计算机

第一部分

1.1 信息与信息技术

1.1.1信息与数据

信息的概念：  一般认为：信息是在自然界、人类社会和人类思维活动中普遍存在的一切物质和事物的属性。  信息能够用来消除事物不确定的因素

数据的概念：  是指存储在某种媒体上可以加以鉴别的符号资料。（符号，不仅指文字、字母和数字等，还包括了图形、图像、音频、视频等多媒体数据）  补充：数据可以分为数值型数据和非数值型数据；同一个信息也可以用不同形式的数据表示

数据与信息的关系：  数据是信息的具体表现形式，是信息的载体，而信息是对数据进行加工后得到的结果，它可以影响人们的行为、决策，或对客观事物的认知。  信息的符号化就是数据，信息是数据的逻辑意义。

1.1.2信息技术

 信息技术是指人们获取、存储、传递、处理、开发和利用信息资源的相关技术。  在现代信息处理技术中，传感技术、计算机技术、通信技术和网络技术为主导技术。  计算机是一个信息处理机，可以高速度、高质量地完成信息的整理、加工、分析和存储。

1.1.3信息社会

信息高速公路的概念  一个高速度、大容量、多媒体的信息传输网络。信息高速公路就是把信息的快速传输比如为“高速公路”。  信息高速公路是美国政府1993年提出的国家信息基础设施（NII）的通俗说法。

1.1.4计算机文化的内涵

 20世纪80年代初，在瑞士洛桑召开的第三届世界计算机教育大会上提出了“计算机文化”。  计算机文化是人类文化发展的四个里程碑之一（前三个分别为：语言的产生、文字的使用与印刷术的发明）。  计算机文化的真正内涵是培养人具有计算机信息处理能力。

1946年第一台计算机诞生

1.2计算机技术概论

1.2.1计算机的起源与发展

起源：  埃尼阿克ENIAC：第一台真正意义上的电子计算机。于1946年2月在美国的宾夕法尼亚大学正式投入运行，ENIAC共使用了约18800个真空电子管，重达30吨，功率174千瓦，占地约140平方米，用十进制计算，每秒运算5000次加法。

小结： ENIAC：  1946年在美国正式投入运行  用十进制计算  没有今天的键盘、鼠标等设备  ENIAC为非存储程序控制的计算机 缺点：  没有存储器  用布线结板进行控制，运算速度低，效率也低

发展：  人们根据计算机采用的主要元器件（物理器件/电子元件/逻辑元件）的不同，将电子计算机的发展分为四代。

规模指的是集成度

世界上第一台投入使用的具有存储程序控制的计算机是英国人设计并制造的EDSAC

1.2.2计算机的特点及分类

特点： 1）运算速度快  计算机的运算部件采用的是电子器件，其运算速度远非其他计算工具所能比拟，“摩尔定律”每隔18个月提高一个数量级。 2）计算精度高  计算机的可靠性很高，差错率极低，一般来讲只在那些人工介入的地方才有可能发生错误。 3）存储容量大  计算机的存储性是计算机区别于其他计算工具的重要特征。 4）具有逻辑判断能力  借助于逻辑运算，可以让计算机作出逻辑判断，分析命题是否成立，并可根据命题成立与否采取相应的对策。 5）工作自动化  计算机内部的操作运算是根据人们预先编制的程序自动控制执行的。 6）通用性强  通用性是计算机能够应用于各种领域的基础，任何复杂的任务都可以分解为大量的基本的算术运算和逻辑运算。

