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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誤差與錯誤檢查多媒體的組成要素文字媒體音訊媒體影像媒體視訊媒體動畫媒體3-1文字表示法ASC

II(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)ASCII-8EBCDIC(ExtendedBinaryCodedDecimalInterchangeCod

e)繁體中文編碼系統Unicode回首頁上一頁下一頁ASCII與ASCII-8使用7位元(27)表示128個字元，以基本大小寫英文字母、阿拉伯數字、鍵盤上之特殊字元等等為主。為方便起見，ASCII字元存放在一個位元組

裡(28)，其中最高字元為0。ASCII-8為ASCII之擴充應用。前面128字元與ASCII相同(最高字元為0)，剩下128字元用來表示其他控制字元或圖像(最高字元為1)。EBCDICIBM於1963年推出的編碼系統，使用8位元表示字元。原本只有58個字元，但根據不同版本與地區的需

求，最多可表示256個字元。中文編碼系統ASCII、ASCII-8或EBCDIC均無法顯示中文。資策會設計之大五碼(BIG5)為最普遍的繁體中文編碼系統。以16位元表示一個繁體中文字。簡體中文編碼系統則是以國標碼GB或

漢字碼HZ為主。中文編碼系統BIG-5碼的內容有常用字5,401個、次常用國字7,693個及符號471個，共計約13600字。台灣的內碼是BIG5，日本的內碼是Shift-JIS，但在Windows20

00/XP下，藉由核心的Unicode作為橋樑，在一般的情況下，應該資料可以互相共享才對。ASCIIBIG5Unicode目的是為了涵蓋電腦所使用的文字與各種語系，例如英文、中文、日文、拉丁文等等。以16位元表示216個字元，前128個字元與ASCII相同。常見的文字檔格式TXT(

純文字檔)DOC/DOCX(MSWORD檔案)PDF(AdobeAcrobat文件檔)回首頁上一頁下一頁3-2圖形表示法為多媒體中常見與常用的資料類型。可分為點陣圖與向量圖兩大類。向量式點陣式畫面特性以幾何圖形構成表達任意內容的影

像表示方式將幾何圖案記錄為物件，並依物件種類賦與不同的屬性以「點陣式」方式表示，每個點必須記錄其顏色值優點1.改變屬性值即可改變圖形2.儲存空間小3.處理速度快1.可作各式影像處理2.效果逼真3.用途廣泛3-2-1點陣圖水平解析度V.S.垂直解析度圖

形尺寸V.S.列印尺寸色彩深度黑白(1bit)灰階(8bit)16色(4bit)256色(8bit)高彩:(R:5bit,G:6bit,B:5bit)全彩:(R:8bit,G:8bit,B:8bit)回首頁

上一頁下一頁單色(Mono)黑色模式每一個像素佔用1位元，在影像中的每一個像素非黑即白。半色調處理(halftoning):將一個具有較高位元數的影像換為1位元的黑白影像處理過程。藉由黑白像素的排列的疏密，來模擬原始影像的明暗變化。

空間解析度對於半色調處理，具有相當重要的意義，空間解析度愈高，就能夠以愈多的黑白像素來進行疏密排列。256灰階由黑白兩色構成，但是依明暗度分成256個層次，因此稱為256灰階一個像素要能表示256種不同的黑白明暗度需要8個位元(28=256)灰階模式(Grayscale):屬於8bits

的無彩色模式，即影像是以黑色、灰色或白色的像素所組成。灰階模式時，只能對其進行明度的調整，因為無彩色並不具有色相和彩度若將灰階影像加入有彩色，必須先將其轉為彩色模式16色模式最簡單的彩色模式表示16種顏色的狀況需要4個位元

(24=16)調色盤256色是一般彩色影像最常採用的模式要表示256種不同顏色，和256灰階一樣，一個像素需要8個位元65536種顏色(Hi-Color)這個模式中的每一個像素可以表現出65536種顏色本模式下一個像素以16個位元來表示其色彩的資訊，其中紅

