《数字技术基础》课件

《数字技术基础》ppt课件•数字技术概述•数字信号与模拟信号•数字编码与压缩技术•数字通信与网络技术目•数字存储技术•数字安全技术录contents01数字技术概述定义与特点定义数字技术是一种将模拟信息转换为数字信息的技术，通过二进制编码进行数据处理和传输特点高精度、可存储、可传输、可加密、可复制数字技术的发展历程010203萌芽期发展期成熟期20世纪40年代至60年代，20世纪70年代至90年代，21世纪至今，云计算、大计算机和二进制编码的诞集成电路、个人电脑和互数据、人工智能等技术的生联网的兴起广泛应用数字技术的应用领域媒体通信数字音频、数字视频、数字电影等数字信号传输，如手机、互联网、卫02星通信等计算机0103个人电脑、服务器、超级计算机等硬件设备，以及操作系统、数据库、编程语言等软件工具医疗数字化医疗设备、远程医疗、电子病历等0504自动化工业自动化、智能家居、智能交通等02数字信号与模拟信号数字信号的定义与特点数字信号的定义数字信号是一种离散的、不连续的信号，通常由二进制数表示，即只有0和1两种状态数字信号的特点数字信号具有抗干扰能力强、传输可靠、占用频带宽、处理方便等优点模拟信号的定义与特点模拟信号的定义模拟信号是一种连续变化的信号，其幅度、频率或相位都可以连续变化模拟信号的特点模拟信号具有直观、易于理解等优点，但在传输过程中容易受到噪声干扰，且不易进行数字处理和存储数字信号与模拟信号的转换模拟信号转换为数字信号通过采样、量化和编码三个步骤将模拟信号转换为数字信号采样是将连续时间信号转换为离散时间信号，量化是将离散幅度值转换为数字值，编码则是将量化后的数字值转换为二进制数数字信号转换为模拟信号通过解码、逆量化和逆采样三个步骤将数字信号转换为模拟信号解码是将二进制数转换为量化后的数字值，逆量化是将数字值转换为离散幅度值，逆采样则是将离散时间信号转换为连续时间信号03数字编码与压缩技术数字编码的定义与分类数字编码的定义数字编码是将模拟信号或数字信号转换为二进制码表示的过程，以便于计算机存储、传输和处理数字编码的分类根据不同的分类标准，数字编码可以分为多种类型，如无符号编码和有符号编码、定长编码和变长编码、线性编码和非线性编码等数据压缩技术的分类与应用数据压缩技术的分类数据压缩技术可以分为无损压缩和有损压缩两大类无损压缩能够完全还原原始数据，而有损压缩则会对数据进行一定程度的损失数据压缩技术的应用数据压缩技术在多个领域都有广泛应用，如文件压缩、图像压缩、音频压缩、视频压缩等数据压缩技术可以有效地减少存储空间和提高数据传输效率常见数字编码与压缩标准ASCII码UnicodeASCII码是计算机中常用的字符编码标准，Unicode是一种国际化的字符编码标准，它使用7位二进制数表示一个字符，总共它使用16位二进制数表示一个字符，支持可以表示128个字符全球范围内的语言文字MP3JPEGMP3是一种流行的音频压缩标准，它采用JPEG是一种常见的图像压缩标准，它采用有损压缩算法，能够将音频文件大小大幅有损压缩算法，能够有效地减小图像文件度减小，同时保持良好的音质大小，同时保持较好的图像质量04数字通信与网络技术数字通信系统的组成与原理数字通信系统的组成数字通信的基本原理数字通信系统由信源、信道、信宿和发数字通信基于模拟信号的数字化传输，通送端、接收端五个部分组成其中，发过将连续的模拟信号转换为离散的数字信送端负责将信源产生的信号转换为数字VS号，实现信息的传输和处理数字通信具信号，接收端则将数字信号还原为原始有抗干扰能力强、传输质量高、保密性好信号等优点数字通信协议的分类与应用数字通信协议的分类数字通信协议的应用数字通信协议可以分为链路层协议、网络层数字通信协议在日常生活和工作中应用广泛，协议和应用层协议链路层协议主要负责数如TCP/IP协议在互联网中的应用，SMTP、据链路层的建立和维护，网络层协议负责数POP3协议在电子邮件中的应用，FTP协议据包的路由和转发，应用层协议则负责具体在文件传输中的应用等应用数据的传输计算机网络的基本概念与组成计算机网络的基本概念计算机网络的组成计算机网络是指通过通信线路和设备相互连计算机网络通常由硬件和软件两部分组成接起来的、各自具备独立功能的多台计算机硬件包括计算机、终端、集线器、路由器等及其外部设备，在网络操作系统、网络管理设备和连接这些设备的通信线路软件则包软件及网络通信协议的管理和协调下，实现括操作系统、应用软件和通信协议等资源共享和信息传递的系统05数字存储技术硬盘存储器的分类与原理01020304硬盘存储器分类硬盘存储器原理机械硬盘特点固态硬盘特点机械硬盘（HDD）和固态硬利用高速旋转的磁盘和读写头容量大、价格低，但读写速度读写速度快、稳定性高，但价盘（SSD）实现数据的存储和读取较慢格相对较高光盘存储器的分类与原理光盘存储器分类CD、DVD、BD等光盘存储器原理利用激光束在光盘表面烧蚀或改变反射率实现数据的存储和读取光盘存储器特点存储容量大、寿命长、价格低，但读写速度较慢闪存盘的分类与原理闪存盘分类01USB闪存盘、SD卡等闪存盘原理02利用闪存芯片实现数据的存储和读取闪存盘特点03体积小、重量轻、读写速度快，但价格相对较高06数字安全技术数字加密技术的分类与应用总结词对称加密非对称加密应用介绍数字加密技术的不同类使用相同的密钥进行加密和使用不同的密钥进行加密和保护数据传输和存储的安全，型及其在信息安全领域的应解密，常见的算法有AES、解密，公钥用于加密，私钥防止未经授权的访问和窃取用DES等用于解密，常见的算法有RSA、ECC等数字签名技术的分类与应用总结词RSA签名介绍数字签名技术的不同类型使用RSA算法和私钥生成数字及其在身份认证和数据完整性签名，验证数据的完整性和签领域的应用名者的身份哈希签名应用使用哈希函数和私钥生成数字确保数据的完整性和来源可靠签名，验证数据的完整性和签性，防止数据被篡改或伪造名者的身份数字证书的分类与应用根证书个人证书由权威机构颁发的证书，用于用于验证个人身份的证书，在验证其他证书的合法性网络交易中证明个人身份总结词服务器证书应用介绍数字证书的不同类型及其用于验证服务器身份的证书，在网络通信中建立安全可靠的在网络通信和身份认证领域的确保客户端与正确的服务器通连接，确保数据的机密性和完应用信整性THANKS感谢观看。