都是比较先进和易于计算的，所以中文数字一致延续至今，比如银行单据上的大写数字。以下内容看课时安排进解《老子》“善数者不用筹策”《七发》“孟子执筹而算，万不失一”《说文解字》“第，长六寸，计历数者。言常弄乃不误也。”以上都指算筹1算筹的摆放方式2算筹的加减运算3算筹的发展与演化西方文明中计算工具的发展与演化1纳皮尔的Bone's2Pascaline3莱布尼茨手摇式齿轮计算机4杰卡德提花编织机5巴贝奇差分机**巴贝奇的思想对冯诺依曼有巨大影响，从这里进入教材课程的学习。1.1信息的数字化1.1.1数制的基本概念数制是人们利用符号进行记数的方法。1基数4

4 们从对网络的懵懂无知到今天网络已经变成我们生活的一部分，变化之巨， 令人唏嘘。” 课程导入： 什么是计算工具？ 计算工具的发展 计算工具分为记和算。 记——数字 算——工具 § 1 人类最初的计算工具——手指 § 2 易得的计数工具——石头、木棍、绳结 § 3 公园前四世纪战国时期，《周易·系辞下》上古结绳而治，后世圣人 易之以书契 在出土的殷商时期的器皿上，已经能找到各种数字了，中国古时就用十进 制数字。 公元一世纪东汉时期的《说文》中记录的数字 ** 中国传统文化中没有 0 这个符号，唐朝后受印度影响采用的“.”，宋以 后用的圆圈。 （有时间就讲下为啥没 0） 对比古希腊数字、古埃及数字、古巴比伦数字、古罗马数字、古阿拉伯数 字(印度数字)。 数字作为最重要的计算工具，中国唐宋以后逐渐受阿拉伯文影响，但是早 期流传下来的十进制，按位摆放，单音读法都是比较先进和易于计算的，所以 中文数字一致延续至今，比如银行单据上的大写数字。 以下内容看课时安排讲解 《老子》 “善数者不用筹策” 《七发》 “孟子执筹而筭，万不失一” 《说文解字》“筭，长六寸，计历数者。言常弄乃不误也。” 以上都指算筹 1 算筹的摆放方式 2 算筹的加减运算 3 算筹的发展与演化 西方文明中计算工具的发展与演化 1 纳皮尔的 Bone’s 2 Pascaline 3 莱布尼茨手摇式齿轮计算机 4 杰卡德提花编织机 5 巴贝奇差分机 **巴贝奇的思想对冯诺依曼有巨大影响，从这里进入教材课程的学习。 1.1 信息的数字化 1.1.1 数制的基本概念 数制是人们利用符号进行记数的方法。 1 基数

不同进制用基数区分。十进制的基数为10，二进制的基数为2，十六进制的基数为16，等等。2位权12345=1+10+2+10+3+102+4+10+5+10这里的0、1、2、3、4上标就是位权，即该位数字的权重3二进制莱布尼茨与易经从沈阳师范大学的校徽中厚德与健行两词说起博学厚德尚美健行天行健，君子以自强不息地势坤，君子以厚德载物这两句是易经中乾卦和坤卦的解释让学生讨论这两句话的意思。可以引用梁启超1914年在清华大学的演讲《论君子》中的内容做解释（如有必要)。乾坤是八卦中的卦象，阳父阴对应的图形如果用数字0,1表示，对应如图。卦名卦象二进制坤000良王001坎E010翼E011震田100离E101兑兰110乾三111道家有太极生两仪.八卦生万物的说法，即复杂的事物都是由简单的道理发展出来的。在二进制的世界里，计算中的所有数字、字符、图像声音等等，也都是由0、1演变出来的。莱布尼茨：二进制乃是具有世界普遍性的、最完美的逻辑语言。Mll乾大川#l*.M二进制是一种进位计数的数制，它的进位规则是逢二进一，也就是说在二进制中没有2，只有1和0。4二进制与十进制整数的互相转换1101102=547310=1001001将二进制按位权展开为多项式，求和结果为对应的十进制；将十进制按二进制的权数展开，得到二进制数字5

