計算機科學導論第三章-數(shù)據(jù)存儲課件

3數(shù)據(jù)存儲

(DataStorage)

13數(shù)據(jù)存儲(DataStorage)1教學目標

通過本章的學習，同學們應該能夠:?

列出計算機中使用的五種數(shù)據(jù)類型.?

描述不同的數(shù)據(jù)如何以位模式存儲在計算機中.?

描述整數(shù)如何以無符號格式存儲在計算機中.?

描述整數(shù)如何以符號加絕對值格式存儲.?

描述整數(shù)如何以二進制補碼格式存儲.?

描述實數(shù)如何以浮點格式存儲在計算機中.?

描述文本如何通過各種不同的編碼系統(tǒng)存儲在計算機中.?

描述音頻如何通過采樣、量化和編碼存儲在計算機中.?

描述圖像如何通過光柵和矢量圖模式存儲在計算機中.?

描述視頻如何以圖像隨時間變化的表示來存儲在計算機中.2教學目標通過本章的學習，同學們應該能夠:?列出計算機中3-1引言

INTRODUCTION如今，數(shù)據(jù)以不同的形式出現(xiàn)，

如：數(shù)字、文本、音頻、圖像和視頻(Figure3.1).

iFigure3.1不同類型的數(shù)據(jù)

計算機中使用術(shù)語“多媒體”

來定義包含數(shù)字、文本、圖像、音頻和視頻的信息.33-1引言INTRODUCTION計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)

Datainsidethecomputer所有計算機外部的數(shù)據(jù)都采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表示法轉(zhuǎn)換后存入計算機中，當數(shù)據(jù)從計算機輸出時再還原回來。這種通用的格式稱為位模式.位（為了表示數(shù)據(jù)的不同類型，采用位模式，一個序列bit）是存儲在計算機中的最小單位，0或1.長度為8的位模式稱為1個字節(jié)（byte）.

Figure3.2位模式

書P29圖3.2錯誤，16個位

4計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)Datainsidethecompu不同數(shù)據(jù)類型的存儲

5Figure3.3不同數(shù)據(jù)類型的存儲5Figure3.3數(shù)據(jù)壓縮

Datacompression更小的空間存儲更多的數(shù)據(jù)

更短的時間下載更多的數(shù)據(jù)

存儲或發(fā)送更少的位數(shù)（數(shù)據(jù)）

數(shù)據(jù)壓縮

i數(shù)據(jù)壓縮將在第15章討論.6數(shù)據(jù)壓縮Datacompression更小的空間存儲更3-2存儲數(shù)字

STORINGNUMBERS在存儲到計算機內(nèi)存中之前，數(shù)字被轉(zhuǎn)換為二進制系統(tǒng),如第二章所述.但是，這里還有兩個問題需要解決:

1.如何存儲數(shù)字的符號.2.如何顯示十進制小數(shù)點.

73-2存儲數(shù)字STORINGNU存儲整數(shù)

Storingintegers?整數(shù)是完整的數(shù)字(即沒有小數(shù)部分).

如134和?125是整數(shù),而134.23和

?0.235則不是.?整數(shù)可被當作小數(shù)點位置固定:小數(shù)點固定在最右邊.

因此，定點表示法用于存儲整數(shù)，如圖3.4所示.?在這種假設中，小數(shù)點是假設的，但是并不存儲.

iFigure3.4整數(shù)的定點表示法

整數(shù)通常使用定點表示法存儲在內(nèi)存中.8存儲整數(shù)Storingintegers?整數(shù)是完整的數(shù)無符號表示法

Unsignedrepresentation無符號整數(shù)就是沒有符號的整數(shù)，范圍介于0到無窮大.在n位存儲單元中，可以存儲的無符號整數(shù)為0~2n－1存儲無符號整數(shù)的步驟:1.首先，將整數(shù)變成二進制數(shù).2.如果二進制位數(shù)不足n位，則在二進制整數(shù)的左邊補0，使它的總位數(shù)為n位.

如果位數(shù)大于n位，則無法存儲，導致溢出。

9無符號表示法UnsignedrepresentationExample3.1

將7存儲在8位存儲單元中.解：首先將整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)(111)2.

左邊加5個0使總位數(shù)為8位，即(00000111)2.

再將該整數(shù)保存在存儲單元中.注意：右下角的2用于強調(diào)該整數(shù)是二進制的,并不存儲在計算機中.10Example3.1將7存儲在8位存儲單元中.解：首先Example3.2

將258存儲在16位存儲單元中.解：首先將整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制(100000010)2.

