第一章数据与信息

数据与信息数据及其特征|数据编码|信息及其特征|信息组数据及其特征1.1SymbolicrecordInformationcarrierProcessingobjects1.1数据及其特征DATA数据数据是现实世界客观事物的符号记录，是信息的载体，是计算机加工的对象。.在日常生活中，人们常使用符号来表达事物。如：180cm、70kg、36.50C、200m2、600m3、120km/m.在计算机科学中，数据是对所有输入计算机并被计算机识别、存储和处理的符号的总称，是联系现实世界和计算机世界的途径。.在大数据时代，数据不仅是信息的载体，也是人们提取信息、做出决策的重要依据，成为人们认识和理解现实世界客观事物的重要资源。实际上，数据的表现形式多种多样，除了数字以外，还有文字、图形、图像、声音和视频等形式。在日常生活中，有些数据是固定不变的，有些数据是不断变化的，有些数据是随机出现的。1.1数据及其特征DATA数据的基本特征（在计算机科学中）◎在计算机中，数据以二进制的形式存储、加工。二进制语义性分散性多样性与感知性◎语义是将数据符号解释为客观世界的事物。◎数据是分散的记录，分别记录不同客观事物的运动状态。◎数据记录的形式是多样的、可看的、可听的、可感知的，如图形、图像、视频、音频、文本等。十进制转二进制十进制转二进制-八进制-十六进制课后题P20有人写了一个数制转换的式子：70-25=41。若要使该等式成立，则70、25、41有可能分别为A、十进制、十进制、十六进制B、十进制、十六进制、八进制C、十六进制、八进制、十进制D、八进制、八进制、十六进制1.2数据编码DATA模拟信号和数字信号模拟信号数字信号1.2数据编码DATA模拟信号和数字信号单一频率波形多频率组合波形模拟信号数字信号模拟信号是指用连续变化的物理量所表达的信息。其信号的幅度、频率或相位随时间作连续变化。如声音信号、图形信号灯。1.2数据编码DATA模拟信号和数字信号离散的脉冲信号模拟信号数字信号数字信号是离散时间信号的数字化表示。其信号的自变量、因变量都是离散的。1.2数据编码DATA模拟信号和数字信号模拟信号数字信号数字信号优点◎抗干扰（电路本身和环境）能力强◎较强的保密性和可靠性（有利于存储、加密、纠错）注：模拟信号是传导能量的一种方式。传播过程中，能量会不断被损耗而逐渐衰减。1.2数据编码DATA模拟信号和数字信号编码的基本方式characters文字image图像audio声音video视频1.2数据编码1.2.2编码的基本方式单字节码：ASCII码莫尔斯码双字节码：国标码（GBK）、统一码（Unicode）1.2数据编码1.2.2编码的基本方式characters文字image图像audio声音video视频图像编码是指在满足一定保真度的条件下，对图像数据进行变换、编码和压缩，以较少比特数表示图像或图像中所包含的信息的技术。①位图图像编码（通常图像编码采用16进制编码。因而下图编码为“FF,06,86,FF,81,63,7C,81”）1.2数据编码1.2.2编码的基本方式characters文字image图像audio声音video视频②位图文件大小。在计算机二进制系统中，每个0或1就是一个位（bit），8位为一个字节（Byte）文件的大小=文件头+信息头+颜色表项+图像分辨率×图像量化位数÷8①采样：采样就是把输入的模拟信号按适当的时间间隔得到各个时刻的样本值，使其转换为时间上离散、幅度上连续的脉冲信号。②量化:量化是把样值信号的无限多个可能的取值，近似地用有限个数的数值来表示。③编码：编码是将量化后的采样值用二进制数码表示，并转换为由二进制编码0和1组成的数字信号。1.2数据编码1.2.2编码的基本方式characters文字image图像audio声音video视频声音存储空间=采样频率×量化位数×声道数×时间÷81.3信息及其特征经过加工处理、具有意义单纯的数据不能表达具体的含义，只有对数据进行处理或赋予其具体的情境后，这些数据就成了有意义的信息。信息的传递打破了时空限制传递性信息作为一种资源，通过交流可以在不同个体或群体间共享共享性必须依附一定的图文音像等符号上并按需进行处理和存储依附性和可处理性信息会随着客观事物的变化而变化时效性人们接收到的信息，并不都是对事物的真实反映真伪性信息使用价值的大小是相对的价值相对性1.3信息及其特征信息普遍存在于自然界和人类社会发展的始终普遍性THANKS