第1部分多媒體技術(shù)概述課件

1、第1章 多媒體技術(shù)概述 計算機教學實驗中心2019多媒體技術(shù)及應用基礎(chǔ)大綱第2/45頁教學基本要求通過本課程的學習，要達到以下基本要求： 理解多媒體技術(shù)所涉及的內(nèi)涵和外延，理解多媒體技術(shù)的準確含義。 理解多媒體計算機系統(tǒng)的組成，能夠熟練使用和操作多媒體計算機系統(tǒng)。第3/45頁教學內(nèi)容及要求教學內(nèi)容：多媒體術(shù)的含義；多媒體系統(tǒng)的組成；多媒體技術(shù)的研究內(nèi)容；多媒體技術(shù)的發(fā)展歷史及目前的發(fā)展狀況。教學要求：理解多媒體與多媒體技術(shù)的基本概念，了解多媒體技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)；理解多媒體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其軟硬件支持環(huán)境，掌握多媒體計算機基本配置方法和支持軟件的安裝；理解多媒體技術(shù)的應用和發(fā)展方向。第4/45頁問題的提

2、出什么是媒體？多媒體？多媒體信息如何存放？多媒體技術(shù)研究的問題？一小時電視節(jié)目存為AVI格式占10-12GbpsCD的質(zhì)量比DVD差的遠海量數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)（不變不動的內(nèi)容不傳、傳變化、動態(tài)的信息）多媒體信息如何合成？多媒體計算機的外圍設(shè)備多媒體系統(tǒng)軟件平臺第5/45頁簡述多媒體已經(jīng)從一個時髦的概念，變成一種實用的技術(shù)。21世紀，計算機是人們應掌握的基本技能之一，而使用計算機必然用到多媒體。多媒體技術(shù)不僅應用到通信、工業(yè)、軍事、教育等領(lǐng)域，也應用到考古、音樂、繪畫、建筑等藝術(shù)領(lǐng)域，為這些領(lǐng)域的研究和發(fā)展帶來勃勃生機。多媒體技術(shù)影響著科學研究、工程制造、商業(yè)管理和人們的生活。 第6/45頁一、多媒

3、體技術(shù)的基本概念 媒體（medium） 媒體一詞來自拉丁文“medius”一字，為中介、中間的意思。即人與人之間賴以溝通、交流觀念、思想或意見的中介物便可稱為媒體。在計算機領(lǐng)域有兩種含義：一是指存儲信息的實體，如磁盤、光盤、磁帶、半導體存儲器等，中文常譯為媒質(zhì)；二是指傳遞信息的載體，如數(shù)字、文字、聲音、圖形和圖像等。 第7/45頁媒體的分類 國際電報電話咨詢委員會CCITT對媒體分類： 感覺媒體(perception medium) 表示媒體(representation medium) 表現(xiàn)媒體(presentation medium) 存儲媒體(storage medium) 傳輸媒體(t

4、ransmission medium) 第8/45頁不同類型的媒體感覺媒體 指能直接作用于人的感官，使人直接產(chǎn)生感覺的媒體。如聲音、圖像、計算機中的文件等。表示媒體 為加工、處理和傳輸感覺媒體而人為研究、構(gòu)造出來的一種媒體。如各種編碼方式。表現(xiàn)媒體 指感覺媒體和用于通信的電信號之間轉(zhuǎn)換用的一類媒體。輸入表現(xiàn)媒體，例如鍵盤、光筆等，輸出表現(xiàn)媒體、例如顯示器、打印機等。存儲媒體 表示媒體(感覺媒體數(shù)字化后的代碼)的存儲介質(zhì)。例如硬盤、光盤等。傳輸媒體 用來將媒體從一處傳送到另一處的物理載體。例如光纖、雙絞線等。第9/45頁 常見的感覺媒體 視覺類媒體（Vision Media）包括圖像、圖形、符號

5、、視頻、動畫等。 聽覺類媒體包括話音、音樂和音響。 觸覺類媒體通過直接或間接與人體接觸，使人能感覺到對象的位置、大小、方向、方位、質(zhì)地等性質(zhì)。 第10/45頁 多媒體多媒體（Multimedia）是指能夠同時獲取、處理、編輯、存儲和展示兩個以上不同類型信息媒體的技術(shù)。這些信息媒體包括文字、聲音、圖形、圖像、動畫與視頻等。多媒體不僅是指多種媒體本身，而且包含處理和應用它的一整套技術(shù)?！岸嗝襟w”與“多媒體技術(shù)”是同義詞。 第11/45頁 多媒體技術(shù)的特點集成性、實時性和交互性：集成性，一方面是媒體信息的集成，即聲音、文字、圖像、視頻等的集成；另一方面是顯示或表現(xiàn)媒體設(shè)備的集成。實時性是指在多媒體系