左邊加7個0使總位數(shù)滿足16位，

即(0000000100000010)2.

再將該整數(shù)存儲在存儲單元中.11Example3.2將258存儲在16位存儲單元中.解Example3.3

當譯解作為無符號整數(shù)保存在內(nèi)存中的位串00101011時，從輸出設備返回什么?解：使用第2章的解題過程，

二進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制無符號整數(shù)43.32+8+2+1=4312Example3.3當譯解作為無符號整數(shù)保存在內(nèi)存中的位假如存儲大于存中，會發(fā)生溢出的情況24

?1=15.的整數(shù)到僅為4位的內(nèi)Figure3.5無符號整數(shù)的溢出

13假如存儲大于存中，會發(fā)生溢出的情況24?1=15無符號表示法的優(yōu)勢

因為不必存儲整數(shù)的符號，無符號整數(shù)可以提高存儲效率，所有分配的位單元都可以用來存儲數(shù)字。

只要用不到負整數(shù)，都可以用無符號整數(shù)表示法。

14無符號表示法的優(yōu)勢因為不必存儲整數(shù)的符號，無符號整數(shù)可以無符號整數(shù)的應用

?計數(shù)：可以從0或1開始增加

?尋址：地址是從0（存儲器的第一個字節(jié)）開始到整個存儲器的總字節(jié)數(shù)的正數(shù)。

?為其他數(shù)據(jù)類型排序：其他數(shù)據(jù)類型（文本、圖像、音頻、視頻）等是以位模式存儲的，可以翻譯為無符號整數(shù)。

15無符號整數(shù)的應用?計數(shù)：可以從0或1開始增加?尋址：地址符號加絕對值表示法

Sign-and-magnituderepresentation在這種方法中，用于無符號整數(shù)的有效范圍(0to2n

?1)被分成2個相等的子范圍.前半部分表示正整數(shù)，后半部分表示負整數(shù).Figure3.6符號加絕對值的表示法

i符號加絕對值表示法中，最左位定義整數(shù)的符號。

0表示正整數(shù)，1表示負整數(shù).16符號加絕對值表示法Sign-and-magnituder符號加絕對值表示法

Sign-and-magnituderepresentation?在一個8位存儲單元中，可以僅用7位表示數(shù)字的絕對值（不帶符號）

?最大的整數(shù)值，僅是無符號最大數(shù)的一半。?在n位單元中，可存儲的數(shù)字范圍是：

－（2n－1－1）~（2n－1－1）

17符號加絕對值表示法Sign-and-magnituderExample3.4

用符號加絕對值格式表示法將存儲單元中.+28存儲在8位解：先把該整數(shù)轉(zhuǎn)換成7位的二進制數(shù).最左邊位置為0，即存儲為8位數(shù).18Example3.4用符號加絕對值格式表示法將存儲單元中Example3.5

用符號加絕對值格式表示法將

-28存儲在8位存儲單元中.解：先把該整數(shù)轉(zhuǎn)換成7位的二進制數(shù)。

最左邊位置為1，即存儲為8位數(shù).19Example3.5用符號加絕對值格式表示法將-28存Example3.6

將用符號加絕對值格式表示法存儲的01001101復原成整數(shù).解：

因為最左位是0，符號為正。

其余位(1001101)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)

64+8+4+1=77加上符號后，該整數(shù)是+77.20Example3.6將用符號加絕對值格式表示法存儲的01Example3.7

將用符號加絕對值格式表示法存儲的10100001復原成整數(shù)

解：

因為最左位是1，符號為負。

其余位(0100001)轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)32+1=33加上符號后，該整數(shù)是?33.

錯誤：p32（書－17）

21Example3.7將用符號加絕對值格式表示法存儲的10符號加絕對值表示法的應用

?符號加絕對值表示法不用于存儲整數(shù)，而用于存儲部分實數(shù)

?符號加絕對值表示法通常用于采樣模擬信號，如音頻。

22符號加絕對值表示法的應用?符號加絕對值表示法不用于存儲整數(shù)二進制補碼表示法

幾乎所有的計算機都使用二進制補碼表示法來存儲位于n位存儲單元中的有符號整數(shù)。

在補碼表示法中，無符號整數(shù)的有效范圍

(0~2n?1)被分為2個相等的子范圍。第一個子范圍用來表示非負整數(shù)(0和正)，第二個子范圍用于表示負整數(shù).若n＝4，范圍是0000～1111，