大逻精通运动

分类：

家用的笔记本电脑属于数字通用微型机

1.2.3计算机的应用

1）科学计算（最早的应用）  科学计算是指科学和工程中的数值计算。  例：航天工程、气象、地震、核能技术、石油勘探和密码解译以及轨道计算等。 2）信息管理（最广泛的应用）  是指非数值形式的数据处理  例：应用于办公自动化、事务处理、情报检索、企业管理和知识系统、财务系统、学生信息管理系统等。 3）过程控制  又称实时控制，指用计算机及时采集检测数据，按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制或自动调节。航天、纺织、冶金，水电、石油，化工，工业制造应用。 4）计算机辅助系统  计算机辅助设计CAD  计算机辅助制造CAM  计算机辅助教育CBE  计算机辅助教学CAI  计算机辅助管理教学CMI  计算机辅助测试CAT  计算机集成制造系统CIMS 5）人工智能  人工智能是研究怎样让计算机做一些通常认为需要智能才能做的事情，又称机器智能。  例：机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等 6）计算机网络与通信  利用通讯技术，将不同地理位置的计算机互联，可以实现世界范围内的信息资源共享，并能交互式地交流信息。 7）多媒体技术应用系统  利用计算机、通信等技术将文本、图像、声音、动画、视频等多种形式的信息综合起来，使之建立逻辑关系并进行加工处理的技术。 8）嵌入式系统  以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件能灵活变化以适应所嵌入的应用系统，对功能、可靠性、成本、体积、功耗等有严格要求的专用计算机系统。  早期主要应用于军事和航空航天等领域，后来逐步应用于工业控制、仪器仪表、汽车电子、通信和家用消费电子类产品等领域。

1.2.4计算机的发展趋势

1）巨型化  主要体现在功能上，巨型计算机用于国家的尖端科技领域，是衡量一个国家科学技术和工业发展水平的重要标志。 2）微型化  主要体现在体积上。 3）智能化  智能化是指使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力 4）网络化  网络化是指利用通信技术和计算机技术，把分布在不同地点的计算机及各类电子终端设备互联起来，按照一定的网络协议相互通信，以达到所有用户都可以共享软件、硬件和数据资源的目的。实际上是对联网计算机的所有资源的全面共享。

1.3计算机中信息的表示

1.3.1信息的表示

 信息表示广义来说泛指信息的获取、描述、组织全过程，狭义来说指其中的信息描述过程。  信息表示需要一套符号系统。信息表示的符号系统有三个基本特点：  1）存在一个基本的有限符号集，符号集中符号的数目多于一个。  2）不同符号有明显的差别，便于人们识别和感知这些符号。  3）存在一组规则，按照规则可以将基本符号组成更复杂的结构。

1.3.2 数制及其转换

名词术语  数制：用进位的原则进行计数称为进位计数制，简称数制。  数码：数制中表示基本数值大小的不同数字符号，在一种数制中，只能使用一组固定的数字俩表示数的大小。  基数：数制所使用的数码个数。常用“R"表示，称R进制  位权：指数码在不同位置上的权值。在进位计数制中，处于不同数位的数码代表的数值不同。

推理：第n位的权值便是Rn-1,如果是小数点后面的第m位，则其权值为R-m。

常见进制：

数制的表示  在计算机内部存储、处理和传递的信息均采用二进制代码来表示，二进制的基数为2，只有“0‘和”1“两个数码。  容易表示，电压高。开关的接通与断开都可以用“0”和“1”来表示。  节省设备，状态简单，抗干扰能力强，可靠性高。  易于转换，跟不同数制间的转换。  便于进行算术运算和逻辑运算。

八进制和十六进制对二进制的转换十分方便，同时又能将大的二进制以较短的字数来表示，便于人们书写和记录，所以使用八进制和十六进制来表达二进制数。

数值的表示

R进制转为十进制数  方法：位权展开式  求位权  按权展开（数码*位权），求和

十进制转为R进制数  十进制数的整数部分和小数部分在转换时需作不同的计算 分别求值后再组合。 基本规则：  整数部分：除基去余，逆序排列  小数部分：乘基去整，顺序排列

部分十进制小数无法用二进制精确表示

二进制转为八进制  方法：三位并一位

八进制转为二进制数  方法：一位拆三位

二进制转为十六进制  方法：四位并一位

十六进制转为二进制  方法：一位拆四位

二进制的算术运算规则

 加法规则：  0 0=0；0 1=1；  1 0=1；1 1=10  减法规则：  0-0=0；10-1=1；  1-0=1；1-1=0  乘法规则：  0X0=0；0X1=0；  1X0=0；1X1=1；  除法规则：  0/1=0；1/1=1

二进制的逻辑运算规则

与运算：有0为0，全1为1

或运算：有1为1，全0为0

异或运算：相同为0，不同为1

非运算：

1.3.3信息的编码

数据的单位

1）位（bit）  简记为b，也称为比特，是计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示0或1。

