MIDI音乐的制作与播放的原理：乐谱输入（MIDI消息）→音序器软件→MIDI文件→媒体播放器→MIDI合成器→MIDI音乐。 播放MIDI音乐的过程：媒体播放器软件从磁盘上读入MID文件；把其中的一个个MIDI消息发送给声卡上的音乐合成器；由音乐合成器解释并执行MIDI消息所规定的操作；合成出各种音色的音符，通过扬声器播放出乐曲来。 5.4 数字视频及应用
1）数字视频是怎样获取的？需要使用哪些硬件设备？视频卡的作用是什么？ 答：通过视频采集卡处理信号获取的。需要视频采集设备（数字摄像头）和视频处理设备（视频卡）。视频卡的作用：将模拟视频信号（及伴音信号）数字化并存储在硬盘中。数字化后的视频图像，经彩色空间转换（从YUV转换为RGB），与计算机图形显示卡产生的图像叠加，显示在屏幕上。获取数字视频的同时使用数字信号处理器（DSP）进行音频和视频数据的压缩编码。
2）彩色信号的YUV表示方法与RGB表示方法有什么关系？数字视频中的Y分量与UV分量的取样方法有什么区别？为什么？ 答：彩色信号的YUV表示与RGB表示的转换：亮度分量 Y＝0.3 × R ＋ 0.59 × G ＋ 0.11 × B；色度分量 U＝0.493 × (B － Y)；色度分量 V＝0.877 × (R － Y)。 数字视频中的Y分量用13.5MHz的频率取样，色度信号UV都是是用6.75 MHz的频率取样。 3）数字视频为什么能进行大幅度的数据压缩？MPEG-1，MPEG-2 和MPEG-4等视频压缩标准各有什么特点？你还知道其他的数字视频压缩编码表吗？
答：数字视频的数据量：很大。1分钟CCIR601数字视频的数据量约为1G字节
数字视频压缩的可行性：画面内部信息相关性很强、相邻画面的内容具有高度的连贯性、人眼的视觉特性。
MPEG-1：源图像格式为CIF格式；压缩后的码率大约1.2Mb/s~1.5Mb/s；主要应用于VCD、数码相机、数字摄像机等。
MPEG-2：源图像格式为720×576；压缩后的码率大约5Mb/s~15Mb/s；主要应用于DVD，150路卫星电视直播，540路CATV等。
MPEG-4：源图像格式为多种不同的视频格式；压缩后的码率与MPEG-1，MPEG-2相当，但最低可达到64Kb/s；主要应用于交互式多媒体应用，包括虚拟现实、远程教学、交互式电视等。
第三问略。
4）计算机动画的制作过程是怎样的？你会使用哪种软件制作计算机动画？ 答：制作过程：在计算机中生成场景和形体的模型→设置它们的运动→生成图像并转换为视频信号输出。 第2问略。
5）作为一种视（音）频存储/播放设备，DVD与VCD相比技术上有什么区别？性能有哪些改进？如果在PC机上播放DVD或VCD盘片，使用什么软件比较合适？ 答：VCD播放机体积小,价格便宜,音视频质量较好。VCD的一个派生产品是Karaoke CD光盘,它同VCD保持兼容。压缩编码：MPEG-1。
DVD影碟存储容量大得多。单面单层DVD容量4.7GB，以平均码率4.69Mb/s播放视频图像，能存放133分钟的接近于广播级图像质量（720×480）的整部电影；压缩编码：MPEG-2；画面品质比VCD高。
如果在PC机上播放DVD或VCD盘片，可以使用WINDVD这个软件。
6）数字电视有那些传播途径？数字电视接收机可能有哪些产品形式？谈谈你在因特网上收看（听）视频或音频节目的体验。 答：数字电视的传播途径是多种多样的，因特网性能的不断提高也将使其成为数字电制传播的一种新媒介。还可以通过地面无线（DVB-T）、卫星、CATV等进行传播。
数字电视接收机（简称DTV接收机）的三种形式：数字电视接收机——传统模拟电视接收机的换代产品、传统模拟电视机外加一个数字机顶盒、可以接收数字电视的PC机。
7）试从微软网站上下载和安装MSN Messenger软件，并与他人进行音频和视频通信。 答：略。
自测题5
一、 是非题
1、采用GB2312、GBK和GB18030三种不同的汉字编码标准时，一些常用的汉字如“中”、“国”等，它们在计算机中的表示（内码）是相同的。 Y 2、一般来说，在计算机中图像比图形更容易编辑和修改 N
