计算机科学导论【三】

不同的数据类型采用不同的位模式（位流）。

定点表示法和浮点表示法分别存储整数和小数部分

最大无符号整数的常量值是2^n-1

无符号整数表示法：

缺位补0，溢出减去一个整字的大小

符号加绝对值表示法：

最高位做符号位（用于音频）

二进制补码表示法：

将原无符号整数表示法的有效范围（0，2^n-1）分为两个相等的子范围 比如n为3

000 001 010 011 表示正数部分   0  1  2  3

100 101 110 111  表示负数部分 -4 -3 -2 -1（4-2^n，5-2^n，6-2^n，7-2^n）

补码左边部分反转直到碰到最后一个1为止维持原样 110 —— 010 补码实际上是部分反码

负数在计算机中就是补码存储的

使用补码的原因应该是便于运算。

浮点表示法：用来存储实数，由符号部分位移量部分和定点数部分组成 即二进制版本的科学计数法

符号+指数（余码表示法）+尾数（决定精度）

余码表示法即通过平移对应位移量完成通过无符号表示法表示负数

-7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ——右移2^(4-1)-1（移动整个位数一半-1使非负）——0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

单精度（32bit） 使用余127（2^(8-1)-1）码  1-8-23

双精度（64bit）使用余1023（2^(11-1)-1）码  1-11-52

5.75  S=0

5.75=4+1+0.5+0.25=101.11

101.11 = 1.1011*2^2

E=2+127=129=128+1=10000001

M=1011（去掉最前面的1）

0 10000001 101100000000000000000000（19个0）

文本就是通过位模式表示的符号组合，规定对应符号的位模式的集合称为代码，表示符号的过程称为编码。

音频信息存储的是经过采样的声音信号，采集到的样本值需要通过编码（采样的过程中会被量化（近似），每个样本分配多少位被称为位深度）。位率就是每秒样本数乘每样本位深，mp3标准是44100*16.

图像在计算机中采用两种不同的技术：光栅图（位图）和矢量图

光栅图：对图像基于控件变化采样的数据密度（色彩信息）称为扫描，样本称为像素，扫描率即解析度即每英寸要采样多少像素信息

真彩色是其中一种像素编码技术三原色表现为8位，由24位编码一个像素，总共有2^24中颜色，JPEG采用真彩色

索引色使用真彩色的一部分（通常256种），gif采用索引色

矢量图：不存储每个像素的位模式，通过数学公式表达几何形状并绘制，所以也被称为几何模型或面向对象图形（这称呼NB！）

视频是包含时间信息的运动图片集