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  第1题      
  知识点：   文本   数据块   索引   图像。   文件格式   中标

 
阅读下列说明，回答问题1至问题5，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
PNG（Portable Network Graphic Format）图像文件格式是一种常用的位图文件存储格式。PNG文件中能够以无损压缩方式存储深度最高为16位的灰度图像，和深度最高为48位的彩色图像。PNG格式支持真彩色和索引彩色模式，支持alpha通道和伽马校正。标准的PNG文件包含一个固定的文件标志和若干个数据块。这些数据块中包含一个文件头数据块，其中存储了图像的基本属性信息；包含一个或多个图像数据块，以未压缩或无损压缩方式存储了各个像素的颜色值；包含多个可选的辅助数据块，用于存储辅助信息，例如调色板数据块、文本信息数据块、索引透明信息数据块和伽马校正数据块等。文件头数据块包含的部分关键字段名称、长度及该字段的含义如表1-1所示。

如果PNG文件的InterlaceMethod字段等于1，则图像数据块采用Adam 7遍隔行扫描方法存储各个像素的颜色值。具体方法是将原图像分割成多个8×8的子块，毎个子块中不同位置的像素被赋予不同的顺序值（如图1-1所示）。在第1遍扫描中，以行为单位依次存储各个子块中标号为1的像素；在第2遍扫描中，以行为单位依次存储各子块中标号为2的像素；以此类推，直至第7遍扫描。
 
问题：1.1   简述索引彩色图像的概念。
 
问题：1.2   简述数字图像中alpha通道的作用。
 
问题：1.3   已知某PNG文件的Width、Height、BitDepth和ColorType字段分別等于400、200、8和3。请计算：
①该PNG文件的调色板至多包含多少个颜色项？
②将PNG文件的图像数据块解压至内存将至少占多少个字节？
 
问题：1.4   已知某PNG文件存储了一卡通人物图像，其上衣的颜色为纯绿色，并且图像的其他部分未出现纯绿色。该PNG文件的BitDepth和ColorType字段分别等于8和3。请简述如何通过直接修改PNG文件内容将卡通人物上衣颜色改为纯红色。
 
问题：1.5   简述在Web应用环境下，PNG文件采用Adam7遍隔行扫描方法存储像素数据有哪些好处。
 
 
 

   知识点讲解    
   · 文本    · 数据块    · 索引    · 图像。    · 文件格式    · 中标
 
       文本
        文本指各种字符，包括数字、字母和文字等。文本可以先在Word文字处理软件中编辑制作，然后导入集成到多媒体系统中，也可以直接在图形／图像设计软件中编辑制作。
 
       数据块
        如前所述，文件的逻辑结构一般是字节流，即无结构。用户程序可以在这种字节流的基础上，构造自己所需的各种数据结构。由于文件是存放在磁盘等存储设备当中，而这些设备的访问单元并不是字节。例如，在磁盘中，是以扇区为单元来进行读写操作的。因此，对于文件系统而言，必须将用户提交的这种字节流（一个连续的逻辑地址空间）映射为磁盘所需要的扇区。为了实现设备的独立性，通常的做法是把磁盘空间划分为一个个大小相同的块，称为物理块，每个物理块包含若干个连续的扇区。同时把文件的字节流也分成大小相同的逻辑块。然后在文件系统的内部，以块为单位来进行操作，把每一个逻辑块保存在一个物理块当中。
 