6、統(tǒng)中聲音及活動的視頻圖像是強實時的（hard realtime）。交互性指人可以通過多媒體計算機系統(tǒng)對多媒體信息進行加工、處理并控制多媒體信息的輸入、輸出和播放。簡單的交互對象是數(shù)據(jù)流，較復雜的交互對象是多樣化的信息，如文字、圖像、動畫、以及語言等。第12/45頁二、多媒體技術(shù)的研究內(nèi)容 多媒體技術(shù)包括感覺媒體的表示技術(shù) 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)存儲技術(shù) 多媒體數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù) 多媒體計算機及外圍設(shè)備 多媒體系統(tǒng)軟件平臺等 第13/45頁多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 在多媒體計算機系統(tǒng)中要表示、傳輸和處理聲文圖信息，特別是數(shù)字化圖像和視頻要占用大量的存儲空間，因此高效的壓縮和解壓縮算法是多媒體系統(tǒng)運行的關(guān)

7、鍵。 1分15秒第14/45頁多媒體數(shù)據(jù)存儲技術(shù) 解決海量多媒體信息的存儲問題是多媒體技術(shù)的核心技術(shù)之一。高效快速的存儲設(shè)備是多媒體系統(tǒng)的基本部件之一，光盤系統(tǒng)是目前較好的多媒體數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，它又分為只讀光盤（CD-ROM）、一次寫多次讀光盤（WORM）、可擦寫光盤（writable）、DVD等。 第15/45頁多媒體計算機硬件平臺 多媒體計算機硬件支持系統(tǒng)。多媒體信息的輸入輸出。多媒體系統(tǒng)的基礎(chǔ)是計算機系統(tǒng)，它一般有較大的內(nèi)存和外存(硬盤)，并配有光驅(qū)、聲卡、視頻卡、音像輸入輸出設(shè)備等。設(shè)備集成、發(fā)揮綜合效能。只有高效的多媒體設(shè)備的有機集成，才能使多媒體技術(shù)真正走向人們的生活，甚至帶來社會的

8、變革。 第16/45頁多媒體系統(tǒng)軟件平臺 處理多媒體所需軟件：操作系統(tǒng)。多媒體計算機軟件平臺以操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，目前的廣泛應用的Windows、UNIX、Linux 操作系統(tǒng)都支持對多媒體信息的管理。應用軟件。此外處理不同類型的媒體及開發(fā)不同的應用系統(tǒng)還需要不同的多媒體開發(fā)工具，如Microsoft MDK給用戶提供了對圖形、視頻、聲音等文件進行轉(zhuǎn)換和編輯的工具。開發(fā)工具。為了方便多媒體節(jié)目的開發(fā)，多媒體計算機系統(tǒng)還包括一些直觀、可視化的交互式編著工具，如動畫制作軟件Macromedia Director，3DStudio，多媒體節(jié)目編著工具Authorware等。 第17/45頁多媒體數(shù)據(jù)庫與

9、基于內(nèi)容的檢索技術(shù) 海量數(shù)據(jù)的存儲與檢索。和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理相比，多媒體數(shù)據(jù)庫包含著多種數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)關(guān)系更為復雜，需要一種更為有效的管理系統(tǒng)來對多媒體數(shù)據(jù)庫進行管理。 第18/45頁超文本與Web技術(shù) 網(wǎng)絡應用多媒體。超文本是一種有效的多媒體信息管理技術(shù)，它本質(zhì)上是采用一種非線性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組織塊狀信息。多媒體信息使因特網(wǎng)的應用生機勃勃。 第19/45頁多媒體系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型 多媒體系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型是指導多媒體軟件系統(tǒng)（軟件平臺、多媒體開發(fā)工具、編著工具、多媒體數(shù)據(jù)庫等）開發(fā)的理論基礎(chǔ)，對于多媒體系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型形式化(或規(guī)范化)研究是進一步研制新型系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 第20/45頁多媒體通信與分布式多媒體系統(tǒng)