5 不同进制用基数区分。十进制的基数为 10，二进制的基数为 2，十六进 制的基数为 16，等等。 2 位权 12345=1*104 +2*103 +3*102 +4*101 +5*100 这里的 0、1、2、3、4 上标就是位权，即该位数字的权重 3 二进制 莱布尼茨与易经 从沈阳师范大学的校徽中厚德与健行两词说起 天行健,君子以自强不息 地势坤,君子以厚德载物 这两句是易经中乾卦和坤卦的解释， 让学生讨论这两句话的意思。 可以引用梁启超 1914 年在清华大学的演讲《论君子》中的内容做解释（如 有必要）。 乾坤是八卦中的卦象，阳爻阴爻对应的图形如果用数字 0,1 表示，对应如 图。 道家有太极生两仪.八卦生万物的说法，即复杂的事物都是由简单的道理 发展出来的。在二进制的世界里，计算中的所有数字、字符、图像声音等等， 也都是由 0、1 演变出来的。 莱布尼茨：二进制乃是具有世界普遍性的、最完美的逻辑语言。 二进制是一种进位计数的数制，它的进位规则是逢二进一，也就是说在二 进制中没有 2，只有 1 和 0。 4 二进制与十进制整数的互相转换 1101102=54 7310=1001001 将二进制按位权展开为多项式，求和结果为对应的十进制； 将十进制按二进制的权数展开，得到二进制数字

73=64+8+1=2°+2+2°=10010015八进制与十六进制八进制是以8为基数的计数法。通常用○作为计数符号。十六进制是以16为基数的计数法，大于9的数字分别为A、B、C、D、E、F，代表10、11、12、13、14、15。通常以H作为计数符号。1.1.2计算机中的数据单位1bit（称作位/比特）2Byte（称作字节，计算机中的最存储单位）1B=8b3字节单位的换算KBMBGBTBPBEBZBYB等等1KB=1,024Bytes1MB=1,024KB=1,048,576Bytes（M也称兆")1GB=1,024MB=1,048,576KB1TB=1,024GB=1,048,576MB1PB=1,024TB=1,048,576GB**什么是比特币**可留作课后阅读内容知识扩展一扫一扫，扫出了什么？1.1.3数值的表示此节可略1正负符号的表示2定点数的表示3浮点数的表示1.1.4西文字符的表示1ASCII码1967年，美国国家标准协会制定了使用7位二进制数字表示西文字符的国际标准编码，称为ASCII码，共为128个西文字符（包括控制符号）进行了编码。再在最高位加0，称为8位二进制数字，正好是1个字节。8#EE555生68#医#医店活商#电部#8888##68###8SPe.P0a9RW-MdDEL2Unicode码每个国家都对本国的字符进行编码，就导致了网络时代浏览网页时候的不便，比如我们的浏览器用的中文编码系统，在看日文或者韩文网站时，显示的都是乱码。为了解决全球字符编码统一的问题，1990年开始，ISO制定了unicode，为全球使用的所有符号进行了统一编码，预留了110多万的编码位。象形文字区间：77824.788946

6 73=64+8+1=2 6 +2 3 +2 0 =1001001 5 八进制与十六进制 八进制是以 8 为基数的计数法。通常用 O 作为计数符号。 十六进制是以 16 为基数的计数法，大于 9 的数字分别为 A、B、C、D、 E、F，代表 10、11、12、13、14、15。通常以 H 作为计数符号。 1.1.2 计算机中的数据单位 1 bit（称作位/比特） 2 Byte（称作字节，计算机中的最存储单位）1B=8b 3 字节单位的换算 KB MB GB TB PB EB ZB YB 等等 1 KB = 1，024 Bytes 1 MB = 1，024 KB = 1，048，576 Bytes（M 也称“兆”） 1 GB = 1，024 MB = 1，048，576 KB 1 TB = 1，024 GB = 1，048，576 MB 1 PB = 1，024 TB =1，048，576 GB **什么是比特币** 可留作课后阅读内容 知识扩展——扫一扫，扫出了什么？ 1.1.3 数值的表示此节可略 1 正负符号的表示 2 定点数的表示 3 浮点数的表示 1.1.4 西文字符的表示 1 ASCII 码 1967 年，美国国家标准协会制定了使用 7 位二进制数字表示西文字符的 国际标准编码，称为 ASCII 码，共为 128 个西文字符（包括控制符号）进行了 编码。再在最高位加 0，称为 8 位二进制数字，正好是 1 个字节。 2 Unicode 码 每个国家都对本国的字符进行编码，就导致了网络时代浏览网页时候的 不便，比如我们的浏览器用的中文编码系统，在看日文或者韩文网站时，显示 的都是乱码。 为了解决全球字符编码统一的问题，1990 年开始，ISO 制定了 unicode， 为全球使用的所有符号进行了统一编码，预留了 110 多万的编码位。 象形文字 区间:[77824,78894]