3、MP3是目前流行的一种音乐文件，它是采用MPEG-3标准对数字音频进行压缩而得到的。 N 4、在PC机上安装数字摄像头的目的是通过拍摄图像，并将图像转换成数字视频信号输
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入到计算机中。 Y 二、选择题
1、下列有关我国汉字编码的叙述中，错误的是 D （A）GB2312国际字符集所包含的汉字许多情况下已不够使用 （B）GBK字符集既包括简体汉字，也包括繁体汉字 （C）GB18030编码标准中所包含的汉字数目超过2万字
（D）不论采用上述哪一种汉字编码标准，汉字在计算机中均采用双字节表示
2、因特网为我们提供了一个海量的信息库，为了快速地找到需要的信息，必须使用搜索引擎，下面哪一个不是搜索引擎？ B （A）Google （B）Adobe （C）百度 （D）天网 3、数字图像的文件格式有多种，下列哪一种图像文件能够在网页上发布并可具有动画效果？ B （A）BMP （B）GIF （C）JPEG （D）TIF 4、图形也称为计算机合成图像，它是发明摄影技术和电影电视技术之后最重用的一种生成图像的方法。下面关于计算机图形的叙述中，错误的是 A （A）计算机只能生成假想或抽象景物的图像，不能生成实际景物的具有真实感的图
像
（B）计算机不仅能生成静止图像，而且还能生成各种运动、变化的动态图像
（C）显卡（图形加速卡）在生成图像的过程中起着重要作用，许多处理都是由显卡完成的
（D）计算机合成图像在产品设计、绘图、广告制作等领域有着广泛的应用 5、人们说话是所产生的语音信号必须数字化之后才能由计算机存储和处理。假设语音信号数字化时的取样频率为8KHz，量化精度为8位，数据压缩倍数为4倍，那么1分钟数字语音的数据量是 C （A）960KB （B）480KB （C）120KB （D）60KB
6、声卡是获取数字声音的重要设备，在下列有关声卡的叙述中，不正确的是 D （A）声卡既负责声音的数字化（输入），也负责声音的重建（输出） （B）声卡既处理波形声音，也负责MIDI音乐的合成
（C）声卡中的数字信号处理器（DSP）在完成数字声音编码、解码及编辑操作中起着重要作用
（D）因为声卡非常的复杂，所以它们都做成独立PCI插卡形式
7、彩色图像所使用的颜色描述方法称为颜色模型。显示器使用的颜色模型为RGB三基色模型，PAL制式的电视系统在传输图像是所使用的颜色模型为 A （A）YUV （B）HSV （C）CMYK （D）RGB
8、数字视频信息的数据量相当大，对存储、处理和传输都是极大的负担，为此必须对数字视频信息进行压缩。目前DVD光盘上存储的数字视频采用的压缩编码标准是 B （A）MPEG-1 （B）MPEG-2 （C）MPEG-4 （D）MPEG-7
三、填空题
1、采用网状结构组织信息，个信息快按照其内容用指针互相链接起来，使得阅读是可以非常方便地实现快速跳转的一种文本，称为 超文本 。
2、数字图像的主要参数有图像分辨率、像素深度、颜色空间类型等。假设像素深度为16，那么一幅图像具有的不同颜色数目最多是 65536 种。
3、Windows中的媒体播放器可以使用MIDI文件播放出动听的音乐，但播放过程中必须
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借助于安装在声卡的 音乐合成器 将它转换为波形信号。
4、一架数码相机其 Flash存储器容量为20MB，它一次可以连续拍摄65536色的1024×1024的彩色相片40张，由此可以推算出图像数据的压缩倍数是 4 倍。
第6章 信息系统与数据库 6.1 计算机信息系统
1）什么是计算机信息系统？它在技术上有何特点？ 答：计算机信息系统是一类以提供信息服务为主要目的的数据密集型、人机交互的计算机应用系统。它在技术上有四个特点：涉及的数据量大；绝大部分数据是持久的；这些持久数据为多个应用程序所共享；可向用户提供信息检索、统计报表、事务处理、分析、控制、预测、决策、报警、提示等信息服务。