10、20世紀90年代，計算機系統(tǒng)以網(wǎng)絡為中心，多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合出現(xiàn)了許多令人振奮的應用領(lǐng)域，如可視電話、電視會議、視頻點播以及以分布式多媒體系統(tǒng)為基礎(chǔ)的計算機支持協(xié)同工作系統(tǒng)（遠程會診、報紙共編等），這些應用很大程度上影響了人類的生活和工作方式。 第21/45頁三、多媒體技術(shù)的發(fā)展及應用發(fā)展歷程啟蒙發(fā)展階段標準化階段多媒體技術(shù)的應用 (形式)多媒體演示系統(tǒng) 多媒體網(wǎng)絡 數(shù)字電視應用 第22/45頁啟蒙發(fā)展階段1984年，美國APPLE公司在推出的Macintosh計算機中創(chuàng)新推出圖形用戶界面，開創(chuàng)了用戶界面的新紀元。1985年Microsoft公司推出Windows（多層窗口界

11、面）。1985年美國Commodore公司首先推出世界上第一臺多媒體計算機Amiga系統(tǒng)（帶三個專用芯片：圖像處理、音響處理和視頻處理芯片）。1986年荷蘭Philips公司和日本Sonny公司聯(lián)合推出CD-I（交互式緊湊光盤系統(tǒng)），它使用了CD-ROM光盤的數(shù)據(jù)格式。第23/45頁標準化階段1990年Microsoft提出MPC1.0標準。1993年IBM、Intel等數(shù)十家公司組成多媒體個人計算機市場協(xié)會，發(fā)布MPC2.0。2019年該協(xié)會（MPMC）又公布了第三個版本MPC3.0。第24/45頁目前通用的3個國際標準JPEG標準 它是聯(lián)合圖像專家組JPEG發(fā)布的靜態(tài)圖像國際標準，也稱“多

12、灰度靜態(tài)圖像壓縮國際標準”。MPEG標準 ISO建立了一個運動圖像專家組MPEG，推出MPEG-1(用于高達1.5Mbps速率的數(shù)字存儲媒體的運動圖像及伴音編碼)、MPEG2(利用網(wǎng)絡提供的更高的帶寬來支持更高分辨率圖像的壓縮和更高的圖像質(zhì)量,也稱運動圖像及其伴音信息的通用編碼)、MPEG4(稱為“甚低速率視聽編碼”,在4.8-64kbps之間)、MPEG7等運動圖像壓縮標準。MPEG-1的壓縮比為50：1。H.26X標準 ITU推薦的H.261標準即P64kbps方案，其標題是“64kbps視聲服務用視像編碼方式”，它是一個面向可視電話和電視會議的視頻壓縮算法的國際標準。第25/45頁多媒體

13、技術(shù)的發(fā)展智能化:未來的計算機不僅能夠傳遞多媒體信息，而且能夠識別多媒體信息、理解多媒體信息。立體化:不限于在個人計算機上處理和表現(xiàn)，許多家電設(shè)備、工業(yè)控制系統(tǒng)、現(xiàn)場監(jiān)視系統(tǒng)也正在實現(xiàn)數(shù)字化，隨著多媒體信息的識別技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，它們將構(gòu)成一個立體化的網(wǎng)絡系統(tǒng)。第26/45頁四、多媒體系統(tǒng)的組成 如果一臺計算機具備了處理多媒體信息的硬件條件和適當?shù)能浖到y(tǒng)，那么，這臺計算機就具備了多媒體功能。 具有多媒體功能的計算機有大、中型計算機系統(tǒng)、小型計算機系統(tǒng)和微型計算機系統(tǒng)。其中使用最廣泛的是微型計算機系統(tǒng)。 第27/45頁多媒體個人計算機標準 1990年11月，微軟公司和一些計算機技

14、術(shù)公司組成的“多媒體個人計算機市場協(xié)會（Multimedia PC Marketing Council）”對個人計算機的多媒體技術(shù)進行規(guī)范化管理而制定了相應標準。該協(xié)會后來與全球數(shù)千家計算機廠商共同組建“多媒體個人計算機工作組(Multimedia PC Working Group)”，從事制定各種MPC標準的工作。 第28/45頁MPC標準的內(nèi)容包括：對個人計算機增加多媒體功能所需的軟硬件進行最低標準的規(guī)范。 規(guī)定多媒體個人計算機硬件設(shè)備和操作系統(tǒng)等的量化指標。制定高于MPC標準的計算機部件的升級規(guī)范。第29/45頁MPC標準MPC1標準盡管MPC1標準已經(jīng)過時，但是，它作為多媒體個人計算機