武区务育青有产一M有公合发专会品业院Ma48888扑克牌区间[127136,127199]000000002AAAARR图图图图限公公图标[127744,128758]S07O000000OO1.0000000000600000065050sogoooooobbnoo服mnaamxOCAROOSAORYFOOYXOeAmaaSamaa0AmRe.SMhhbaceaasspaoaeoo7o810788508500o2oe0以上内容将在学习Python语言课时学习。1.1.5汉字的表示汉字因为符号比较多，在计算机中用两个字节表示。汉字编码有统一的国家标准，国家标准局公布的《信息交换用汉字编码字符集基本集》（代号为GB2312-80）分两级，一级3755个字，二级3008个字，共6763个字。GB2312方案又称为国标码。宋体D8BIU华文肃书A堂华文宋体工华文细黑堂华文新地堂华文行精堂华文中宋量楷体_GB2312#$书宋体汉字除了需要解决字符编码的问题，还需要解决汉字字形存储的问题。汉字字形码是一种用点阵记录汉字字形的编码，是汉字的输出形式。它把汉字按字形排列成点阵，常用的点阵有16×16、24×24、32×32或更高光临常用计算7

7 扑克牌区间[127136,127199] 图标 [127744,128758] 以上内容将在学习 Python 语言课时学习。 1.1.5 汉字的表示 汉字因为符号比较多，在计算机中用两个字节表示。汉字编码有统一的 国家标准，国家标准局公布的《信息交换用汉字编码字符集基本集》（代号为 GB2312-80）分两级，一级 3755 个字，二级 3008 个字，共 6763 个字。GB2312 方案又称为国标码。 汉字除了需要解决字符编码的问题，还需要解决汉字字形存储的问题。汉 字字形码是一种用点阵记录汉字字形的编码，是汉字的输出形式。它把汉字按 字形排列成点阵，常用的点阵有 16×16、24×24、32×32 或更高 常用计算

计算存储1024个24+24点阵汉字自行，需要多少存储空间解：1024+24+24/8=72KB1.1.6声音数字化声音的基本概念提问：声音的本质是？声音是由物体振动产生，通过固体、液体或气体传播的一种连续的波，即声波。声音的强弱体现为声波压力的大小，音调的高低体现为声音的频率。声波的采样和量化要记录声音的信息，就要记录声波的波形。计算机记录声音波形的过程叫做采样，采样是指每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值，这样可以得到一组离散的数据点，用这些数据点可以近似代替连续的声波。每个数据点根据坐标可以用二进制数记录下来，这样就实现了声音的数字化。此处，根据授课时间可以听三段不同采样频率的声音《船歌》，然后指出数据量和采样频率。1.1.7图形图像数字化提问：1三原色是什么？色光三原色颜料三原色2一共有多少种颜色？不知道～光谱是连续的，这问题就像问线段上有多少个点一样。但我们知道计算机中能有多少种颜色。..红绿蓝三种颜色的值分别可以在0一255之间调整，这样可以产生8

