2021年湖北自考07311 多媒体技术教材大纲

  湖北省高等教育自学考试课程考试大纲

  课程名称：多媒体技术 课程代码：07311

  第一部分课程的性质与目标

  一、课程性质与特点

  《多媒体计算机技术》是高等教育自学考试“软件工程”专业（本科）的技术基础课程，它是一门理论联系实际，应用性较强的课程。21世纪人类已经进入了信息社会。基于计算机，通信和电子等学科发展起来的多媒体技术作为一种新的学科领域，对信息社会产生了重大影响。由于多媒体技术具有很强的实用价值，其应用已渗透到社会生活和工作的各个方面。

  本课程主要介绍多媒体计算机技术的原理及多媒体软件的开发方法和工具应用知识。通过对本课程的学习可以使考生对相关内容有系统的认识，熟悉其相关基本理论和基本内容，会使用相关的多媒体软件，为后续的学习和应用打好基础。

  本大纲是根据高等教育自学考试软件工程本科专业培养目标编写的，立足于培养高素质应用型人才，适应软件工程专业培养方向。

  二、课程目标与基本要求

  本课程的目标和任务是使学生通过对本课程的学习和实验，掌握多媒体技术的相关概念、原理与应用技术。并熟悉相关软件，为以后的学习和工作打下坚实的基础。

  课程的基本要求如下：

  1、熟悉多媒体技术研究意义，应用及发展前景，了解多媒体技术的发展历程。掌握多媒体技术的概念、特点、研究内容。

  2、掌握信息的表示与编码，常用的数据压缩技术。熟悉静态图像压缩标准JPEG，运动图像压缩标准MPEG-2，声音压缩技术。

  3、掌握多媒体计算机的系统组成。

  4、学习多媒体数据的制作，多媒体节目的开发过程及开发工具。

  5、学习多媒体数据库的构造、检索与查询。了解结构化查询语言。

  6、学习多媒体文档的组织与设计。

  7、学习多媒体计算机网络通信技术，了解分布式多媒体计算机系统及其应用，初步认识流媒体及其传输协议。

  8、了解多媒体应用系统。

  9、本课程设置实验课，学习多媒体数据制作和节目开发的相关软件。

  三、与本专业其他课程的关系

  本课程在软件工程专业中为技术基础课，它是许多相关知识的综合应用，本课程的学习有利于提高学生应用相关知识及其应用能力。先修课程：《计算机网络基础》、《计算机操作系统》。后续课程：本课程为毕业论文的选题提供了更广的领域。

  第二部分考核内容与考核目标

  第一章 多媒体技术概述

  一、学习目的与要求

  通过本章的学习，掌握多媒体技术的相关概念，了解多媒体技术的发展历史，熟悉多媒体技术的研究内容以及相关应用领域。

  二、考核知识点与考核目标

  （一）多媒体计算机技术的基本概念（重点）

  识记：媒体，感觉媒体，表示媒体，显示媒体，存储媒体，传输媒体。多媒体的定义。

  理解：多媒体的特征。

  应用：感觉媒体，表示媒体，表现媒体，存储媒体，传输媒体的表现形式，以及多媒体素材制作、加工处理与综合运用。

  （二）多媒体计算机技术的发展历史（次重点）

  应用：了解启蒙发展阶段和标准化阶段。

  （三）多媒体计算机技术（重点）

  理解：多媒体系统的关键技术，多媒体计算机的软件和硬件平台，高速处理器，多媒体数据压缩及编码技术，多媒体数据存储技术，信息的组织与管理，多媒体计算机网络与分布式处理技术，虚拟现实和增强现实技术，高速多媒体通信技术。