15、的第一個標準，具有劃時代的意義，它使全球多媒體個人計算機走上有秩序的發(fā)展軌道，為多媒體技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。 1993年5月，MPC2標準公布2019年6月，MPC3標準公布目前，多媒體計算機的配置已經(jīng)遠遠高于MPC3標準，硬件的種類也大大增加，軟件發(fā)展更加迅速，功能更為強大。多媒體功能已成為個人計算機的基本功能。MPC標準已不重要。第30/45頁多媒體系統(tǒng)的組成 多媒體系統(tǒng)的硬件的組成 音頻設(shè)備:負責采集、加工、處理波表、MIDI等多種形式的音頻素材。需要的硬件有錄放音設(shè)備、MIDI合成器、高性能的聲卡、音箱、話筒、耳機等。圖像設(shè)備:負責采集、加工、處理各種格式的圖像素材。需要的硬件有

16、掃描儀、數(shù)碼相機、數(shù)字化儀、打印機。視頻設(shè)備:負責采集、編輯計算機動畫、視頻素材。需要的硬件設(shè)備有視頻播放機、視頻采集卡、視頻編輯卡、動態(tài)壓縮卡、數(shù)字錄像機、數(shù)字攝像機、投影儀等。存儲部分：多媒體信息及其應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)量很大，將它們長期保存在硬盤中是不現(xiàn)實的，而且多媒體軟件的發(fā)行也需要一種高容量、移動方便的存儲介質(zhì)，那就是光盤。讀取光盤中的信息需用光盤驅(qū)動器，在光盤上記錄信息需要光盤刻錄機。第31/45頁多媒體系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 第32/45頁多媒體系統(tǒng)的軟件組成 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件包括多媒體操作系統(tǒng)、多媒體設(shè)備驅(qū)動程序、多媒體素材制作軟件、多媒體編輯與創(chuàng)作工具等。應用軟件 如多媒體課件、多媒體演示系統(tǒng)

17、、多媒體模擬系統(tǒng)、多媒體導游系統(tǒng)等。 第33/45頁多媒體設(shè)備的性能指標 (1)聲音適配器與聲音還原聲卡的功能 :1）進行AD(模/數(shù))轉(zhuǎn)換。2）完成DA（數(shù)/模）轉(zhuǎn)換。3）實時、動態(tài)地處理數(shù)字化聲音信號。4）輸入、輸出。(提供輸入輸出接口) 聲卡的性能指標 聲卡的性能指標有采樣頻率、樣本位數(shù)MIDI合成方式:FM（調(diào)頻）、Wave table（波表）聲卡的兩種標準第34/45頁聲卡的兩種標準AC97為了降低成本，2019 年，Intel 引入了廉價的audio-codecs 標準規(guī)范，命名為AC97 標準（Audio Codec 97）。把主流聲卡的模擬和數(shù)字處理單元進行分離，從而有效地提高

18、聲卡的音頻質(zhì)量。由于把音頻回放的采樣頻率提高到了48kHz ，已經(jīng)可以兼容DVD-Video 的音頻格式。AC97沒有單獨的處理音頻的能力，而是在主板南橋芯片中加有聲卡的功能，通過軟件模擬聲卡，完成一般聲卡上主芯片的功能。音頻的處理交給CPU來完成。 第35/45頁HD Audio 全稱是“High Definition Audio” Intel于2019年4月15日發(fā)布了HD Audio v1.0標準 HD Audio的音頻處理規(guī)格提高到了32bit/192kHz，提供軟件降噪功能和聲學回音消除技術(shù)，生成品質(zhì)較高的輸入信號，具備一定的音效處理能力。在回放方面，HD Audio可同時輸出四路互

