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最新計算機概論

最新計算機概論. 第 3 章　資料表示法. 目錄. 3-1 　文字表示法 3-2 　圖形表示法 3-3 　聲音表示法 3-4 　視訊表示法 3-5 　資料壓縮 3-6 　誤差與錯誤檢查. 3-1 　文字表示法. ASCII (8 位元 ) ASCII-8 (8 位元 ) EBCDIC(IBM 於 1963 年提出 , 使用 8 位元 ) 繁體中文編碼系統，例如 BIG5 ( 資策會提出 , 最普遍的編碼系統 ,16 位元 ) 、王安碼、 CCCII 碼，至於簡體中文編碼系統則是以國標碼 GB 或漢字碼 HZ 為主。 Unicode （ 16 位元 ).

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Presentation Transcript

  1. 最新計算機概論 第3章　資料表示法

  2. 目錄 • 3-1　文字表示法 • 3-2　圖形表示法 • 3-3　聲音表示法 • 3-4　視訊表示法 • 3-5　資料壓縮 • 3-6　誤差與錯誤檢查

  3. 3-1　文字表示法 • ASCII (8位元) • ASCII-8 (8位元) • EBCDIC(IBM於1963年提出,使用8位元) • 繁體中文編碼系統，例如BIG5 (資策會提出,最普遍的編碼系統,16位元)、王安碼、CCCII碼，至於簡體中文編碼系統則是以國標碼GB或漢字碼HZ為主。 • Unicode （16位元) 回首頁上一頁下一頁

  4. 常見的文字檔格式 • TXT • DOC/DOCX • PDF 回首頁上一頁下一頁

  5. 3-2　圖形表示法 水平的像素數目 水平解析度 3-2-1　點陣圖 • 像素(pixel):每一個亮點稱為一個像素 • 水平解析度V.S.垂直解析度 • 圖形尺寸V.S.列印尺寸 　列印尺寸＝圖形尺寸/列印解析度(DPI) DPI: dots of per inch 例:圖形尺寸=1200*1500, DPI=300列印尺寸=4*5吋 • 色彩三原色:紅(red),藍(blue),綠(green) • 色彩深度: 每個像素所能顯示的色彩數 • 黑白(1位元), 灰階(8位元), 16色(4位元), 256色(8位元) • 高彩 (high color) (16位元), ,全彩(true color) (24位元), 圖片 垂直的像素數目 傳統:1024*768 Full HD:1920*1080 R:5bits,B:5bits,G:6bits 能顯示65536色 R,G,B各8bits,能顯示16,777,216色 回首頁上一頁下一頁

  6. 常見的點陣圖檔格式 • BMP無壓縮 • JPEG • GIF • PNG • TIFF • PSD 有壓縮 回首頁上一頁下一頁

  7. 3-2-2　向量圖：利用數學函數修飾圖片放大後出現的鋸齒狀現象3-2-2　向量圖：利用數學函數修飾圖片放大後出現的鋸齒狀現象 • 常見的向量圖檔格式 • EPS: (Illustrator, CorelDraw, Visio) • DXF、DWG: (AutoCAD) • WMF: (MS Word 之剪貼簿) 回首頁上一頁下一頁

  8. 3-3　聲音表示法 回首頁上一頁下一頁

  9. 常見的聲音檔格式 • WAV • MP3 • MIDI • Real Audio • WMA • CD-AUDIO • Dolby Digital • DTS 回首頁上一頁下一頁

  10. 3-4　視訊表示法 • 主要的電視系統視訊標準： • NTSC (national television standards committee)：掃瞄線525條,更新頻率每秒30畫面,比例4:3,(北美,日本,台灣) • PAL (phase alteration line) ：掃瞄線625條,更新頻率每秒25畫面,比例4:3,(英國,西歐,中國,中東,南美) • SECAM (sequential color and memory)掃瞄線625條,更新頻率每秒25畫面,比例4:3,(法國,東歐) • HDTV (high definition TV)：掃瞄線1080條, 畫面比例16:9,畫面大小1920*1080 回首頁上一頁下一頁