分為兩半，0000～0111和1000～1111，

按左負右正的常規(guī)交換。

(錯:書P33)23二進制補碼表示法幾乎所有的計算機都使用二進制補碼表示法來賦值給負和非負整數(shù)的位模式如圖3.8所示.Figure3.8二進制補碼表示法

i在二進制補碼表示法中，最左位決定符號。

如果最左位是0，該整數(shù)為正

如果最左位是1，該整數(shù)為負

24賦值給負和非負整數(shù)的位模式如圖3.8所示.Figure3反碼

在介紹補碼表示法之前，需要介紹兩種運算

第一種稱為反碼或取一個整數(shù)的反碼.?該運算可以應用到任何整數(shù)，無論是正的還是負的.?該運算簡單反轉(zhuǎn)各個位.即把0位變?yōu)?位，把1位變?yōu)?位

25反碼在介紹補碼表示法之前，需要介紹兩種運算第一種稱Example3.8

如何取整數(shù)00110110的反碼？

26Example3.8如何取整數(shù)00110110的反碼Example3.9

進行兩次反碼運算，就可以得到原先的整數(shù).27Example3.9進行兩次反碼運算，就可以得到原先的整補碼

第二種運算：稱為二進制中的補碼或取一個整數(shù)的補碼。

該運算分為兩步：

?首先，從右邊復制位，直到有1被復制，

?接著，反轉(zhuǎn)其余的位.

28補碼第二種運算：稱為二進制中的補碼或取一個整數(shù)的補碼。Example3.10

如何取整數(shù)00110100的補碼？

29Example3.10如何取整數(shù)00110100的補碼？Example3.11

如果進行2次補碼運算，就可以得到原先的整數(shù).

i另一種將一個整數(shù)進行補碼運算的方法是,先對它進行1次反碼運算，再加上1得到結(jié)果。第4章

30Example3.11如果進行2次補碼運算，就可以得到原Example3.12用二進制補碼表示法將28存儲在8位存儲單元中.解：該整數(shù)是正數(shù),因此，把該整數(shù)從十進制轉(zhuǎn)換為二進制后不再需要其他操作.注意，

3個多余的0加到該整數(shù)的左邊使其成為8位.(錯:書P34)

31Example3.12用二進制補碼表示法將28存儲在8位Example3.13

用二進制補碼表示法將整數(shù)?28存儲在8位存儲單元中.解：

該整數(shù)是負數(shù)，因此，在轉(zhuǎn)換成二進制后，

計算機對其進行二進制補碼運算.32Example3.13用二進制補碼表示法將整數(shù)?28存儲Example3.14用二進制補碼表示法將存儲在8位存儲單元中的00001101還原成整數(shù).解：

最左位是0，因此，符號為正.該整數(shù)需要轉(zhuǎn)換為十進制并加上符號即可.33Example3.14用二進制補碼表示法將存儲在8位存儲Example3.15

用二進制補碼表示法將存儲在8位存儲單元中的11100110還原成整數(shù).解:最左位是1，因此符號為負.在整數(shù)轉(zhuǎn)換成十進制前進行補碼運算.34Example3.15用二進制補碼表示法將存儲在8位存儲

i二進制補碼表示法僅有1個0.Figure3.9二進制補碼表示法的溢出

35i二進制補碼表示法僅有1個0.Figure3.936比較

36比較存儲實數(shù)

Storingreals實數(shù)是帶有整數(shù)部分和小數(shù)部分的數(shù)字.例：23.7是一個實數(shù)，整數(shù)部分是23，小數(shù)部分是0.7.盡管固定小數(shù)點的表示法可以用于表示實數(shù),但結(jié)果不一定精確或達不到需要的精度.

i帶有很大的整數(shù)部分或者很小的小數(shù)部分的實數(shù)不應該用定點表示法存儲.37存儲實數(shù)Storingreals實數(shù)是帶有整數(shù)部分和小Example3.16在十進制系統(tǒng)中，假定用一種定點表示法，右邊2個數(shù)碼，左邊14個數(shù)碼，總計16個數(shù)碼.

如何表示十進制數(shù)1.00234？

該系統(tǒng)的實數(shù)精度就會受損，該系統(tǒng)把這個數(shù)字存儲為1.00.38Example3.16在十進制系統(tǒng)中，假定用一種定點表示Example3.17在十進制系統(tǒng)中,假定用一種右邊6個數(shù)碼，左邊10個數(shù)碼，總共16個數(shù)碼的定點表示法.