19、不相關(guān)的音頻，彼此之間互不干擾。例如，可以通過音頻線/無線網(wǎng)絡連接客廳的音箱；同時可通過連接在HD Audio聲卡上的音箱回放游戲中的音樂；再借助耳機來聆聽另一首MP3音樂等。HD Audio所有的音頻口都是通用的，將設(shè)備的插頭插入某個音頻口，系統(tǒng)會自動判斷插入的是輸出設(shè)備還是輸入設(shè)備。第36/45頁聲音的還原 所有的聲音還原設(shè)備使用音頻模擬信號，把這些設(shè)備與聲卡的線路輸出端口或喇叭輸出端口進行正確的連接，即可播放計算機中的聲音。聲音還原設(shè)備包括耳機和音箱。音箱有有源音箱和無源音箱兩大類。獨立揚聲器系統(tǒng)包括音響放大器、專業(yè)音箱和專用音頻連接線。揚聲器系統(tǒng)有普通立體聲系統(tǒng)、高保真立體聲系統(tǒng)、臨場

20、感立體聲系統(tǒng)、環(huán)繞立體聲系統(tǒng)等。第37/45頁視頻卡 是一種專門用于對視頻信號進行實時處理的設(shè)備，又叫“視頻信號處理器” 。對視頻信號（激光視盤機、錄像機、攝像機等設(shè)備的輸出信號）進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換、編輯和處理，以及保存數(shù)字化文件。 第38/45頁視頻卡一般具有以下四個基本特性 視頻輸入特性支持PAL制式、NTSC制式和SECAM制式的視頻信號模式，利用驅(qū)動軟件的功能，可選擇視頻輸入的端口。圖形與視頻混合特性以像素點為基本單位，精確定義編輯窗口的尺寸和位置，并將256色模式的圖形與活動的視頻圖像進行疊加混合。圖像采集特性將活動的視頻信號采集下來，生成靜止的圖像畫面。圖像可采用多種格式，如JPG、P

21、CX、TIF、BMP、GIF、TGA。畫面處理特性對畫面中顯示的圖像或視頻信號進行多種形式的處理，例如，按比例縮放；對視頻圖像定格，保存畫面或調(diào)入符合要求的圖像；對畫面內(nèi)容進行修改和編輯，改變圖像的色調(diào)、色飽和度、亮度以及對比度等等 。第39/45頁視頻卡的種類 視頻轉(zhuǎn)換卡將計算機的VGA顯示信號轉(zhuǎn)換成PAL制、NTSC制或SECAM制的視頻信號，輸出到電視機、錄像機等視頻設(shè)備中。動態(tài)視頻捕捉卡對動態(tài)影像進行實時采集，并將其轉(zhuǎn)換成壓縮數(shù)據(jù)存儲，還可重放影像。常用于現(xiàn)場監(jiān)控、安全保衛(wèi)、辦公室管理等場合。視頻壓縮卡采用MPEG等數(shù)據(jù)壓縮標準，對視頻信號進行壓縮和解壓縮，用于制作視頻演示片段、錄像帶

22、轉(zhuǎn)VCD光盤、商業(yè)廣告、旅游介紹等場合。視頻合成卡把計算機制作的文字、圖片以及字幕疊加到模擬視頻信號上，用于制作電視字幕、帶解說詞和標題的家用錄像帶，以及VCD的視頻素材等。第40/45頁視頻卡的性能 接口類型接口可以與視頻設(shè)備相連用于視頻的輸入和輸出。常見的類型有A/V接口、S-端子用于模擬信號，1394接口用于數(shù)字信號。畫面分辨率視頻卡的畫面分辨率應與電視畫面掃描線接近，一般采用640480像素的畫面分辨率，某些場合也可采用800600像素的畫面分辨率，而數(shù)字視頻的采集多使用720576像素的畫面分辨率。顏色模式為了使圖像色彩豐富、不失真，要有足夠的色彩數(shù)量。而色彩數(shù)量與視頻卡的視頻緩沖區(qū)

23、VRAM（Video RAM）容量有關(guān)，即只有容量大、彩色數(shù)量多，圖像才會失真小，品質(zhì)高。圖像文件格式視頻卡應支持盡可能多的圖像文件格式。第41/45頁數(shù)碼照相機 數(shù)碼相機使用光敏元件作為成像器件，將圖像中的光學信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。CCD（電荷耦合器件）CCD由很多微小的半導體光敏單元構(gòu)成，一個光敏單元對應一個像素。像素總數(shù)越多，圖像的清晰度越高，色彩越豐富。目前，一般數(shù)碼照相機的CCD具有300萬像素左右，高級數(shù)碼照相機和專業(yè)數(shù)碼照相機達到1200萬像素。 第42/45頁存儲卡的類型和容量存儲卡用來保存拍攝的數(shù)碼照片。存儲卡的容量越大，能保存的照片越多，但還與保存的照片質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越高（如

