第2章 办公自动化相关技术

第2章办公自动化相关技术第2章办公自动化相关技术2.1微型计算机的发展与应用2.2多媒体技术2.3数据库知识2.4计算机网络基础知识2.5数据通信技术2.6存储技术2.7显示技术2.8大规模集成电路技术思考题第2章办公自动化相关技术2.1微型计算机的发展与应用2.1.1微型计算机的发展趋势1.快速化和微型化快速化和微型化始终是微型计算机发展追求的目标，未来发展也不例外。2.网络化计算机技术和现代通信技术的结合将今日世界带入了Internet时代。第2章办公自动化相关技术2.网络化计算机技术和现代通信技术的结合将今日世界带入了Internet时代。3.智能化智能化是让计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力，即具有推理、联想、学习等人工智能。4.多媒体化多媒体化是指计算机不但具有处理文字(数字、符号)信息的能力，而且具有处理声音、图像、动画和影像等多种媒体的能力，即成为多媒体计算机。第2章办公自动化相关技术2.1.2计算机的应用计算机的应用范围广泛，可归纳为如下七大方面：科学计算(数值计算)、数据处理、自动控制、计算机辅助系统(CAD/CAM、CIMS、CAI等)、人工智能、多媒体应用和网络应用。(1)科学计算。(2)数据处理。(3)自动控制。(4)计算机辅助系统。(5)人工智能。第2章办公自动化相关技术(6)多媒体应用。(7)网络应用。第2章办公自动化相关技术2.2多媒体技术2.2.1概述1.多媒体计算机的定义2.多媒体技术的基本特性多媒体技术主要具有以下基本特性。(1)数字化。(2)多样化。(3)集成化。(4)交互性。第2章办公自动化相关技术3.多媒体中的关键技术(1)大容量的存储技术。(2)数据压缩和解压缩技术。数据压缩包括两个过程：一个是数据编码，即对原始数据进行编码，以减少数据量；另一个是数据解码，把压缩的数据还原成为原始表示形式。(3)音频/视频专业处理芯片。第2章办公自动化相关技术2.2.2声音技术1．模拟音频和数字音频数字音频质量取决于采样频率、取样大小和声道数。(1)采样频率。(2)取样大小。(3)声道数。几种常见数字声音的主要参数如表2.1所示。第2章办公自动化相关技术表2.1几种常见数字声音的主要参数类型频率范围(Hz)取样频率(kHz)样本精度(bit)声道数码率(kbit/s)语音300～340088164AM广播50～700011.0258188.2FM广播20～1500022.05162705.6CD唱片20～2000044.11621411.2第2章办公自动化相关技术2.数字音频存储1)WAV文件WAV文件又称波形文件。对声音进行数字化处理所得到的结果就是数字化音频，这是对外界声音进行采样并量化的结果。WAV文件的字节数/每秒＝采样频率(Hz)×量化位数×声道数/8例如：用44.1kHz的采样频率对声波进行采样，每个采样点的量化位数选用16位，则录制1秒的立体声节目，其波形文件所需要的存储容量为44100×16×2/8＝176400Byte第2章办公自动化相关技术2) MIDI文件乐器数字接口(MIDI，MusicalInstrumentDigitalInterface)是数字音乐的国际标准，它是一种技术规范，规定不同厂家的电子乐器和计算机硬件设备间的数据通信协议。3) MP3文件MP3是MPEGLayer3的简称，简单地说，就是一种数字音频格式(音频，即声音)。4) CDDACDDA音频是数字音频光盘(CompactDiscDigitalAudio)，即大家日常使用的CD唱片。第2章办公自动化相关技术3.计算机语音处理基础计算机语音处理就是利用计算机对语音信息进行理解、识别、合成与播出的技术。语言信号的表示方法应该满足以下几点：(1)能够保存语音信号的消息内容。(2)便于存储和传输。(3)可以实现多种变换而不损害所含消息的内容。(4)表现形式能使消息内容易于被人或机器所提取。第2章办公自动化相关技术4.