第1章　基础知识

1.1　模拟和数字化

现实世界中我们看得见、摸得着的物品经常使用模拟信息表示其属性，如物品的长度、高度和宽度。模拟信息最重要的一个特点是连续性，即在某个区间产生的连续值，如桌子的长度是2.15米。这个模拟信息值仅是一个相对准确的概念，或者说是一个近似值，因为桌子的长度往往不是恰好2.15米，而是近似2.15米，这主要取决于测量工具的精度。测量值小数点后的位数随着测量工具的精度增加。模拟信息的另一个重要特点是无限性。科技的进步让测量精度可以增加到非常多，甚至无限多的小数位数。在模拟世界中可以借助某种设备用测量的方法取得模拟信息的数值，数值是一个无限小数，介于两个相邻的数值之间，这两个相邻的数值随着精度的增加可以无限分割。

在计算机和网络世界中，任何数据都使用有限个“0”和“1”组合的代码来表示，如计算机中的数字、文字、图片、声音、视频和动画等数据。美国信息交换标准码（American Standard Code for Information Interchange，ASCII）是计算机最早使用的编码。如字母“A”的ASCII编码为“1000001”。计算机系统不存在无限的概念，因为任何数据均存储在有限的内存或外存中，所以存储数据时必须使用有限的位数表示。在计算机系统中，数据最大的特点是离散性，即孤立的点集。如整数集的任何两个元素之间都有一定的距离，任何两个连续的整数之间无任何其他整数值，即任何两个连续的整数之间无法继续分割。

思考：（1）计算机中的小数是离散的还是连续的？[1]

（2）计算机中的颜色是离散的还是连续的？[2]