如何存儲十進制數(shù)236154302345.00？

該系統(tǒng)的實數(shù)精度就會受損，

該系統(tǒng)把這個數(shù)字存儲為6154302345.00整數(shù)部分比實際小了很多.39Example3.17在十進制系統(tǒng)中,假定用一種右邊6浮點表示法

Floating-pointrepresentation用于維持正確度或精度的解決方法是使用浮點表示法.浮點表示法允許小數(shù)點浮動，小數(shù)點的左右可以有不同數(shù)量的數(shù)碼，增加了可存儲的實數(shù)范圍.

iFigure3.9在浮點表示法中的三個部分

浮點表示法由3部分組成：符號、位移量、定點數(shù)

40浮點表示法Floating-pointrepresentExample3.18

在科學計數(shù)法中，定點部分在小數(shù)點左邊只有1位，位移量是10的冪次。用科學計數(shù)法（浮點表示法）表示的十進制數(shù)

7,425,000,000,000,000,000,000.00這三部分為：符號(+)，位移量(21)，定點數(shù)(7.425).注意：位移量就是指數(shù).

＋7.425E2141Example3.18在科學計數(shù)法中，定點部分在小數(shù)點左Example3.19

用科學計數(shù)法表示數(shù)字

?0.0000000000000232解：將小數(shù)點移到數(shù)碼2之后,如下所示:這三部分為：符號注意：這里指數(shù)是負的

(-)、位移量.(-14)、定點數(shù)(2.32)-2.32E-1442Example3.19用科學計數(shù)法表示數(shù)字?0.000Example3.20

用浮點格式表示數(shù)字

(101001000000000000000000000000000.00)2解：使用前例同樣的方法,小數(shù)點前只保留一位數(shù)字.指數(shù)顯示為32，實際上以二進制存儲在計算機中。

43Example3.20用浮點格式表示數(shù)字(101001Example3.21

用浮點格式表示數(shù)字

?(0.00000000000000000000000101)2解：

小數(shù)點左邊只留一個非零數(shù)碼.44Example3.21用浮點格式表示數(shù)字?(0.000規(guī)范化

Normalization為了使表示法的固定部分統(tǒng)一,科學計數(shù)法(用于十進制)和浮點表示法

(用于二進制)都在小數(shù)點左邊使用了唯一的非零數(shù)碼，這稱為規(guī)范化.十進制系統(tǒng)中該非零數(shù)碼可能是1到9，

二進制系統(tǒng)中該非零數(shù)碼是1.在下面,d

是非零數(shù)碼,x

是一個數(shù)碼,y

是0或1.45規(guī)范化Normalization為了使表示法的固定部分統(tǒng)二進制數(shù)規(guī)范化之后，只存儲了該數(shù)的三部分信息，

符號，指數(shù)，尾數(shù)。＋1000111.0101規(guī)范化后變?yōu)椋?/p>

符號：用一個二進制位來表示（0或1）

指數(shù)：小數(shù)點移動的位數(shù)，使用余碼表示法存儲指數(shù)位

尾數(shù)：小數(shù)點右邊的二進制數(shù)，定義了該數(shù)的精度。

注意：尾數(shù)不是整數(shù)，而是像整數(shù)那樣存儲的小數(shù)部分

在尾數(shù)中，如果在數(shù)字左邊插入多余的0，值將會改變

而在真正的整數(shù)中，左邊插入0，值不會改變

書P38錯誤

46二進制數(shù)規(guī)范化之后，只存儲了該數(shù)的三部分信息，符號，指數(shù)，

i小數(shù)點和定點部分左邊的位1并沒有存儲，

它們是隱含的.47i小數(shù)點和定點部分左邊的位1并沒有存儲，它們是隱含的.余碼系統(tǒng)

ExcessSystem指數(shù)：是有符號的數(shù)，即顯示多少位小數(shù)點應該左移或右移的冪次.在余碼系統(tǒng)中,正整數(shù)和負整數(shù)都可以作為無符號數(shù)存儲.為了表示正整數(shù)或負整數(shù),將正整數(shù)(稱為一個偏移量)添加到每個數(shù)字中，將它們統(tǒng)一移到非負的一邊.這個偏移量的值是2m?1

?