24、分辨率越高）存儲的照片就越少。照片質(zhì)量可以根據(jù)需要設(shè)定。目前存儲卡有PC（PCMCIA）卡、CF（CompactFlash）卡、SM（SmartMedia）卡、Panosonic的SD卡和SONY的Memory Stick。相同類型的存儲卡可以通用。第43/45頁接口形式接口形式?jīng)Q定如何將拍攝的照片傳輸?shù)絇C中。數(shù)碼照相機的接口形式主要有串行通信接口、USB接口、Video輸出接口和IEEE 1394高速接口。第44/45頁實驗用軟件Photoshop 圖像處理軟件Sound Forge 音頻編輯軟件Premiere 6.5 視頻編輯軟件第45/45頁實驗一多媒體系統(tǒng)的組成（一種軟件或硬件功能

25、或性能的介紹）。實驗1指導第46/45頁多媒體同時處理多種媒體，多位一體，每種媒體獨立存在，共同表達一個主題。單媒體文字信息、DOC。圖像信息BMP、JPG、GIF音頻信息WAV、MP3視頻信息AVI動畫信息FLASH（SWF）其他信息二進制代碼等返回第47/45頁多媒體信息的存放SCAII的存放漢字的存放圖片的存放聲音的存放視頻的存放第48/45頁計算機最主要的功能就是處理信息，而信息在計算機中如何表示、存放、傳遞？這是首先要解決的問題。基本要求是：信息的表示、存放和傳遞要方便、可靠、易處理。顯然，在計算機內(nèi)部，信息只有經(jīng)過數(shù)字化編碼后才能表示、存放和傳遞。所謂編碼，就是用少量的基本符號，根

26、據(jù)簡單的組合規(guī)則，以表示大量復雜的信息。二進制是一種最簡單的編碼系統(tǒng)。第49/45頁用多長的編碼來表示，取決于計算機要處理的符號有多少。例如，在計算機的鍵盤中常用的字符符號最多有128個（27），因此，用一個字節(jié)就可以表示128種不同的編碼組合。而漢字有成千上萬個，顯然一個字節(jié)是無法表示所有編碼組合的。第50/45頁ASCII（American Standard Code for Information Interchange）碼是美國標準信息交換碼，編碼從0到127。 字符 十六進制 十進制 空格 20H 32 09 30H39H 4857 AZ 41H5AH 6590 az 61H7AH

27、97122 控制字符： 031 （共32個） 普通字符：32127 （共96個）每個字符占一個字節(jié)，用7位，最高位為0。 第51/45頁將字節(jié)的最高位置成“1”，其取值為128255，也是128個，稱為ASCII碼的擴充碼。各國把擴充的ASCII碼規(guī)定成本國語言的字符代碼，我國把這128個字符作為漢字的代碼。例如，字母A的ASCII編碼是65，對應的十六進制值是41H，在一個字節(jié)中的表示是：4 1 0100 00010 1 0 0 0 0 0 1A第52/45頁漢字要比英文字母多得多，如何解決漢字的編碼問題，這是用計算機處理漢字首先要解決的一個最大難題。漢字處理又包括兩方面：漢字輸入和漢字識別

28、。英文的26個字母在鍵盤上都有，但上萬個漢字是無法放在一個鍵盤中。處理漢字就要解決漢字的輸入、編碼、在計算機中保存、漢字轉(zhuǎn)換識別等一系列問題。第53/45頁西文字符處理起來比較簡單，而中文信息處理起來就復雜了。漢字是圖形文字，常用漢字就有30006000個，形狀和筆畫差異很大。這就決定了漢字字符的編碼方案必須完全不同于西文的編碼方案。要想能在計算機中處理漢字，必須解決漢字的輸入編碼、存儲編碼、顯示和打印字符的編碼問題。 第54/45頁漢字機內(nèi)碼輸入編碼顯示碼打印碼16點陣字模24點陣字模漢字國標碼自動轉(zhuǎn)換輸出第55/45頁輸入碼是解決漢字輸入采用的編碼，如“國標區(qū)位碼”、“全拼”、“雙拼”、“

