电脑世界

从看得见的电脑出发,理解硬件、数据和程序怎样一起工作。

看见硬件 理解数据 探索电脑

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文字、图片、颜色和声音怎样变成计算机里的数据。

数字是怎样住进电脑里的?

电脑保存数字时,不是把“13”“-5”“3.14”这些字符原样塞进内存,而是按照数据类型和编码规则,把数值表示成一串 Bit。整数、负数和小数使用的表示方法并不完全一样。

字母是怎样变成数字的?

电脑保存字母时,不是把“A”“B”“C”的形状直接塞进内存,而是先按照字符编码规则给字符分配编号,再把这些编号保存成二进制数据。

电脑怎样认识中文?

电脑并不是“看见汉字就懂中文”。它会把汉字按照 Unicode 等标准分配码点,再用 UTF-8 等编码方式保存成字节;显示时,还需要字体把字符画成我们看到的字形。

一张图片在电脑里是什么?

我们看到的是一张完整图片,但电脑保存图片时,通常会把它记录成有规则的数据。照片、截图这类位图主要由大量像素组成;图片文件还会包含尺寸、颜色、压缩方式等信息。打开图片时,软件会先解码,再把像素画到屏幕上。

什么是像素?

像素(Pixel)是数字位图中最基本的图像位置单位。每个像素记录一个位置上的颜色信息;大量像素按行列排列,就组成我们看到的照片、截图和其他位图。

电脑怎样用 RGB 变出各种颜色?

RGB 是数字图像和屏幕中常见的颜色表示方法。它用红、绿、蓝三个颜色分量组合出很多颜色;在常见的 8 Bit 每通道表示中,每个分量通常可以取 0~255。

声音是怎样变成数字的?

声音本来是空气中的连续振动。麦克风会先把这种振动转换成连续变化的电信号,模数转换器再通过采样和量化,把它变成一串数字,最后才能保存、传输和处理。

为什么照片和视频那么占空间?

照片和视频会占用很多空间,是因为它们要记录大量像素、颜色和时间变化。视频比照片更大,是因为它相当于连续保存很多张画面,再加上声音等数据。压缩可以明显减小文件,但压缩方式、分辨率、帧率和码率都会影响大小。

原来一切都可以变成数据

数字、文字、图片、声音、视频,甚至温度、位置和运动,都可以按照规则转换成计算机能够保存和处理的数据。但“变成数据”不是把现实世界完整复制进电脑,而是选取某些信息,用测量、编码、采样等方法表示出来。