计算机中的文本、图片、音频的存储规则介绍

从一个大的角度来说，计算机中存储的就只有文本和图片还有音频（视频就是图片和音频的集合体），本文旨在对这三种的存储规则做些介绍。在计算机中，任意数据都是以二进制的形式来存储的

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计算机中的文本是怎么进行存储的：

什么是二进制？为什么用二进制来存储数据，通俗地说：

就是一种数学的表达方式，只用两个数字——0和1。你可以想象一下，就像电灯开关，要么是亮的（1），要么是灭的（0）。

为啥计算机要使用这种0和1呢？原因有几个：

首先，计算机里面有很多微小的开关，它们只能两种状态：打开或关闭。这俩状态可以用0和1表示，所以二进制很适合。

其次，用二进制可以更容易地传输和存储信息。因为在电流传输或者磁盘储存的时候，只有两个选项的话，就不容易混淆。

最后，计算机的运算和逻辑操作也是基于0和1的。这就好比我们平时做加减乘除，计算机也是通过对二进制的0和1进行各种操作来完成任务的。

所以，简而言之，计算机用二进制存储数据，是因为这样更符合它内部构造和操作的方式。

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有一个问题：

计算机当中都以二进制来存储数据，我们的十进制等可以通过规则转换成二进制；那么字符串呢？abcdef这些字符怎么转成二进制？转不了，所以要给这些字符串呢取了一个数字编号，叫做ASCII码表（美国信息互换标准码表）是一套基于拉丁字母的字符编码，字母都有了一一对应的数字再转成二进制，进行存储。 ASCII 码，只能显示英文字符。各个国家为了让本国公民也能正常使用计算机，开始效仿 ASCII 开发自己的字符编码，例如 ISO/IEC 8859（欧洲字符集）、shift_Jis（日语字符集）、GBK编码表：包含了20000多个汉字的表；Unicode编码表：国际标准字符集，将世界各种语言的每个字符定义一个唯一的编码，以满足跨语言、跨平台的文本信息转换。

ASCII码 - 基本ASCII码和扩展ASCII码,最全的ASCII码对照表 (asciim.cn)

Unicode表：https://www.cnblogs.com/csguo/p/7401874.html

GBK表：https://www.toolhelper.cn/Encoding/GBK

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计算机中图片是怎么存储的：

关于图片的三个知识点：分辨率，像素，三原色

分辨率：2k屏幕中的分辨率有1920✖1080，1998✖1080，2048✖1080，2048✖858；

         4k屏幕中的分辨率有3840✖2160，4096✖2160，4096✖1716，3996✖2160

像素：拿1920✖1080举例，意思就是显示器当中有宽有1920个像素点，高有1080个像素点；每个像素点又是由红绿蓝这光学中的三原色组成的。

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黑白图片：

黑白图片在计算机中以灰度图像的形式存储。灰度图像是一种只包含黑白两种颜色的图像，没有彩色信息。在灰度图像中，每个像素的亮度用一个数值来表示，该数值通常在0到255之间，0代表黑色，255代表白色，中间的数值表示不同程度的灰度。

存储黑白图片的常见方式是使用一个字节（8位）来表示每个像素的灰度值。这被称为8位灰度图像，因为有256个可能的灰度级别（2^8 = 256）。每个字节存储一个像素的信息，使得图像的每个点都能够表示256个不同的灰度值。

这种表示方法非常简单且有效，适用于许多应用，特别是当彩色信息不是必需时，例如在文档扫描、图像处理和一些黑白摄影应用中。

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彩色图片：

彩色图片在计算机中的存储通常使用RGB颜色模式。在RGB模式下，每个像素由红色（Red）、绿色（Green）和蓝色（Blue）三个分量组成。每个颜色分量的强度可以用一个数值来表示，通常在0到255之间，其中0表示没有颜色，255表示最大强度的颜色。

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声音数据：

在计算机中，声音数据通常以数字形式存储，使用数字音频格式。最常见的数字音频格式之一是PCM（脉冲编码调制）。

PCM 将声音信号转换为数字数据的方式是通过对连续的音频信号进行采样。这意味着在一段时间内，计算机会测量声音的振幅（音量）并将其转换为数字值。采样率表示每秒测量的次数，而位深度表示每个采样的精度。

主要的声音参数包括：

1. 采样率（Sample Rate）： 表示每秒钟对声音信号进行多少次采样。常见的采样率有44.1 kHz，48 kHz等。
2. 位深度（Bit Depth）： 表示每个采样点的精度，即用多少位来表示每个采样值。常见的位深度有16位、24位等。
3. 声道数（Channels）： 表示同一时间内记录的独立声道数，单声道为1，立体声为2，环绕声可能有更多。

PCM 数据可以以不同的文件格式进行存储，常见的包括：

• WAV（Waveform Audio File Format）： 无损压缩的音频文件格式，常用于存储高质量音频。
• MP3（MPEG Audio Layer III）： 有损压缩的音频文件格式，常用于在网络上传输音频。
• AAC（Advanced Audio Coding）： 有损压缩格式，常用于iTunes和其他数字音频播放器。

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计算机中音频是怎么存储的：