  （四）多媒体技术的应用及发展趋势（一般）

  应用：了解多媒体技术的典型应用和多媒体技术的发展趋势。

  第二章 多媒体计算机系统的组成

  一、学习目的与要

  通过本章学习,掌握多媒体计算机的硬件环境,了解常用的I/O设备、存储设备及USB设备的作用与指标，初步认识数字影像设备。

  二、考核知识点与考核目标

  （一）基础（重点）

  识记： 多媒体计算机硬件环境，多媒体外部设备的分类。

  （二）常用I/O设备（重点）

  理解：扫描仪的性能指标，触摸屏的分类和工作原理，视频捕捉卡的作用，CRT显示器、液晶显示器和等离子显示器的特点，显卡的作用以及影响显存性能的参数。

  （三）存储设备及存储技术（次重点）

  识记：SSD固态硬盘的优点，了解NAS、SAN、DAS、IP存储、虚拟存储和云存储等存储技术。

  （三）USB接口（一般）

  理解：USB的软、硬件结构及其数据传输方式

  （四）数字摄像设备（一般）

  识记：CCD和CMOS影像感应器的特点，了解数字摄像头、数码相机、数码单反相机和数字摄像机。

  第三章 数字图像处理技术

  一、学习目的与要求

  多媒体数字图像处理技术是多媒体系统的重要基础。本章介绍了多媒体技术中图像颜色表示的基本理论和常用压缩方法，重点是多媒体系统中的几个重要的图像压缩标准。要求熟练掌握：图像彩色空间的描述及变换；熟练掌握图像数据压缩的算法思想；熟练掌握静态和动态图像压缩标准；掌握常见图像文件的格式。

  二、考核知识点与考核目标

  （一）信号处理基础（一般）

  识记：采样，量化，小波变换。

  理解：信号的数字化处理的步骤。

  （二）图像数据压缩（重点）

  识记：色调，饱和度，亮度，分辨率，图像深度，真彩色，伪彩色，直接色，空间冗余，时间冗余，信息熵冗余，结构冗余，知识冗余，视觉冗余

  理解：RGB模式、CMYK模式、Lab模式、HSB模式、YUV模式，数据压缩的可能性，评价压缩算法的指标，数据编码的分类，压缩算法的分类和基本原理。

  应用：会Huffman编码和算术编码的计算。

  （三）常用图形、图像文件（重点）

  识记：矢量图、位映像图。

  理解：矢量图和位映像图的不同点，图像文件格式BMP、GIF和PNG的特点。

  （四）静态图像压缩标准JPEG（次重点）

  识记：JPEG的工作方式和编码方法。

  理解：JPEG静态图像压缩算法的基本流程。JPEG2000的核心算法和优点。

  （五）运动图像压缩标准MPEG（次重点）

  识记：MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4。

  理解：熟悉MPEG-1系统，视频数据流结构，视频编码技术。了解MPEG-2、MPEG-4和MPEG-7标准。

  （六）其它标准(一般)

  识记：了解H.26X、AVS标准。

  第四章 音频信号和声卡

  一、学习目的与要求

  音频信号处理技术是多媒体系统的重要基础，通过本章的学习，了解声音信号的特点、基本的音频信号压缩技术、常用的声音文件格式、CCITT的G系列标准以及MP3压缩标准，还将了解声卡的发展历史、功能和原理，以及语音合成、语音识别的基本原理与应用。