8 计算存储 1024 个 24*24 点阵汉字自行，需要多少存储空间 解： 1024*24*24/8=72KB 1.1.6 声音数字化 声音的基本概念 提问：声音的本质是？ 声音是由物体振动产生，通过固体、液体或气体传播的一种连续的波，即 声波。声音的强弱体现为声波压力的大小，音调的高低体现为声音的频率。 声波的采样和量化 要记录声音的信息，就要记录声波的波形。计算机记录声音波形的过程叫 做采样，采样是指每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值，这样可 以得到一组离散的数据点，用这些数据点可以近似代替连续的声波。每个数据 点根据坐标可以用二进制数记录下来，这样就实现了声音的数字化。 此处，根据授课时间可以听三段不同采样频率的声音《船歌》，然后指 出数据量和采样频率。 1.1.7 图形图像数字化 提问： 1 三原色是什么？ 2 一共有多少种颜色？ 不知道~光谱是连续的，这问题就像问线段上有多少个点一样。但我们 知道计算机中能有多少种颜色。 红绿蓝三种颜色的值分别可以在 0—255 之间调整，这样可以产生：

256+256+256=16777216种颜色，每一种颜色都有唯一的代码表示。例如红色：111111110000000000000000位图图像由点和颜色代码构成的图像。特点是放大后失真变虚。矢量图矢量图像是根据几何特性来绘制图形，矢量可以是一个点或一条线，矢量图只能靠软件生成。由于即使坐标系的单位1长度发生变化，坐标系中的点的相对位置也不会发生改变，所以质量图中无论放大或者缩小都不会失真。1.1.8视频信息的数字化视频信息可以看成是由连续变换的多幅位图图像构成。播放视频信息时每秒需要传输和处理24幅以上的图像。视频信息的数字化是指在一定时间内以一定的速度对单顿视频信号进行捕获和处理以生成数字信息的过程。顿：量词，一幅字画叫一顿。计算机中，一幅画，或者一个画面称作一顿FPS（FramesPerSecond)：每秒传输顿数。电视中常见制式pal要求25/秒，ntsc制式要求30顿/秒1.1.9数据的压缩计算机科学中，数据压缩是指按照特定的编码机制，用编码少的数据位表示原有信息的过程。主要是为了减少存储空间，提高数据传输效率。1有损压缩和无损压缩有损压缩指不可拟的压缩，数据不可回复到压缩前状态。BMP图像——>JPEG图像CD 音乐——>MP3音乐无损压缩指可拟压缩，数据可还原为初始状态。各种压缩软件形成的压缩包文件，比如RAR，ZIP等。9

9 256*256*256=16777216 种颜色，每一种颜色都有唯一的代码表示。例如 红色： 111111110000000000000000 位图图像 由点和颜色代码构成的图像。特点是放大后失真变虚。 矢量图 矢量图像是根据几何特性来绘制图形，矢量可以是一个点或一条线，矢 量图只能靠软件生成。 由于即使坐标系的单位 1 长度发生变化， 坐标系中的点的相对位置也 不会发生改变，所以质量图中无论放大或者缩小都不会失真。 1.1.8 视频信息的数字化 视频信息可以看成是由连续变换的多幅位图图像构成。播放视频信息时， 每秒需要传输和处理 24 幅以上的图像。视频信息的数字化是指在一定时间内 以一定的速度对单帧视频信号进行捕获和处理以生成数字信息的过程。 帧：量词，一幅字画叫一帧。 计算机中，一幅画，或者一个画面称作一帧 FPS（Frames Per Second）：每秒传输帧数。 电视中常见制式 pal 要求 25 帧/秒，ntsc 制式要求 30 帧/秒， 1.1.9 数据的压缩 计算机科学中，数据压缩是指按照特定的编码机制，用编码少的数据位表 示原有信息的过程。主要是为了减少存储空间，提高数据传输效率。 1 有损压缩和无损压缩 有损压缩指不可拟的压缩，数据不可回复到压缩前状态。 BMP 图像——>JPEG 图像 CD 音乐——>MP3 音乐 无损压缩指可拟压缩，数据可还原为初始状态。 各种压缩软件形成的压缩包文件，比如 RAR，ZIP 等