2）字节（Byte）  简记为B。字节是存储信息的基本单位。规定1B=8bit

1KB=210B

1MB=220B=1024KB

1GB=230B =1024MB

1TB=240B=1024GB

1PB=250B=1024TB

3）字（Word）  计算机进行数据处理时，CPU一次存取、加工和传送的数据称为字。一个字通常由一个字节或若干字节组成。

4）字长  字长是计算机一次所能处理数据的实际位数长度，字长是衡量计算性能的一个重要指标。字长越长，运算速度越快，精度越高

数值的表示  采用二进制表示形式的联通数符一起代码化了数据，在计算机中统称为机器数或机器码。  而与机器数对应的用正、负符号加绝对值来表示的实际数值称为真值。

 有符号数：数的正负号也用“0”和“1”表示。通常规定一个数的最高位作为符号位，“0”表示正，“1”表示负。

 无符号数是相对于有符号数而言的，指的是整个机器字长的全部二进制均表示数值位。

 为了在计算机的输入输出操作中能直观迅速地与常用的十进制数相对应，习惯上用二进制代码表示十进制数，这种编码方法简称BCD码或8421编码。  BCD码用4位二进制数表示一位十进制数

字符编码  目前采用的字符编码主要是ASCII码，它是美国标准信息交换代码的缩写，已被国际标准化组织（ISO）采纳，作为国际通用的信息交换标准代码。  ASCII码是一种西文机内码，分为两种：  标准ASCII码：7位ASCII码  扩展ASCII码：8位ASCII码

 标准ASCII码：标准ASCII码用一个字节（8位）表示一个字符，并规定其最高位为0，实际只用到7位因此可以表达128个不同字符。

 扩展ASCII码：8位的ASCII编码：可表示256个不同的字符

常用的ASCII编码

 比较大小：空格 <数字 <大写<小写  大小写字母转换：小写=大写 32（20H）

汉字编码

 a）汉字交换码：  由于汉字数量极多，一般用连续的两个字节（16个二进制位）来表示一个汉字。  1980年，我国颁布了第一个汉字编码字符集标准，即GB2312-80《信息交换用汉字编码字符集基本集》，该标准编码简称国标码，是我国大陆地区及新加坡等海外华语区通用的汉字交换码

b)汉字机内码  国标码GB2313不能直接在计算机中使用，因为它没有考虑与基本的信息交换代码ASCII码的冲突。  为了区分汉字与ASCII码，在计算机内部表示汉字时，把交换码（国标码）两个字节的最高位改为1，称为机内码。  机内码是真正的计算机内部用来存储和处理汉字信息的代码。

c）汉字字形码  用来将汉字显示到屏幕上或打印到纸上所需要的图形数据。汉字字形码记录汉字的外形，是汉字的输出形式。  记录汉字字形通常有两种方法：点阵法和矢量法，分别对应两种字形编码：点阵码和矢量码。  所有的不同的字体、字号的汉字字形构成汉字库

 点阵码是一种用点阵表示汉字字形的编码，它把汉字按字形排列成点阵  特点：缩放容易失真，汉字的清晰程度与点阵的规模有关

 用8X8的点阵存储一个汉字占8B

d）汉字输入码  将汉字通过键盘输入到计算机中采用的代码称为汉字输入码，也称为汉字外部码（外码）  根据编码规则，可分为流水码、音码、形码和音形结合码

1.4计算机系统

1.4.1计算机工作原理

指令  是指示计算机执行某种操作的命令，它由一串二进制数码组成，这串二进制数码包括操作码和地址码两部分。  操作码规定了操作的类型，即进行什么样的操作；地址码规定了要操作的数据（操作对象）存放在什么地址中，以及操作结果存放到哪个地址中去。

指令系统  一台计算机有许多指令，作用也各不相同  所有指令的集合称为计算机指令系统。计算机系统不同，指令系统也不同，目前常见的指令系统有复杂指令系统（CISC）和精简指令系统（RISC）

“存储程序”工作原理  计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是“存储程序”工作原理。  “存储程序”工作原理是美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出来的，故称为冯·诺依曼原理，其基本思想是存储程序与程序控制。

 存储程序是指人们必须事先把计算机的执行步骤序列（即程序）及运行中所需的数据，通过一定方式输入并存储在计算机的存储器中。  程序控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中的一条条指令，加以分析并执行规定的操作。  到目前为止，尽管计算机发展到了第四代，但其基本工作原理仍然没有改变