语音识别与合成技术在办公室自动化系统中计算机要与人交换信息，所以“人机对话”十分重要。语音识别(speechrecognition)就是让计算机听懂人说的话。1)语音识别方法常见的语音识别系统是模板匹配方式，它利用话筒采样。为了提高高频信号的作用要进行高频提升，并作信号头尾的判定，然后将模拟声波用A/D转换器转换成数字信号。第2章办公自动化相关技术人耳是最佳的语音识别器，人耳有极强的分辨语音的特性，有抽取语音共性的本能，有极强的容错和适应能力。2)汉语语音识别方法汉语语音识别目前主要是在两个方面进行研究：孤立词的模板匹配识别和有限词汇的连续识别。3)语音合成技术语音合成(speechsynthesis)技术是利用计算机产生出音素、音节、字、词或句子的技术。20世纪80年代由于超大规模集成电路的发展，语音合成技术已进入实用化。第2章办公自动化相关技术语音合成的方法有：波形数字化、参数合成法和规则合成法。参数合成法属于分析合成，它提取语音信息，较好地反映了语音的频谱特性。5.语音应答式信息管理系统语音识别与语音合成技术为语音应答式信息管理系统奠定了技术基础。第2章办公自动化相关技术2.2.3图形与图像技术1.图形与图像的含义图形与图像的区别如表2.2所示。第2章办公自动化相关技术表2.2图形与图像的主要区别项目图像图形数据量非常大非常小视图生成只能生成一个视图能生成多个视图视图生成的复杂性计算简单计算复杂三维景物表示不能表示三维景物能准确表示三维景物自然景物表示能准确表示自然景物不能表示自然景物可修改性非常差非常好第2章办公自动化相关技术2.数字图像的类型计算机中的图像有两种描述方式：一种是位图，又称点阵图像(bitmapimage)；另一种是矢量图，又称几何图形(vectorgraphics)。(1)位图。(2)矢量图。3.图像的重要参数图像具有以下几个重要参数。(1)分辨率。第2章办公自动化相关技术①屏幕分辨率：是指屏幕上的最大显示区域，即水平与垂直方向的像素个数。屏幕分辨率与显示模式有关。②图像分辨率：是指图像的实际尺寸，即该图像的水平和垂直方向的大小。③像素分辨率：是指一个像素的宽和长之比。(2)颜色深度。(3)图像文件的大小。未压缩的图像文件的大小与图像分辨率以及颜色深度的关系见表2.3。(4)色彩模型。第2章办公自动化相关技术表2.3未压缩的图像文件的大小与图像分辨率以及颜色深度的关系颜色深度图像分辨率8位(28色)16位(216色)24位(224真彩色)320×24075KB150KB225KB640×480300KB600KB900KB800×600468KB937KB1.37MB1024×768768KB1.5MB2.25MB第2章办公自动化相关技术4．图像的压缩编不同的图像压缩有不同的适用范围。评价压缩编码优劣的主要指标如下：(1)压缩倍数：指原始图像数据量与压缩后图像数据量的比值。通过压缩倍数可计算出压缩图像的像素深度，反之亦然。(2)重建图像质量：使用主观评价法就可对重建图像质量作评价，按5级计分打分。(3)算法复杂性：指编码和解码时的计算复杂性。(4)时间延迟：与算法复杂性、编码解码硬件实现技术有关。第2章办公自动化相关技术5.图像的文件格式(1)PCX格式：(2)BMP(BitmapFile)格式：(3)GIF格式：(4)TIFF(TagImageFileFormat)格式：(5)JPG(JointPhotographicExpertGoup)和PIC格式：(6)PNG(PortableNetworkGraphicFormat)格式：第2章办公自动化相关技术6.图形处理技术声音、图像是人类信息最重要的两个来源。声音是一维空间，图像是二维或三维空间，所以图像比声音具有更多的信息。过去一直是用模拟图像处理，如光学图像处理。由于计算机的应用出现了数字图像处理。数字图像处理主要用于以下几个方面：(1)改善图像质量。(2)进行图像识别。(3)图像数据压缩。第2章办公自动化相关技术图像处理具有各种各样的应用，但其基本技术可归纳如下：(1)图像的表示。