       索引
        在数据库系统中，索引是一种可选结构，其目的是提高数据访问速度。利用索引可提高用户访问数据的速度，或直接从索引中独立检索数据。如果对索引的配置和使用进行了优化，那么索引能大大降低数据文件的I/O操作并提高系统性能。
        但是在为一个表创建索引之后，Oracle将自动维护这个索引。当用户在表中插入、更新或删除记录时，系统将自动更新与该表相关的索引。一个表可以有任意数量的索引，但一个表的索引越多，用户在该表中插入、更新或删除记录时所造成的系统开销也越大。其原因是无论何时更新表，系统都必须更新与之相关的索引。
        索引是建立在表的一个或多个字段之上的。索引的作用大小取决于该字段或字段集的选择性。所谓选择性，是指索引能降低数据集中的程度。如果表中与某个索引相关的字段值各不相同，那么该索引就有很好的选择性。一个选择性很差的索引的例子，是基于字段值仅为true/false的字段创建的索引，因为表中很多记录该字段的字段值都相同。一个索引可能只能帮助管理员降低检索的记录数，而不能惟一地确定一条记录。例如：如果为一个表的LastName字段创建了一个索引，现在用户需要搜索John Smith，那么这个索引将返回LastName字段值为Smith的所有记录，因而用户还不得不在返回的记录中搜索含John的记录。索引的选择性越好，就越有助于降低返回记录的数量，从而提高数据访问速度。下面介绍有效创建和使用索引的技巧和方法。
        . 索引和降低系统处理的数据量。
        索引的主要作用之一就是降低系统处理的数据量。对CPU使用和等待完成I/O操作的时间上，I/O操作引起的系统开销都是非常昂贵的。降低I/O操作可提高系统性能和处理能力。如果不使用索引，那么为了找到特定的数据，系统将不得不扫描表中的所有数据。
        例如如下查询语句：
        
        如果不使用索引，系统必须扫描整个emp表并检查表中每条记录的employee_id字段的值。如果emp表很大，那么这个操作可能意味着数量巨大的I/O读写和很长的处理时间。
        如果为emp表的employee_id字段创建了索引，那么系统将遍历该索引并找到用户所查询记录的ID。找到记录ID之后，只需一条额外的I/O操作就能检索到用户所需的数据。
        用于说明这个问题的最好例子，是只需查找一条记录的情况。在表的每条记录中，类似employee_id这样的字段的值可能在整个表中都是惟一的。这意味着查询结果值返回一条记录，这种查询的效率是非常高的。
        在某些情况下，索引必须返回大量数据。如下面的例子：
        
        这个查询语句很可能返回大量数据，因为索引操作返回了大量记录的ID，并且系统必须独立访问这些记录的ID，所以这种情况下，不使用索引可能比使用索引的效率更高，直接进行表扫描可能效率更高。不同情况下，采用哪种查寻方法更好，很大程度上取决于表的数据量和组织形式。
        对于不同的数据，在某些情况下位图索引可能非常有用，而在另外一些情况下，使用位图索引可能没有任何好处。
        . 索引和更新。
        如果对表创建了索引，那么更新、插入和删除表中的记录都将导致额外的系统开销。在系统提交这些操作之前，系统将会更新所有与该表相关的索引。这可能需要花费很长时间，并额外增加一定的系统开销。
        . 在字段选择性很低的情况下适用索引。
        在某些情况下，表中的某些字段的选择性可能很低。开发人员没必要为所有表创建索引，实事上，在某些情况下索引引起的问题比解决的问题更多。在很多情况下，需要反复试验，才能确定一个索引是否有助于提高系统性能。
        但是，位图索引能在字段选择性不高的情况下工作得很好。一个位图索引可以和其他位图索引联合使用，以降低系统检索的数据集。对于某些值为true/false、yes/no或其他小范围数据的字段，建立位图索引是非常合适的。请记住：位图索引所占用的空间，是随着与该索引相关的字段的不同值的数量的增加而增加的。
        如果决定创建一个索引，那么确定为哪些字段创建索引是非常重要的。对于不同的表，可能会选择一个或多个字段创建索引。可使用如下方法来确定在哪些字段上创建索引：
        ①选择那些最常出现在where子句中的字段。经常被访问的字段最可能受益于索引。
        ②经常用于连接表的字段是创建索引的必然候选字段。
        ③必须注意索引导致的查询语句性能的提高与更新数据时性能的降低之间的平衡。
        ④经常被修改的字段不适合创建索引，其原因是，更新索引将增加系统开销。
        在某些情况下，使用复合索引的效率可能比使用简单索引的效率更高。下面的一些例子说明了应当在何种情况下使用复合索引。
        ①某两个字段单独来看都不具有惟一性，但结合在一起却有惟一性，那么这种情况下，复合索引将工作得很好。例如：A字段和B字段都几乎没有惟一性值，但绝大多数情况下，字段A和B的某个特定组合却具有惟一性特点。那么在检索数据时，可在where子句重视and操作符来将这两个字段连接在一起。
        ②如果select语句中的所有值都位于复合索引中，那么Oracle将不会检索表，而直接从索引中返回数据。
        ③如果多个查询语句的where子句中作为查询条件的字段都不相同，但返回的记录相同，那么应当考虑利用这些字段创建一个复合索引。
        在创建索引之后，开发人员应当定期利用SQL TRACE工具或EXPLAIN PLAN来察看用户查询是否充分利用了索引。很有必要花费一定精力来试验使用索引和未使用索引在效率上的差别，以判断索引所耗费资源是否物有所值。
        应该删除那些不经常使用的索引。可使用alter index monitoring usage语句来跟踪索引的使用情况。还可以从系统表all_indexes、user_indexes和dba_indexes中查询用户访问索引的频率。
        如果为一个不适合创建索引的字段或表创建了索引，那么这可能会导致系统能力的下降。而如果创建的索引合理，那么这将降低系统的I/O操作并加快访问速度，从而大大提高系统性能。
 