计算机的工作过程  取指令——即按照指令计数器中的地址，从内存储器中取出指令，并送到指令寄存器中。  分析指令——即对指令寄存器中存放的指令进行分析，确定执行什么操作，并由地址码确定操作数的地址。  执行指令——即根据分析的结果，由控制器发出完成该操作所需要的一系列控制信息，去完成该指令所要求的操作

 上述步骤完成之后，指令计数器加1，为执行下一指令做好准备。

1.4.2计算机硬件系统

硬件系统  一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成  硬件指的是计算机系统中由电子、机械和光电元件等组成的各种计算机部件和计算机设备。这些部件和设备依据计算机系统结构的要求，构成一个有机整体，称为计算机硬件系统。

 未配置任何软件的计算机叫裸机，它是计算机完成工作的物质基础。

 冯诺依曼提出的存储程序工作原理决定了计算机硬件系统由以下五个基本部分组成。

输入设备  主要功能是把原始数据和处理这些数据的程序转换为计算机能够识别的二进制代码，通过输入接口输入到计算机的存储器中，供CPU调用和处理。  常用的输入设备有：鼠标器、键盘、扫描仪、数字化仪数码摄像机、条形码阅读器、数码相机、A/D转换器等。

运算器  运算器由算术逻辑运算单元（ALU）和寄存器组成。负责对信息进行加工和运算（算术运算和逻辑运算），它的速度决定了计算机的运算速度。参加运算的数（称为操作数）由控制器指示从存储器或寄存器中取出到运算器。

控制器  是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调工作。控制器从内存储器中顺序取出指令，并对指令代码进行翻译，然后向各个部件发出相应的命令，完成指令规定的操作。  控制器是指挥和控制计算机各个部件进行工作的“神经中枢”。  通常把运算器和控制器合称为中央处理器（CPU）。它是计算机的核心部件，对计算机性能有决定性影响。

存储器  存储器是具有“记忆”功能的设备，由具有两种稳定状态的物理器件（也称为记忆元件）来存储信息。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。  存储器是由成千上万个“存储单元”构成的，每个存储单元存放一定位数（微机上为8位）的二进制数，每个存储单元都有唯一的地址。

 存储器分为两大类：内存储器和外存储器，简称内存和外存。内存储器又称为主存储器，外存储器又称为辅助存储器。

只读存储器（ROM）  ROM中的数据或程序一般是在将ROM装入计算机前事先写好的。一般请客下，计算机工作过程中，只能从ROM中读出事先存储的数据，而不能改写。  ROM常用于存放固定的程序和数据，并且断电后仍能长期保存。

随机存储器（RAM）  随机存储器的容量与ROM相比要大得多，目前微机一般配置4-16GB。CPU从RAM中既可读出信息又可写入信息，但断电后所存的信息就会丢失。

高速缓存（Cache）  随着CPU主频的不断提高，CPU对RAM的存取速度加快，而RAM的响应速度相对较慢，造成了CPU等待，降低了处理速度，浪费了CPU能力。  为协调二者之间的速度差，在内存和CPU之间设置一个与CPU速度接近的、高速的、容量相对较小的存储器，把正在执行的指令地址附近的一部分指令或数据从内存调入这个存储器，供CPU在一段时间内使用。

 这对提高程序的运行速度有很大的作用。这个介入内存和CPU之间的高速小容量存储器称作高速缓冲存储器（Cache），一般简称为缓存。

外存  外存是主机的外部设备，存取速度较内存慢得多，用来存储大量的暂时不参加运算运算或处理的数据和程序，是永久性存储，一旦需要，可成批地与内存交换信息。  外存是内存储器的后备和补充，不能和CPU直接交换数据

输出设备  是指从计算机中输出信息的设备，其功能是将计算机处理的数据、计算结果等内部信息转换成人们习惯接受的信息形式（如字符、图形、声音等），然后将其输出。  最常用的输出设备是显示器、打印机和音箱，还有绘图仪、各种数模转换器（D/A）  从信息的输入输出角度来说，磁盘驱动器、磁盘驱动器、磁带机、存储器、存储器、触摸屏既可以

看作输入设备，又可以看作输出设备。

1.4.3计算机软件系统

 输入计算机的信息一般有两类，一类称为数据，一类称为程序。  计算机是通过执行程序所规定的各种指令来处理各种数据的。  软件是指使计算机运行所需的程序、数据和有关文档的总和。