29、五筆”、“智能ABC”等輸入編碼。每一種輸入碼之所以能存在，是因為各有其特點。如果有人問，哪種輸入碼最好，回答是“你熟練掌握的那種輸入碼就是最好的”。第56/45頁我國在1980年制定了信息交換用漢字編碼字符集基本集作為國家標準GB2312-80編碼字符集，稱為國標碼。GB2312-80中規(guī)定了信息交換用的6763個漢字和682個非漢字圖形符號（包括字母、數(shù)字和符號，例如英文、俄文、日文平、片假名等）的代碼。在國家標準GB2312-80中，每個漢字采用雙字節(jié)表示。每個字節(jié)只用ASCII碼中的低7位，最高位為0。例如，漢字“中國”在兩個字節(jié)中的存放為：中 5650H國 397AH0 1 0 1

30、0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 第57/45頁 由于低7位中只有94種狀態(tài)可用于漢字編碼（其它34位是控制字符，不能用），所以兩個字節(jié)的低7位共有94 94 = 8836種不同的狀態(tài)。國標碼將6763個漢字和682個非漢字字符（共7445個）劃分為94個區(qū)，每個區(qū)又分為94位，稱其為區(qū)位表。每個漢字在區(qū)位表中有唯一的一個區(qū)位碼（四位十進制數(shù)，前兩位數(shù)是區(qū)號，后兩位數(shù)是位號）與之對應，稱之為“區(qū)位碼”。例如，漢字“啊”在區(qū)位表中的編碼是“1601”，既區(qū)號是“16”，位號是“01”。 第58/45頁 十六進制編碼十進

31、制編碼區(qū)位編碼國標碼編碼002021 22 23 24 25 26 7C 7D 7E7F0020 位區(qū)1 2 3 4 5 6 91 92 93 94212F115非漢字圖形符號（常用符號、數(shù)字序號、俄文、英文、法文、希臘字母、日文平、片假名等）30571655啊 阿 埃 一級漢字（3755個）58775687二級漢字（3008個）787E8894空白區(qū)域7F第59/45頁國標碼采用十六進制，每個漢字的區(qū)位碼同時對應一個國標碼。例如，漢字“啊”的國標碼是“3021”。通過對比可以看出，十進制的“1601”與十六進制的“3021”之間有一個對應關(guān)系。分析如下：漢字 第一字節(jié) 第二字節(jié) 國標碼 區(qū)位

32、碼啊 0011 0000 0010 0001 30 21H 16 01D將區(qū)位碼的十進制數(shù)“1601”轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)為“1001”，和它對應的國標碼相差“20H”（每個字節(jié)）。再例如，漢字的“中國”，“中”的區(qū)位碼是“5448”，“國”的區(qū)位碼是“2590”。通過加“20H”，得到“中國”的國標碼分別是“5650H”和“397AH”。第60/45頁 GB2312-80統(tǒng)一規(guī)定了漢字的基本編碼標準，但是要存儲在計算機中與西文編碼在計算機中的表示有沖突。例如，英文字符“L”和“1”的ASCII碼是“76”和“108”，而漢字的“天”的區(qū)位碼也是“76”和“108”。問題出在ASCII碼和漢字國標

33、碼都采用字節(jié)的低7位編碼方式。為了避免沖突，將國標碼兩個字節(jié)的最高位置“1”，形成漢字的機內(nèi)碼。例如，漢字“中國”，的機內(nèi)碼分別是十六進制的“D6D0”和“B9FA” 。例第61/45頁漢字“中國”的區(qū)位碼、國標碼、機內(nèi)碼的雙字節(jié)表示。區(qū)位碼 5448D十六進制 3630H國標碼 5650H機內(nèi)碼 D6D0H 中 第一個字節(jié) 第二個字節(jié)0 0 1 1 0 1 1 00 0 1 1 0 0 0 00 1 0 1 0 1 1 00 1 0 1 0 0 0 0區(qū)位碼 2590D十六進制 195AH國標碼 397AH機內(nèi)碼 B9FAH 國 第一個字節(jié) 第二個字節(jié)1 1 0 1 0 1 1 01 1 0 1 0 0 0 00 0 0 1 1 0 0 10 1 0 1 1 0 1 00 0 1 1 1 0 0 10 1 1 1 1 0 1 01 0 1 1 1 0 0 11 1 1 1 1 0 1 0第62/45頁國標碼和機內(nèi)碼解決了漢字的編碼標準和存儲表示，但還沒有解決漢字的顯示和輸出問題。字形碼是以點陣的形式“畫”出漢字字形的代碼，將