2）试从层次的角度说明信息系统的结构？
答：信息系统的四个层次分别为：①基础设施层，包括支持计算机信息系统运行的硬件、系统软件和网络。②资源管理层，包括各类结构化、半结构化和非结构化的数据信息，以及实现信息采集、存储、传输、存取和管理的各种资源管理系统，主要有数据库管理系统、目录服务系统、内容管理系统等；③业务逻辑层，由实现各种业务功能、流程、规则、策略等应用业务的一组信息处理代码构成；④应用表现层，其功能是通过人机交互等方式，将业务逻辑和资源紧密结合在一起，并以多媒体等丰富的形式向用户展现信息处理的结果。 3）按信息处理的深度说明各类信息系统的功能和特点？
答：从信息处理的深度来区分信息系统基本可分为四大类：即业务信息处理系统、信息检索系统、信息分析系统和专家系统。业务信息处理系统是采用计算机技术进行日常业务处理的信息系统，用以使业务工作自动化，提高业务工作的效率和质量。信息检索系统将原始信息（一次信息）预处理生成的二次信息，并生成供检索用的情报数据库。用户可输入检索条件检索所需的结果。信息分析系统是一种高层的信息系统，它是三次信息的处理系统，是为管理决策人员掌握企事业单位运行规律和趋势，制定规划、进行决策的辅助系统。专家系统是一种知识信息的加工处理系统，也是人工智能最为重要的应用系统。由两部分组成：一部分是称为知识库的知识集合；另一部分是称为推理机的程序模块。 4）试描述企事业单位内部各类信息系统之间的关系。 答：略。
6.2 数据库系统及应用
1）试从数据管理技术的需求发展，说明数据库系统应具备的功能和特点。
答：数据库系统应具备的特点：数据结构化、数据共享性高、冗余度低、系统灵活、易于扩充、数据独立于程序（逻辑、物理）、统一管理和控制数据、良好的用户接口。 2）区分数据模型与数据模式的不同概念。 答：数据模型是用一组概念和定义描述数据的手段，而数据模式是用某种数据模型对具体情况下相关数据结构的描述。
3）如何用概念模型和关系数据模型描述相关的数据对象？ 答：概念模型－－可以按用户观点准确地模拟应用单位对数据的描述及业务需求，即对应用数据和信息建模。目前，常用E-R方法来建立概念模型。 关系数据模型的基本结构是关系，在用户观点下，数据的逻辑结构是一张二维表，它由表名、行和列组成。每一行称为一个元组，每一列称为一个属性。 4）如何从结构、操纵和完整性三方面来对关系模型加以定义？
答：关系数据模型的基本结构是关系，在用户观点下，数据的逻辑结构是一张二维表，它由表名、行和列组成。每一行称为一个元组，每一列称为一个属性。在操纵上，是建立在严格的数学理论基础上、 概念单一，实体及其联系均用关系表示、 存取路径对用户透明。在完整性规则上有实体完整性、引用完整性用户定义完整行约束。
5）关系代数有哪些操作？通过这些关系操作的处理，可得到什么样的结果？
答：关系代数操作： 传统的集合操作：并、差、交、广义笛卡尔积。专门的关系操作：选择操作、投影操作、连接操作、自然连接、除法操作。 第二问略。
6）说明SQL数据库的体系结构，其中如何反映用户模式、系统逻辑模式和存储模式？ 答：在SQL中，逻辑模式对应于基本表，存储模式对应于存储文件，用户模式主要对应与视图，元组称为行，属性称为列。
7）分别说明SQL的各类定义、操纵和控制语句的语法形式和功能。 答：由于太多，略。
8）SQL视图有什么作用？如何定义SQL视图？
答：视图：从一个或几个基本表（或视图）导出的表。SQL视图的作用：简化用户的操作、
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灵活、提供一定程度的逻辑独立性、提供安全保护。
定义视图： CREATE VIEW < 视图名>[(<列名>[,<列名>]?)] AS <子查询>
[WITH CHECK OPTION];