       图像。
        图像是一种位图。位图是用像素点来描述一幅图像，它的基本元素是像素，即像素阵列。位图图像的描述包括图像分辨率和颜色深度（灰度）。位图图像文件一般没有经过压缩，它的存储量大，适合于表现含有大量细节的画面。与矢量图形相比，位图放大时，放大的是其中每个像素的点，所以有时看到的是失真的模糊图片。在Windows附件中画图软件生成的.bmp文件就是属于位图图像格式的文件。图像的主要参数有分辨率、色彩模式和颜色深度。
        .图像的分辨率。指图像在水平与垂直方向上的像素个数。例如1024×768的图像是指该图像水平方向上有1024个像素，垂直方向上有768个像素。
        .色彩模式。指图像所使用的色彩描述方法。如RGB（红、绿、蓝）色彩模式、CMYK（青、橙、黄、黑）色彩模式等。
        .颜色深度。位图图像中每个像素点的颜色信息用若干数据位来表示，这些数据位的个数称为图像的颜色深度（灰级度）。
        通常，图像的分辨率越高、颜色深度越深，则数字化后的图像效果越逼真，图像数据量也越大。图像数据容量（Byte）=（图像水平像素点数×图像垂直像素点数×颜色深度）/8。
        例如，一幅1024×768分辨率、24位真彩色图像的数据容量需要多少MB的存储空间。
        图像数据容量=（1024×768×24）/8=2359269 B/1024=2.25KB/1024=2.25MB
 