1,m是內(nèi)存單元存儲指數(shù)的大小.48余碼系統(tǒng)ExcessSystem指數(shù)：是有符號的數(shù)，即Example3.22

可以用4位存儲單元在數(shù)字系統(tǒng)中表示16個整數(shù).在該范圍中增加7個單位到每個整數(shù)中,可以統(tǒng)一把所有整數(shù)向右移,使其均為整數(shù)，而無需改變這些整數(shù)的相對位置，避免了相互調(diào)整，如圖3-11所示.新系統(tǒng)稱為余7碼,或者偏移量為7的偏移表示法.Figure3.11余碼表示法中的移位

49Example3.22可以用4位存儲單元在數(shù)字系統(tǒng)中表示IEEE標準

Figure3.12浮點表示法的IEEE標準

50IEEE標準Figure3.12浮點表示法的IEEIEEE標準的規(guī)范

51IEEE標準的規(guī)范51Example3.23

寫出十進制數(shù)5.75的余127碼(單精度)表示法.解：a.

符號為正，所以S=0.b.十進制轉(zhuǎn)換為二進制:5.75=(101.11)c.規(guī)范化:(101.11)22.2.d.E=2+127=129=(10000001)2=(1.0111)2

×使之成為2,M=0111.

需要在M的右邊增加19個023位.a.該表示法如下所示:書P39錯

存儲在計算機中的數(shù)字是

0100000010111000000000000000000052Example3.23寫出十進制數(shù)5.75的余127碼Example3.24

寫出十進制數(shù)–161.875的余127碼（單精度）表示法.解：

符號為負，所以S=1.a.b.十進制轉(zhuǎn)換為二進制:161.875=(10100001.111)2.c.規(guī)范化:(10100001.111)2=(1.0100001111)2

×27.d.E=7+127=134=(10000110)2

，

而M=(0100001111)2.a.該表示法如下所示:存儲在計算機中的數(shù)字是

書P40錯

1100001100100001111000000000000053Example3.24寫出十進制數(shù)–161.875的余1Example3.25

寫出十進制數(shù)解：–0.0234375的余127碼(單精度)表示法a.

S=1(該數(shù)為負).b.十進制轉(zhuǎn)換為二進制:0.0234375=(0.0000011)2.c.規(guī)范化:(0.0000011)2=(1.1)2

×2?6.d.E=–6+127=121=(01111001)2andM=(1)2.e.該表示法如下所示:存儲在計算機中的數(shù)字是

1011110011000000000000000000000054Example3.25寫出十進制數(shù)解：–0.023437Example3.26

位模式(11001010000000000111000100001111)2

以余127碼格式存儲于內(nèi)存中.求該數(shù)字十進制計數(shù)法的值.解：a.

首位表示S,后8位表示E,剩下23位是M.b.符號為負號.c.位移量=E?127=148?127=21.d.將(1.00000000111000100001111)2

×221去規(guī)范化.e.二進制數(shù)是(1000000001110001000011.11)2.f.絕對值是2,104,378.75.g.該數(shù)字是?2,104,378.75.55Example3.26位模式(1100101000000存儲0StoringZero帶有整數(shù)和小數(shù)部分的實數(shù)設置為0的時候是0.0,無法用以上討論的步驟存儲.

為了處理這個特例，約定在這種情況下，符號、指數(shù)、尾數(shù)都設為0.56存儲0StoringZero帶有整數(shù)和小數(shù)部分的實數(shù)設3-3存儲文本

STORINGTEXT在任何語言中，文本的片段是用來表示該語言中某個意思的一系列的符號。

例如，英語中使用26個符號(A,B,C,…,Z)表示大寫字母,26個符號(a,b,c,…,z)表示小寫字母,10個符號(0,1,2,…,9)表示數(shù)字字符，以及符號(.,?,:,;,…,!)表示標點.書P41錯

另外一些符號（如空格blank、換行newline、制表符tab）被用于文本的對齊和可用性.573-3存儲文本STORINGTE可以用位模式表示任何一個符號.換句話說,如四個符號組成的文本

“CATS”,

可以采用4個n位模式（n-bitpatterns）表示,任何一個模式定義一個單獨的符號(圖3.14).Figure3.14利用位模式表示符號

58可以用位模式表示任何一個符號.換句話說,如四個符號組成5959代碼

Codes?ASCII：美國國家標準協(xié)會ANSI開發(fā)了一個被稱為美國信息交換標準碼ASCII的代碼，該代碼使用7位表示每個符號。

?Unicode：硬件和軟件制造商聯(lián)合起來共同設計了一種名為Unicode的代碼，這種代碼使用32位并能表示最大達232=4294967296個符號。

?

