數(shù)據存儲

數(shù)據類型

計算機工業(yè)用術語“多媒體”來定義數(shù)字,文本,圖像,音頻和視頻的信息。

計算機內部的數(shù)據

所有計算機外部的數(shù)據類型都會采取統(tǒng)一的數(shù)據表示法轉換后存入計算機,當數(shù)據從計算機輸出時再還原回來。這種格式稱為位模式。
1.位
位是儲存在計算機中的最小單位,它是或者。
2.位模式
為了表示數(shù)據的不同類型,應該使用位模式。通常長度為8的位模式就稱為一個字節(jié),有時候用字這個術語指代更長的位模式。

位模式

3.數(shù)據壓縮
為了占用更小的內存空間,數(shù)據在存儲到計算機之前通常被壓縮。
4.錯誤檢測和糾正
傳輸和存儲數(shù)據時存在錯誤檢測和糾正。

存儲數(shù)字

需要解決的兩個問題:
1)如何儲存數(shù)字的符號。
2)如何顯示十進制小數(shù)點。

存儲整數(shù)

1.無符號表示法。
1)存儲無符號整數(shù)
·首先將整數(shù)變成二進制數(shù)
·如果二進制數(shù)不足n位,就左邊補0,如果超過n位,就會溢出。
2)譯解無符號整數(shù)
3)溢出
4)無符號整數(shù)的應用
計數(shù),尋址,為其他數(shù)據類型排序。

2.符號加絕對值表示法
在符號加絕對值格式表示法中,最左位用來定義整數(shù)的符號,0表示正整數(shù),1表示負整數(shù)。
1)溢出
2)符號加絕對值表示法的應用
通常用于采集模擬信號。

3.二進制補碼表示法
在二進制補碼表示法中,最左邊決定符號,如果最左位是0,該整數(shù)為非負;如果最左邊是1,該整數(shù)是負數(shù)。
1)兩種運算
反碼:0位變1,1位變0.
補碼:首先,從右邊復制位,直到有1被復制,接著反轉其他位。


補碼運算

*二進制補碼表示法中僅有一個0.

2)溢出
3)二進制補碼表示法的應用
當今。二進制補碼表示法是計算機用于存儲整數(shù)的標準表示法。

存儲實數(shù)

帶有很大的整數(shù)部分或很小的小數(shù)部分的實數(shù)不應該用定點表示法存儲。
1.浮點表示法
浮點表示法法分3部分。
(1)符號:一個數(shù)的符號可以用一個二進制位來存儲。
(2)指數(shù):指數(shù)(2為冪)定義為小數(shù)點移動的位數(shù)。(余碼表示法)
(3)尾數(shù):小數(shù)點后面部分,小數(shù)點前的1不用儲存,是默認的。

2.余碼系統(tǒng)
往全部數(shù)加一個固定數(shù),全部轉化為整數(shù)。

3.IEEE標準
存儲浮點數(shù)的標準


IEEE標準

存儲:先得到s,然后轉化數(shù)字為2進制,規(guī)范化,加余碼。連接。
還原:符號確定,減去余碼,轉化為10進制,規(guī)范化,加符號。
上溢和下溢
存儲0:尾數(shù)和指數(shù)都設置為0;
截斷誤差

存儲文本

不同的位模式集合被設計用于表示文本符號。每一個集合稱為代碼。
(1)ASCII--美國信息交換代碼
(2)Unicode--32位
(3)其他編碼

存儲音頻

隨時間變化,需要采樣。

存儲圖像

1)光柵圖
①解析度。
②色彩深度:
(1)真彩色:RGB每個三原色有8位。
(2)索引色:256種。
③圖像編碼標準:jpg使用真彩色模式,gif使用索引色模式。
2)矢量圖
被分解為幾何圖形存儲,改變圖像大小不會改變繪圖質量。
不適合用來存儲圖像的細微精妙。

存儲視頻

視頻是隨空間(單個圖像)和時間(一系列圖像)變化的信息表現(xiàn)。(視頻通常都是啥要被壓縮的)

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