       文件格式
        常见的图形／图像文件有以下几种：
        （1）BMP：PC上最常用的位图格式，有压缩和不压缩两种形式，该格式可表现2~24位的色彩，分辨率也可从480×320至1024dpi× 768dpi。
        （2）DIB（Device Independent Bitmap）：描述图像的能力基本与BMP相同，并且能运行于多种硬件平台，只是文件较大。
        （3）PCP（PC Paintbrush）：由Zsoft公司创建的一种经过压缩且节约磁盘空间的PC位图格式，它最高可表现24位图形（图像）。
        （4）DIF（Drawing Interchange Format）：AutoCAD中的图形文件，它以ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国国家信息交换标准码）方式存储图形，表现图形在尺寸大小方面十分精确。
        （5）WMF：Microsoft Windows图元文件，具有文件短小、图案造型化的特点。该类图形比较粗糙，并只能在Microsoft Office中调用编辑。
        （6）GIF（Graphics Interchange Format）：在各种平台的各种图形处理软件上均可处理的经过压缩的图形格式。缺点是存储色彩最高只能达到256种，由于存在这种限制，目前除了Web网页还在使用它外，其他场合已很少使用了。
        （7）JPG（Joint Photographics Expert Group）：可以大幅度地压缩图形文件的一种图形格式。对于同一幅画面，JPG格式存储的文件是其他类型图形文件的1/10~1/20，而且色彩数最高可达到24位，所以它应用相当广泛。
        （8）TIF：文件体积庞大，但存储信息量亦巨大，细微层次的信息较多，有利于原稿阶调与色彩的复制。该格式有压缩和非压缩两种形式，最高支持的色彩数可达1.6×107种。
        （9）EPS（Encapsulated PostScript）：用PostScript语言描述的ASCII图形文件，在PostScript图形打印机上能打印出高品质的图形（图像），最高能表示32位图形（图像）。
        （10）PSD（Photoshop Standard）：Photoshop中的标准文件格式，专门为Photoshop而优化的格式。
        （11）CDR（CorelDraw）：CorelDraw的文件格式。另外，CDX是所有CorelDraw应用程序均能使用的图形（图像）文件，是发展成熟的CDR文件。
        （12）IFF（Image File Format）：用于大型超级图形处理平台，如AMIGA机，好莱坞的特技大片多采用该图形格式处理。图形（图像）效果，包括色彩纹理等能逼真地再现原景。当然，该格式耗用的内存外存等的计算机资源也十分巨大。
        （13）TGA（Tagged Graphic）：是Truevision公司为其显示卡开发的图形文件格式，创建时期较早，最高色彩数可达32位。VDA、PIX、WIN、BPX、ICB等均属其旁系。
        （14）PCD（Photo CD）：由KODAK公司开发，其他软件系统对其只能读取。
        （15）MPT（Macintosh Paintbrush）或MAC：Macintosh机所使用的灰度图形（图像）模式，在Macintosh Paintbrush中使用，其分辨率只能是720 × 567dpi。
        （16）SWF（Flash）：Flash是Adobe公司制定的一种应用于Internet的动画格式，它是以矢量图作为基本的图像存储形式的。
        除此之外，Macintosh机专用的图形（图像）格式还有PNT、PICT、PICT2等。
 
       中标
        中标人的投标应当符合下列条件之一：
        （1）能够最大限度地满足招标文件中规定的各项综合评价标准。
        （2）能够满足招标文件的实质性要求，并且经评审的投标价格最低。但是投标价格低于成本的除外。
        评标委员会经评审，认为所有投标都不符合招标文件要求的，可以否决所有投标。依法必须进行招标的项目的所有投标被否决的，招标人应当重新招标。
        在确定中标人前，招标人不得与投标人就投标价格、投标方案等实质性内容进行谈判。评标委员会成员应当客观、公正地履行职务，遵守职业道德，对所提出的评审意见承担个人责任。评标委员会成员不得私下接触投标人，不得收受投标人的财物或其他好处。评标委员会成员和参与评标的有关工作人员不得透露对投标文件的评审和比较、中标候选人的推荐情况，以及与评标有关的其他情况。
        中标人确定后，招标人应当向中标人发出中标通知书，并同时将中标结果通知所有未中标的投标人。中标通知书对招标人和中标人具有法律效力。中标通知书发出后，招标人改变中标结果的，或者中标人放弃中标项目的，应当依法承担法律责任。招标人和中标人应当自中标通知书发出之日起30日内，按照招标文件和中标人的投标文件订立书面合同。招标人和中标人不得再行订立背离合同实质性内容的其他协议。招标文件要求中标人提交履约保证金的，中标人应当提交。
        依法必须进行招标的项目，招标人应当自确定中标人之日起15日内，向有关行政监督部门提交招标投标情况的书面报告。
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