  二、考核知识点与考核目标

  （一）音频编码基础（重点）

  识记：音调，音强，音色，量化，采样，采用频率。

  理解：奈奎斯特采样定律，音频文件及其存储格式。

  （二）音频信号压缩技术（次重点）

  理解：PCM，DPCM，ADPCM

  （三）音频编码标准（重点）

  理解：CCITT的G系列标准，MP3压缩技术，Ogg Vobis。

  （四）声卡技术（一般）

  识记：了解声卡的历史，声卡的声道，声卡的工作原理。

  （五）语音合成和识别技术（次重点）

  识记：语音识别系统的类型。

  理解：语音合成技术的基本原理，语音识别技术的实现过程。

  第5章 光盘存储

  一、学习目的与要求

  通过本章的学习，了解光盘的存储原理、相关标准和下一代光存储技术，还可以对高速光盘驱动器中所采用的技术有个初步的认识。

  二、考核知识点与考核目标

  （一）CD存储技术（重点）

  识记：CD-DA，CD-ROM，VCD。

  理解：CD光盘的结构及其与硬盘的区别，光驱的工作原理。

  （二）DVD存储技术（次重点）

  理解：DVD提高存储容量的方法，DVD视频和音频编码技术。

  （三）CD-RW驱动器（一般）

  识记：CD-R，CD-RW，COMBO驱动器。

  （四）下一代光存储技术（一般）

  识记：蓝光技术，HD DVD，EVD、FVD和NVD。

  第6章 多媒体计算机软件

  一、学习目的与要求

  多媒体数据采集是多媒体系统的基础。本章主要学习多媒体软件的基本分类、Windows和Linux操作系统对多媒体的支持、主流的多媒体播放器的特点。

  二、考核知识点与考核目标

  识记：多媒体软件的分类，设备驱动程序及其作用，DirectX。

  理解：操作系统对多媒体的支持，多媒体播放器的分类，常用的媒体播放器的特点。

  应用：Windows环境下声音和视频数据的采集。

  多媒体文档的组织与设计一、学习目的与要求

  通过本章的学习，了解超文本系统的概念和特征，还可以对HTML、XML、SMIL、JavaScript、动态网页设计中常用的几种语言以及互联网应用中的一些新的技术和趋势有个初步的认识。

