数据的背后

数据的背后 闵帆博士·副教授漳州师范学院粒计算重点实验室砺志楼414 作业：fjzsroughsets@163.com 答疑：周四全天（包括晚上） http://grc.fjzs.edu.cn/~fmin/

第1章数据存储 • 1.1 二进制 • 1.2 字符编码 • 1.3 文本文件 • 1.4 带格式文本 • 1.5 图形文件 • 1.6 程序设计语言的数据类型

1.1 二进制 什么是二进制为什么要使用二进制二进制的表达能力 3

作业1-1 • 上网搜索“什么是二进制” “为什么要使用二进制”，并用自己的语言描述。

问题有若干质量介于1克至1000克（仅可能为整数）的物体，为称出它们的质量，至少需要多少个砝码? 5

问题 1. 用32位表示一个整数，可以表示多少个？ 2. 用32位表示一个无符号整数，范围是什么？有符号整数呢？ 3. 用32位表示一个小数，可以表示多少个？ 4. 用32位表示一个小数，其中16位表示指数，范围是什么？

存储容量 一个二进制位可以表示一个bit 1 Byte = 8 bits (基本存储容量) 1 K = 2^10 Bytes 1 M = 2^20 Bytes 1 G = 2^30 Bytes 1 T = 2^40 Bytes 7

1.2 字符编码 • ASCIIASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国信息交换标准代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统。它主要用于显示现代英语，而其扩展版本EASCII则可以勉强显示其他西欧语言。它是现今最通用的单字节编码系统（但是有被Unicode追上的迹象），并等同于国际标准ISO/IEC 646。 • GB2312 GB 2312 或 GB 2312-80 是中国国家标准简体中文字符集，全称《信息交换用汉字编码字符集·基本集》，又称GB0，由中国国家标准总局发布，1981年5月1日实施。GB2312编码通行于中国大陆；新加坡等地也采用此编码。中国大陆几乎所有的中文系统和国际化的软件都支持GB 2312 • Unicode 统一码、万国码、单一码、标准万国码）是计算机科学领域里的一项业界标准，用以统一地体现和处理世界上大部分的文字系统，并为其编码。 • 参见维基百科

课堂演示 • 创建一个chinese.txt，其中放一些汉字 • 使用命令行下type命令查看 • 使用edit查看

带宽网络运营商所说的传输带宽1M指的是10^6，而不是2^20。 10

1.3 文本文件 • 文本文件是一种由若干行字符构成的计算机文件 • 文本文件存在于计算机文件系统中，后缀一般为.txt • 文本文件是指一种容器，而纯文本是指一种内容 • 一般来说，计算机可以分为两类：文本文件和二进制文件

纯文本 • 许多文件放置纯文本 • .txt文件 • 程序文件 • 一些数据文件（如地理信息文件）

课堂演示 • 使用notepad打开文件，看哪些文件为文本文件

1.4 带格式文本 • 格式用标签控制，如html源码，latex源码，适用于专业人士。 • 格式由软件控制，如.doc文件，其效果是所见即所得What you see is what you get

课堂演示 • 创建一个mytxt.txt及mydoc.doc，它们都包括一个字符串”this is the text” • 使用doc控制台，用dir命令观察它们所占的空间 • 使用type命令看它们的具体内容 • 使用notepad看它们的具体内容 • 换成几个汉字重复以上实验

1.5 图形文件 • BMP文件：每个像素点使用相应的数据来表示 • 单色位图 • 16色位图 • 256色位图 • 24位位图

课堂演示 • 使用画图程序创建一个图像文件 • 改变图像形状，观察其文件大小是否改变

JPG等图像存储 • jpg, gif使用不同的压缩算法 • 课堂实验 • 把bmp文件另存为jpg文件，观察其文件大小关系 • 改变图像形状，并另存为其它名字，观察其文件大小是否改变 • 查看moved.jpg 18

矢量字体 猜猜：把字体放大，其圆滑程度会改变吗？课堂演示：使用画图试试（中文与英文） 19

作业1-2 • 什么是矢量字体？它和点阵字体有什么联系和区别？

1.6 程序设计语言的数据类型 计算机的数据类型有的与程序设计语言有关搜索“Java有哪些数据类型” 21

自定义数据类型 数组（一维，二维……）矩阵（Matlab处理的基本数据）结构（数据库）对象（数据与操作的完美结合） 22

第1章结束 23

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