软件=相关文档 数据 程序

 计算机软件通常分为系统软件和应用软件两大类。  系统软件是管理、监控和维护计算机资源（包括硬件和软件）、开发应用软件的软件。  应用软件是为解决某一问题而由用户或软件公司开发的。  应用软件是为解决某类应用问题而编写的软件。

系统软件  系统软件居于计算机系统中最靠近硬件的那一层。它主要包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、系统支撑和服务程序等。

操作系统（OS，Operating System）  是一组对计算机资源进行控制与管理的系统化程序集合，它是用户和计算机硬件系统之间的接口，为用户和应用软件提供了访问和控制计算机硬件的桥梁。  操作系统是直接运行在裸机上的最基本的系统软件，任何其他软件必须在操作系统的支持下才能运行，与具体领域无关。

语言处理程序  用各种程序设计语言编写的源程序，计算机是不能直接执行的，才能执行，这些翻译程序就是语言处理程序，包括汇编程序、编译程序和解释程序等，他们的基本功能是把面向用户的高级语言或汇编语言编写的源程序翻译成机器可执行的二进制语言程序。

系统支撑和服务程序  这些程序又称为工具软件，如系统诊断程序、调试程序、排错程序、编辑程序、查杀病毒程序等等，都是为维护计算机系统的正常运行或支持系统开发所配置的软件系统。

数据库管理系统（DBMS）  主要用来建立存储各种数据资料的数据库，并进行操作和维护。常用的数据库管理系统由微机上的FoxPro、FoxBASE 、Access和大型数据库管理系统如Oracle、DB2、Sybase、SQL Server等，他们都是关系型数据库管理系统。

Access是系统软件

Word PPT Excel是应用软件

程序设计语言

程序 = 算法 数据结构

算法：由有限个步骤组成的用来解决问题的具体过程 数据结构：从问题中抽象出来的数据之间的关系，它代表信息的一种组织方式，用来反应一个数据的内部结构。典型的包括：线性表、栈和队列。

从发展历程来看，程序设计语言可以分为3代：  1）机器语言  2）汇编语言  3)高级语言

分别用机器语言，汇编语言和高级语言编写1 1的程序：

机器语言  是计算机系统唯一能识别的、不需要翻译直接供机器使用的程序设计语言。  由于不同计算机的指令系统不同，针对某一种型号的计算机所编写的程序就不能再另一计算机上运行，所以机器语言的通用性和移植性差。  用机器语言编写的程序具有充分发挥硬件功能的特点，也容易编写的紧凑，程序运行速度快

 除了运行速度快，其它的都差

汇编语言  是机器语言的“符号化”。汇编语言和机器语言基本上昏死一一对应的，但在表示方法上作了改进，用一种助记符来代替操作符，用功夫好来表示操作数地址（地址码）。

汇编语言执行的翻译过程

高级语言  屏蔽语言的细节，与具体的计算机指令系统无关的、表达方式或接近于人们对求解过程或问题的描述方式，易于理解和掌握的程序设计称为高级语言。高级语言有两类，分别是解释型和编译型。

 特点：除了运行效率低，其它都好

 解释程序：解释程序对源程序是一边翻译，一边执行，不产生目标程序。  编译程序：编译程序是翻译程序，它将用高级语言编写的源程序翻译成与之等价的用机器语言表示的目标程序，其翻译过程称为编译。

 编译型语言系统在执行速度上都优于解释型语言系统，但是编译程序比较复杂，这使得开发和维护费用较高。

1.5微型计算机系统

1.5.1微型计算机分类

微型计算机按性能、结构、技术特点等可分为：  单片机：芯片  单板机：印刷电路板  PC（Personal Computer，个人计算机）  便携式微机：笔记本计算机

1.5.2 微机的主要性能指标

1）主频  即时钟频率，是指计算机CPU在单位时间内发出的脉冲数，它在很大程序上决定了计算机的运算速度，主频的单位是赫兹（Hz）。

2）字长  是指计算机的运算部件能同时处理的二进制数据的位数，它与计算机的功能和用途有很大的关系。

字节越长，运算速度越快，运算精度越高

3）内核数  CPU内核数指CPU内执行指令的运算器和控制器的数量所谓多核心处理器简单来说就是在一块CPU基板上集成两个或两个以两个以上的处理器核心，并通过并行总线将各处理器核心连接起来，核心处理技术的推出，大大地提高了CPU的多任务处理性能，已成为市场的主流。