(2)图像增强技术。(3)图像恢复。(4)图像分析。(5)图像数据压缩。(6)投影数据的图像重建。第2章办公自动化相关技术7.图像处理系统的组成用计算机处理图像，需要把模拟图像转换成数字图像，这个过程叫数字化。一张单色数字图像一般有512×512个像素，每个像素用8位表示。彩色数字图像的像素有红、绿、蓝三色，每一种颜色也用8位表示。数字图像处理系统用于进行数字图像的处理。(1)图像处理器。(2)数字化仪。(3)显示器。(4)记录设备。第2章办公自动化相关技术8.图形图像处理系统的功能我们所讲的图形图像处理系统是基于计算机控制的，其主要功能有：(1)输入。(2)存储。(3)处理。(4)图与数据的相互转换。(5)传输。(6)输出。第2章办公自动化相关技术9.图形图像处理在办公活动中的应用图形图像处理具有非常广泛的应用领域，仅就其在办公活动中的应用就有多种，如下所述。(1)输出各类统计图。(2)交互式作图。(3)文件输入。(4)档案管理。(5)签名、笔迹管理。第2章办公自动化相关技术2.2.4动画与视频技术1.概述视频(Video)是一种特殊的图像数据，将许多图像数据连续播放就可以形成视频，即视频是指内容连续变化的运动图像。计算机设计动画的方法有如下两种：(1)造型动画。(2)帧动画。第2章办公自动化相关技术2.视频编码的国际标准压缩技术是多媒体技术中最关键的技术。多媒体数据最大的特点是信息量巨大，图像的采集、存储、显示、传输均涉及到大容量存储技术和大容量高速传输技术。目前最流行的关于压缩编码的国际标准有如下三种。(1)静止图像压缩标准JPEG。(2)运动图像压缩标准MPEG。第2章办公自动化相关技术MPEG标准描述如下：①MPEG-I标准是针对传输速率为1～1.5Mb/s的普通电视质量的视频信号的压缩标准，目前VCD普遍采用MPEG-I标准。②MPEG-II标准是对每秒30帧的720×572像素分辨率的视频信号进行压缩的标准，传输速率为5～15Mb/s，它主要面向DVD、150路电视直播、540路CATV和HDTV等。③MPEG-III标准是针对每秒20帧的1920×1080像素分辨率的视频信号进行压缩的标准，它主要面向高清晰度电视HDTV。在实际应用时，发现画面有轻度扭曲等缺陷，该标准已经放弃。第2章办公自动化相关技术④MPEG-IV标准是利用帧重建的方法传输图像，满足低成本视频通讯的要求，它是真正意义上的数字化多媒体技术，它广泛应用于通讯、计算机和电视/电影等领域。(3)视频通信编码标准H.261。第2章办公自动化相关技术3.视频文件压缩的格式视频文件压缩的格式主要有以下四种：(1)AVI文件。(2)MOV文件。(3)MPG文件。(4)DAT文件。第2章办公自动化相关技术2.3数据库知识2.3.1数据库技术的历史和发展1.人工管理阶段这个时期数据管理的特点如下：(1)数据不保存。(2)没有对数据进行管理的软件系统。(3)没有文件的概念。(4)一组数据对应于一个程序，数据是面向应用的。第2章办公自动化相关技术2.文件系统阶段文件系统阶段是指计算机不仅用于科学计算，还大量用于管理数据的阶段(20世纪50年代后期到60年代中期)。在硬件方面，外存储器有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备。在软件方面，操作系统中已经有了专门用于管理数据的软件，称为文件系统。这个时期数据管理的特点如下所述：(1)数据需要长期保存在外存上供反复使用。(2)程序之间有了一定的独立性。(3)文件的形式已经多样化。(4)数据的存取基本上以记录为单位。第2章办公自动化相关技术3.数据库系统阶段数据库系统阶段是从20世纪60年代后期开始的。在这一阶段中，数据库中的数据不再是面向某个应用或某个程序，而是面向整个企业(组织)或整个应用的。数据库系统阶段的特点是：(1)采用复杂的结构化的数据模型。(2)较高的数据独立性。(3)最低的冗余度。(4)数据控制功能。第2章办公自