9）分别说明数据库各类控制子系统（安全性、备份和恢复、完整性和并发控制）的功能。 答：数据库的安全性：就是防止非法用户使用数据库造成数据泄露、更改或破坏，以达到保护数据库的目的。
数据库的备份和恢复为了使数据库系统在出现故障后能迅速恢复系统，大多数数据库管理系统都采用转储和日志技术。
数据库的完整性是指数据库中数据应始终保持正确的状态，防止不符合寓意的错误数据输入，以及无效操作所造成的错误结果。
数据库的并发控制是在多用户共享数据库系统时，多个事物可能同时对同一数据进行操作，这就不可避免地发生冲突。它就负责协调并发事物的执行，保证数据库的完整性不受破坏，同时避免用户得到不正确的数据。
10）为什么提出数据库与面向对象技术的结合？数据库系统的体系结构是如何发展的？ 答：直到目前，关系DBMS一直是数据库管理系统的主流产品。但随着计算机应用的发展，关系数据库也逐渐暴露了其存在的不足之处。难以满足某些特殊应用领域中一些性的需求。为了克服这个些弱点，应提供一种可扩充的数据模型，在此基础上由用户按需要定义新的数据类型及相应的操作和约束。面向对象数据模型就是这种理想的可扩充数据模型之一。 数据库体系结构的发展：①集中式数据库系统。②客户/服务器结构。③浏览器/服务器结构。 11）解释什么是数据仓库、联机分析处理、数据挖掘？它们是如何为决策应用提供支持的？ 答：数据仓库是转为决策服务的数据库系统，它是一种面向决策主题，由多个数据源集成，拥有当前及历史集成数据，以读为主的数据库系统。 联机分析处理：发现数据属性之间的联系。
数据挖掘就是从大量的数据中及时有效地提取隐含其中的、未知的、有用的、不一般的信息和知识。
6.3 信息系统开发与管理
1）以工程化的方式组织软件开发，必须强调那些方面？
答：必须强调：软件开发技术；软件工程管理；软件开发方法；软件开发工具。 2）目前有哪几种软件开发方法？分别说明其主要的特点。
答：开发方法有：结构化生命周期方法、原型法、面向对象开发设计方法和CASE方法。 3）说明数据库设计的任务、方法和步骤。 答：数据库设计的基本任务是根据一个单位或部门的信息需求、处理需求和数据库的支持环境，设计出数据模式以及相关的应用程序。
数据库的设计方法可以采用两种方法：面向过程的设计方法和面向对象的设计方法。 数据库设计步骤，在信息系统开发中必须把相互局模式设计和对数据处理的程序模块身机紧密结合，事实上，在各个开发阶段这两方面所做的需求分析、设计和实现工作是同步进行的，且需要相互参照、相互补充。
4）分别说明系统规划、系统分析、系统设计和系统实施各阶段的任务、过程和产生的文档内容。
答：系统规划要写出可行性报告。系统分析要写出数据流程图、判定表、数据字典和对处理过程的描述。系统设计要写出新系统功能概图、新系统数据流程图（DFD）、系统结构图、模块IPO表。系统实施要对程序编码、编译连接、测试。
5）如何在概念设计中生成局部E-R图和全局E-R图？在逻辑设计中如何将E-R图转换成关系模式？
答：按分层的局部应用要求，设计局部概念模式。在由局部概念模式集成全局概念模式。 6）针对具体应用任务，设计一个数据库系统。 答：略。
6.4 典型信息系统介绍
1）说明MRP‖、ERP、CIMS所代表系统的内容和特点？
答：MRP‖是制造资源计划系统。ERP是企业资源计划。CIMS是计算机集成制造系统。 2）什么是电子商务和电子政务？如何对电子商务进行分类？ 答：电子商务从涵盖范围方面定义为：交易各方以电子交易方式而不是通过直接面谈方式进行的任何形式的商业交易。按交易的双方分为：企业内部的电子商务；企业与客户之间的电子商务；企业间的电子商务。按使用的网络类型分为：基于EDI的电子商务；基于Internet的电子商务；基于Intranet/Extranet的电子商务。
电子政务是政府机构运用现代化网络通信与计算机技术，将政府管理和服务职能功过精简、优化、整合、重组后在互联网络实现的一种方式。
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