4）内存容量  是指内存储器中能存储信息的总字节数。一般来说，内存容量越大，计算机 的处理速度越快。随着更高性能的操作的推出，计算机的内存容量会继续增加。

5）运算速度——单位时间内执行的计算机指令数  单位有MIPS（每秒106条指令）和BIPS(每秒109条指令)  影响机器运算速度的因素很多，一般来说，主频越高，运算速度越快；字长越长，运算速度越快；内存容量越大，运算速度越快；

1.5.3常见微型计算机的硬件设备

1）微处理器  是将运算器、控制器和高速缓存表集成在一起的超大规模集成电路芯片，是计算机中最重要的核心部件。

2）存储器  微机中的内存一般指随机存储器（RAM）。

2）存储器——外存储器  软件其直径为3.5英寸，。容量为1.44MB

 硬盘是微机上最重要的外存储器，它由多个质地较硬的涂有磁性材料的金属盘片组成，每个盘片的每一面都有一个读、写磁头，用于磁盘信息的读写。硬盘是目前存取速度最快的外存。

 闪存作为存储介质的半导体集成电路制成的电子盘已成为主流的可移动外存。电子盘又称“优盘”，可反复存取数据。

 光存储器：是利用激光技术存储信息的装置。

3）微机常见总线标准  总线（Bus）是计算机各功能不见之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束。微机内部信息的传送是通过总线进行的，各功能部件总线连在一起。  微机中的总线一般分为数据总线、地址总线和控制总线分别用来传输数据。数据地址及控制信号。

 它的主要优势就是数据传输效率快，支持热插拔。PCI Express X16支持双向数据传输，每向数据传输带宽实际高达4GB/s，双向数据传输带宽有8GB/s。

4)主板  主板是微型计算机系统中最大的一块电路板，有时又称为母板或系统板，是一块带有各种插口的大型印刷电路板（PCB）  它将主机的CPU芯片、存储器芯片、控制芯片、BIOS芯片等结合在一起。

5）输入设备  输入设备是将原始信息转化为计算机能接受的二进制数，以便计算机能够处理的设备。

6）输出设备  输出设备：将内部的信息以人们易于接受的形式传送出来的设备。有显示器、打印机、绘图仪和音箱等。

6）输出设备——显示系统  显示系统是微型机最基本的，也是必备的输出设备，它包含显示器和显示适配器（又称显示卡）。显示系统的性能指标有显示分辨力、颜色质量和刷新速度等，其中最重要的是分辨力和颜色质量。颜色质量是指在某一分辨率下，每个像素点可以有多少种色彩来描述，但我是位（bit）。常见的颜色质量有8位色、16位色、24位色、32位色等。

6）输出设备——打印机  点阵打印机又称针式打印机，是利用打印头内的点阵撞针装机打印色带，在打印纸上产生打印效果。

 喷墨打印机的打印头由细小的喷墨口组成，当打印头横向移动时，喷墨口可以按一定的方式喷射墨水，打到打印纸上，形成字符、图形等。

 激光打印机是一种高速度、高精度、低噪声的非击打式打印机。它是激光扫描技术与电子照相技术相结合的产物，利用了激光的定向性、能量集中性。

6）输出设备——声音系统  音频信号是连续的模拟信号，而电脑处理的只能是数字信号，电脑要对音频信号进行处理，首先必须进行模/数（A/D）的转换。这个转换过程实际上就是对音频信号的采样和量化过程，即把时间上连续的模拟信号转变为时间上不连续的数字信号，只要在连续量上等间隔地取足够多的点，就能逼真地模拟出原来的连续量。这个“取点”的过程我们称为采样，采样精度越高（"取点"越多）数字声音越逼真。

 采样频率是指每秒钟对音频信号的采样次数。单位时间内采样次数越多，即采样频率越高，数字信号就越接近原声。采样频率只要达到信号最高频率的两倍，就能精确描述被采样的信号。一般来说，人耳的听力范围在20Hz到20kHz之间，只要采样频率达到40kHz，就可以满足人们的要求。