  11. 常見的視訊檔格式 • AVI • MPEG • Quick Time • Real Video • WMV 回首頁上一頁下一頁

  12. 3-5　資料壓縮 • 非失真壓縮，例如變動長度編碼 (run length encoding)、霍夫曼碼 (Huffman coding)、Lempel-Ziv編碼等。 • 失真壓縮 ，例如JPEG可以用來壓縮圖形、照片，MPEG可以用來壓縮影片，MP3可以用來壓縮聲音。 回首頁上一頁下一頁

  13. 3-5-1　變動長度編碼 原理是記錄符號出現的次數，例如： 回首頁上一頁下一頁

  14. 3-5-2　霍夫曼碼 • 編碼步驟如下： • 找出所有符號的出現頻率。 • 將頻率最低的兩者相加得出另一個頻率。 • 重覆步驟2不斷將頻率最低的兩者相加，直到只剩下一個頻率為止。 • 根據合併的關係分別配置0和1，而形成一個編碼樹 。 回首頁上一頁下一頁

  15. 假設編碼系統中有A、B、C、D、E、F等符號，其出現頻率依序為0.2、0.15、0.3、0.18、0.05、0.12，請據此畫出編碼樹並設計一套霍夫曼碼。 回首頁上一頁下一頁

  16. 3-5-3LZ編碼 回首頁上一頁下一頁

  17. 回首頁上一頁下一頁

  18. 3-6　誤差與錯誤檢查 資料表示誤差的種類 • 固有誤差 (inherent error):先天上的限制所造成的誤差,如循環小數1/3,圓周率. • 捨棄誤差 (round-off error):電腦使用有限位元儲存資料時所造成的誤差 錯誤檢查：資料傳送時,因天候或人為因素造成資料的傳送錯誤,因此在接收端必須施以檢查程序. 回首頁上一頁下一頁

  19. 3-6-1　同位位元檢查 在每一筆要傳送的資料,加上一個1或0,使得1的數目保持為奇數個或偶數個,再傳送出去.而在接收端檢查接收的資料有偶數個1或奇數個1以判斷資料傳送是否發生錯誤. • 又分成奇同位檢查和偶同位檢查 奇同位檢查 回首頁上一頁下一頁

  20. 1 0 偶數個1 偶數個1 偶同位檢查

  21. 3-6-2　循環冗餘碼 (CRC) 讓發訊端與收訊端事先協調一個生成多項式，然後發訊端在將資料位元傳送出去之前，先將資料位元除以生成多項式，再將得到的餘數 (即CRC碼) 放在資料位元的後面一起傳送出去。 回首頁上一頁下一頁

  22. 1×X3+0×X2+0×X1+1×X0 假設資料位元為110010101110，生成多項式為X3 + 1 (1001)，試求取CRC碼及加上CRC碼後的完整訊息： • 由於生成多項式X3 + 1 (1001) 的羃次為3，故先在資料位元110010101110的後面加上三個0，得到被除數為110010101110000。 回首頁上一頁下一頁

  23. 以長除法求取110010101110000除以生成多項式X3 + 1 (1001) 的餘數： • CRC碼為餘數11，故完整訊息為11001010111011。 回首頁上一頁下一頁

  24. 3-6-4　漢明碼檢查 兼具偵測及更正錯誤的功能,以訊息0100001101為例，說明漢明碼檢查的運作方式： • 在訊息中2的羃次位置 (1、2、4、8…) 插入漢明碼，如下所示。 23 20 21 22 回首頁上一頁下一頁

  25. 包含1的位置填入該位置的二進位碼,包含0的位置填入0000.包含1的位置填入該位置的二進位碼,包含0的位置填入0000. 回首頁上一頁下一頁

  26. 第四個欄位所有位元做XOR運算的結果必須為0(即偶數個1)，故H1的值為0；同理，H2的值為0；H3的值為1；H4的值為1；加入漢明碼後的完整訊息為00011001001101。 回首頁上一頁下一頁

  27. 錯誤更正:若接收的資料為00011001001111 即第13個位置發生錯誤,故此位置資料須由1改成0,故正確值為 00011001001101 抽離00,1和1得 0100001101 漢明碼檢查至多能更正一個錯誤位元

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