其他編碼：最近幾十年來，其他編碼不斷發(fā)展，鑒于Unicode的優(yōu)勢，這些編碼不太流行。

見附錄A60代碼Codes?ASCII：美國國家標準協(xié)會ANSI開3-4存儲音頻

STORINGAUDIO音頻表示聲音或音樂.音頻本質(zhì)上與數(shù)字和文本是不同的.文本由可數(shù)的實體(文字)組成:可以數(shù)出文本中文字的數(shù)量.文本是數(shù)字數(shù)據(jù)digitaldata的一個例子.相反,音頻是不可數(shù)的.音頻是模擬數(shù)據(jù)analogdata的例子.即使能夠在一段時間內(nèi)度量所有的值，也不能把它全部存在計算機內(nèi)存中,因為可能需要無限數(shù)量的內(nèi)存單元.613-4存儲音頻STORINGAU圖3.15顯示了一個模擬音頻信號隨時間變化的本質(zhì)

Figure3.15一個音頻信號

62圖3.15顯示了一個模擬音頻信號隨時間變化的本質(zhì)Figur采樣

Sampling如果不能記錄一段間隔的音頻信號的所有值，至少可以記錄其中的一些。

采樣意味著在模擬信號上選擇數(shù)量有限的點，來度量它們的值，并記錄下來。

Figure3.16一個音頻信號的采樣

63采樣Sampling如果不能記錄一段間隔的音頻信號的所量化

Quantization從每個樣本測量得到的值是真實的值.這意味著要為每秒的樣本存儲40000個真實值.但是,為每個樣本使用一個無符號的數(shù)（位模式）會更簡便.量化指的是將樣本的值截取為最接近整數(shù)值的一種過程.例如，如果實際的值為17.2，就可截取為17；

如果實際的值為17.7，就可截取為18.64量化Quantization從每個樣本測量得到的值是真實編碼

Encoding量化的樣本值需要被編碼成位模式.一些系統(tǒng)為樣本賦正值或負值，另一些僅僅移動曲線到正的區(qū)間從而只賦正值.稱每樣本位的數(shù)量(位深度bitdepth)為B,每秒樣本數(shù)為S,則需要為每秒的音頻存儲S×B位，該乘積稱為位率R(bitrate).例如，如果使用每秒40,000個樣本,每樣本16位,位率是

R=40,000×16=640,000bitspersecond65編碼Encoding量化的樣本值需要被編碼成位模式.聲音編碼標準

Standardsforsoundencoding當今音頻編碼的主流標準是MP3(MPEGLayer3的簡寫).該標準是用于視頻壓縮方法的MPEG(MotionPictureExpertsGroup運動圖像專家組)標準的一個修改版.它采用每秒44100個樣本以及每樣本16位.結(jié)果信號達到705,600b/s(bitspersecond)的位率

再使用那些人耳無法識別的信息的壓縮方法進行壓縮.這是一種有損壓縮，與無損壓縮相反，參見第15章.66聲音編碼標準Standardsforsoundenc3-5存儲圖像

STORINGIMAGES

存儲在計算機中的圖像使用兩種不同的技術(shù):光柵圖或矢量圖.

光柵圖Rastergraphics當需要存儲模擬圖像如照片時，就用到了光柵圖或位圖.一張照片由模擬數(shù)據(jù)組成,類似于音頻信息.不同的是數(shù)據(jù)密度

(色彩)因空間變化，而不是因時間變化.這意味著數(shù)據(jù)需要采樣.然而，這種情況下，采樣通常被稱作掃描.樣本稱為像素(代表圖像的元素).673-5存儲圖像STORINGIMAG解析度Resolution類似音頻采樣，在圖像掃描中，要決定對每英寸的方塊或線條需要記錄多少像素.在圖像處理中的掃描率稱為解析度.若解析度足夠高，人眼不會看出在重現(xiàn)圖像中的不連續(xù).68解析度Resolution類似音頻采樣，在圖像掃描中，要色彩深度Colordepth用于表現(xiàn)像素的位的數(shù)量，即色彩深度,依賴于像素的顏色是如何由不同的編碼技術(shù)來處理的.對顏色的感覺是人眼如何對光線的響應.人眼有不同類型的感光細胞:一些響應紅、綠、藍三原色(也叫

RGB),而另一些僅僅響應光的密度.69色彩深度Colordepth用于表現(xiàn)像素的位的數(shù)量真彩色

True-Color用于像素編碼的技術(shù)之一稱為真彩色，使用24位來編碼一個像素.每個三原色(RGB)都表