色佔5個位元、藍色佔5個位元、綠色佔6個位元，所以紅色、藍色、綠色各有32、32、64種明暗度的變化總共可以組合出65536種顏色全彩模式(TrueColor)紅色、藍色、綠色各佔8個位元，因此每種原色各有256種明暗度的變化，可以表現出的顏色共有224=16

777216(16.7M，也就是一千六百多萬)種顏色類似電視所用的『紅、藍、綠(RGB)』三槍投影映像管的原理，可以真實的表現出一個點的顏色出來色彩深度比較不同品質的影像黑白灰階16色256色黑白全彩常見的點陣圖檔格式BMPJ

PEGGIFPNGTIFF(黃,洋紅,青,黑,四色印刷)PSD回首頁上一頁下一頁常見的向量圖檔格式EPS(PostScript頁面描述語言)DXF、DWG(AutoCad圖檔)WMF(MSWindows圖檔)回首頁上

一頁下一頁3-2-2向量圖記錄影像的座標及圖形種類與相關參數以一個空心方塊為例：以{圖形種類,起點座標,長度,寬度}表示，結果為：{方形,(1,1),6,6}向量圖點陣圖3-3聲音表示法回首頁上一頁下一頁類比-數位轉換取樣(sampling)計量(quantizati

on)編碼(encoding)取樣頻率(Hz)解析度(bit)頻道所需空間(每秒)音質110258單音11KB電話220508單音22KBAM廣播2205016立體88KBFM廣播4410016立體176KBCDAudio常見的聲音檔格式WAVMP3(1:12

)MIDIRealAudioWMACD-AUDIODolbyDigital(1:12)DTS(1:3)回首頁上一頁下一頁3-4視訊表示法主要的電視系統視訊標準：NTSC(nationaltelevisionstandardscommittee

)PAL(phasealterationline)SECAM(sequentialcolorandmemory)HDTV(highdefinitionTV)回首頁上一頁下一頁常見的視訊檔格式AVIMPEGQuickTimeRealVideoWMV回首

頁上一頁下一頁3-5資料壓縮非失真壓縮:所壓縮的資料在經過解壓縮後會和原始資料相同，不會遺失任何資料。例如變動長度編碼(runlengthencoding)、霍夫曼碼(Huffmancoding)、Lempel-Ziv編碼等。

失真壓縮:壓縮後會和遠使資料有些微差異，對於圖形、聲音、視訊等資料可以使用此方法。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3-5-2霍夫曼碼編碼步驟如下：

1.找出所有符號的出現頻率。2.將頻率最低的兩者相加得出另一個頻率。3.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。4.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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3-5-3LZ編碼回首頁上一頁下一頁回首頁上一頁下一頁3-6誤差與錯誤檢查資料傳輸過程中，會因人為或非人為疏失導致資料出現誤差，而常見的誤差有以下幾種:固有誤

差(inherenterror)捨棄誤差(round-offerror)回首頁上一頁下一頁錯誤檢查方式同位元檢查CRC碼(CyclicRedundancyCode)錯誤更正碼(ECC:ErrorCheckinga

ndCorrecting)漢明碼3-6-1同位位元檢查又分成奇同位檢查和偶同位檢查回首頁上一頁下一頁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：1.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2.以長除法求取110010101110000除以生成多項式X3+1(1001)的餘數：3.CRC碼為餘數11，故完整訊息為11001010111011。

回首頁上一頁下一頁3-6-3錯誤更正碼(ECC)當錯誤更正碼的漢明距離大於等於D時，只要發生錯誤的位元不超過D-1個，系統都能夠偵測出來，而只要發生錯誤的位元不超過(D-1)/2個，系統都能夠加以更正。回首頁上一頁下一頁3-6-4漢明碼檢查以

訊息0100001101為例，說明漢明碼檢查的運作方式：1.在訊息中2的羃次位置(1、2、4、8…)插入漢明碼，如下所示。位置1234567891011121314值H1H20H3100H4001101回首頁上一頁

下一頁2.位置二進位數字1234567891011121314000H100H2000000H300010100000000H4000000000001011110000001110ExclusiveOR0000回首頁上

一頁下一頁3.第四個欄位所有位元做XOR運算的結果必須為0，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