  二、考核知识点与考核目标

  （一）超文本和超媒体（次重点）

  识记：超文本，超媒体，结点，链。

  理解：超文本系统的基本特征和构成。

  （二）HTML、XML和SMIL（重点）

  识记：HTML，XML，HTML标签的组成，SMIL。

  理解：HTML语言的基本结构，XML与HTML的区别及优点。

  应用：用HTML实现多媒体，SMIL。

  （三）设计超文本的工具（一般）

  识记：JavaScript的特点，动态网页技术，Ajax技术。

  理解：JavaScript与Java的区别，web2.0与web3.0的区别

  第八章 多媒体数据库概述

  一、学习目的与要求

  通过本章的学习，了解多媒体数据的特点、构建多媒体数据库的主要方法、数据检索，尤其是基于内容的多媒体信息检索技术。初步认识结构化查询语言SQL。

  二、考核知识点与考核目标

  （一）多媒体数据数据的特点（重点）

  识记：多媒体数据数据的特点。

  理解：多媒体数据对构造多媒体数据库的影响。

  （二）多媒体数据库的构造（次重点）

  识记：多媒体数据库的功能要求，构造多媒体数据库的方法。

  （三）多媒体数据库检索与查询（次重点）

  理解：多媒体数据库的查询方法及其特点，万维网文档的检索工作流程，基于内容的信息检索。

  （四）结构化查询语言（一般）

  识记：SQL，SQL的数据类型。

  应用：SQL Sever和Oracle数据库系统中多媒体数据保存和获取。

  第9章 多媒体计算机网络

  一、学习目的与要求

  本章与先修课程《计算机网络基础》有部分内容重叠。通过本章的学习，了解几种典型网络接入技术，同时了解分布式多媒体计算机系统及其应用，初步认识流媒体及其传输协议。

  二、考核知识点与考核目标

  （一）多媒体网络通信技术（重点）

  识记：计算机网络，按辖域计算机网络的分类，蓝牙，WiFi。

  理解：典型的网络接入技术及其特点。

  （二）分布式多媒体系统（重点）

  识记：网格，云计算。

  理解：分布式多媒体计算机系统的基本特征，服务模型和层次结构。

  （三）P2P网络（次重点）

  识记：P2P网络的定义与特点。

  理解：P2P技术体系结构与分类。

  （四）流媒体及其传输协议（次重点）

  识记：流媒体的定义及涉及的网络传输协议。

  第十章 多媒体应用系统

  一、学习目的与要求

  通过本章的学习，了解几种典型的多媒体应用系统的原理，这些系统包括：H.323视频会议系统、IP电话、即时通信系统、Web浏览器、IPTV以及多媒体消息服务系统。

  二、考核知识点与考核目标

  识记：H.323协议体系，H.323协议定义的设备，IP电话，即时通信系统的定义和结构，skype，主流的浏览器内核的种类及特点，IPTV，MMS。

  理解：IP电话与PSTN的技术差别，IP电话的通话方式及它们之间的异同， 即时通信系统的基本流程，IPTV系统架构。

  第三部分有关说明与实施要求

  一、考核目标的能力层次表述

  本大纲在考核目标中, 按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者的基础上,其含义是:

  识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义, 并能正确认识和表达, 是低层次的要求。

  理解：在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系, 是较高层次的要求。

  应用：在理解的基础上, 能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识, 在分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。

  说明:省考委统一加以说明,编纲教师不需自行解释。

  二、教材

  《多媒体计算机技术》（第四版）鲁宏伟编著电子工业出版社20011年版

  三、自学方法指导

  l、在开始阅读指定教材某一章之前, 先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标, 以便在阅读教材时做到心中有数, 有的放矢。

  2、阅读教材时, 要逐段细读, 逐句推敲, 集中精力, 吃透每一个知识点, 对基本概念必须深刻理解, 对基本理论必须彻底弄清, 对基本方法必须牢固掌握。

  3、在自学过程中, 既要思考问题, 也要做好阅读笔记, 把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理, 这可从中加深对问题的认知、理解和记忆, 以利于突出重点、并涵盖整个内容, 可以不断提高自学能力。

  4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识, 培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节, 在做练习之前, 应认真阅读教材, 按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容, 在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥, 注重理论联系实际和具体问题具体分析, 解题时应注意培养逻辑性、针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论述或推导, 明确各层次(步骤)间的逻辑关系。

  四、对社会助学的要求

  l、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

  2、应掌握各知识点要求达到的能力层次, 并深刻理解对各知识点的考核目标。

  3、辅导时,应以考试大纲为依据, 指定的教材为基础,不要随意增删内容,以免与大纲脱节。

  4、辅导时, 应对学习方法进行指导, 宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材,主动争取帮助,依靠自己学通”的方法。

  5、辅导时, 要注意突出重点, 对考生提出的问题, 不要有问即答, 要积极启发引导。

  6、注意对应考者能力的培养, 特别是自学能力的培养, 要引导考生逐步学会独立学习,在自学过程中善于提出问题, 分析问题, 做出判断, 解决问题。

  7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事, 在各个能力层次中会存在着不同难度的试题

  8、助学学时：本课程共4学分，建议总学时72学时。课时分配如下：

  五、关于命题考试的若干规定

  ( 包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等)

  l、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章, 适当突出重点。

  2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:“识记”为15%、“理解”为30% 、“应用”为55% 。

  3、试题难易程度应合理: 易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。

  4、每份试卷中,各类考核点所占比例约为重点占65%，次重点占25%，一般占10%。

  5、试题类型一般分为：填空题，名词解释题，单项选择题，多项选择题，简答题，论述题等。

  6、考试采用闭卷笔试。考试时间150分钟、采用百分制评分,60分及格。

  六、题型示例

  （一）填空题

  MP3具有最高的压缩比是。

  （二）名词解释题

  IP电话

  （三）单项选择题

  以下哪一个是动态压缩图像标准

  A.MP3 B.GIF C.JPEG D.MPEG

  （四）多项选择题

  多媒体数据存在的冗余包括

  A 空间冗余B时间冗余C结构冗余D知识冗余E视觉冗余

  （五）简答题

  简述P2P网络的特点。

  （六）论述题

  若实现多媒体信息处理，需要哪些关键技术？