Звук — это периодическое изменение давления воздуха на барабанную перепонку в ухе. Если такая точка зрения справедлива, а она справедлива в той мере, в какой ей находится подтверждение с точки зрения современного опыта и теории, то звук можно представить в виде кривой, которая показывает зависимость звукового давления от времени. Давление воздуха можно перевести в силу тока, разность потенциалов, намагниченность, профиль канавки виниловой пластинки, и таким образом хранить звук. Для хранения звука в памяти или на жестких носителях информации в компьютере такой аналоговый способ хранения звука не подходит. Для хранения звука в компьютере и на других современных носителях информации используется так называемый цифровой способ записи звука.

При цифровом способе хранения звука не сохраняется весь профиль кривой звукового давления. Вместо этого берется набор значений звукового давления через некоторый временной интервал. Современная математическая теория предлагает такой способ обработки непрерывных функций, когда вместо исходной функции рассматривается Фурье-образ этой функции. Во многом это оказывается очень удобным. Так, продолжительный звук можно разложить на составляющие его чистые гармонические тоны. Если провести эксперименты, то можно прийти к заключению, что человеческое ухо воспринимает чистые гармонические тоны в том случае, если их частоты не превышают 20 килогерц, т.е. 20 тысяч колебаний в секунду. Остальные тоны, частоты которых выше 20 килогерц, оказываются неслышимыми. Предел слышимости индивидуален, один человек может слышать тон в 20 килогерц, в то время как для другого такая частота уже лежит за пределами слышимости.

Этот факт ограниченности возможностей человеческого уха по частоте и предоставляет возможность установления разумного интервала для снятия значений звукового давления. Согласно одной из теорем, используемых в теории информации и теории волн, для достоверного в пределах определенных частот восстановления сигнала необходимо записать значения этого сигнала через интервал, соответствующий этой частоте, умноженной на 2. Так, если предел восприятия частоты звука составляет 20000 герц, то частоты 40000 герц будет вполне достаточно для осуществления цифровой записи, лишенной искажений. Нужно оговориться, что определенные шумы и искажения в записи все же будут присутствовать, но их источники и причины мы оставим без обсуждения. Скажем лишь, что в современной цифровой записи звука принят стандарт записи с частотой снятия значения звукового давления, или частотой дискретизации, равной 44100 герц. Компьютер позволяет записывать звук как с большими, так и с меньшими частотами дискретизации.

Еще одним параметром, оказывающим огромное значение на качество звука, является разрядность цифрового звука, или глубина цифрового звука. Под разрядностью звука понимается количество бит, отведенных для хранения значений звукового давления (эти значения снимаются через интервал, равный 1/44100 секунды). Поскольку «единицей» хранения информация в компьютере является байт, состоящий из 8 бит, то стандартный цифровой звук бывает 8 битным, 16 битным и 24 битным.

8-битный звук позволяет различать 256 уровней громкости, 16-битный звук позволяет различать 65536 уровней громкости. В децибелах эти величины дадут соответственно 48 дБ и 96 дБ. Динамический диапазон симфонического оркестра составляет примерно 100 дБ, поэтому 16-битная запись способна почти без искажений сохранять звучание симфонического оркестра. Здесь мы не учли шум квантования, который «отбирает» еще 6 децибел. Следующий шаг — 24-битный звук, соответствующий ему динамический диапазон составляет 144 дБ, и это впечатляет! Однако цена тому — увеличение объемов хранимой информации в полтора раза. Не всегда существует возможность пойти на такие жертвы.

Нецелое количество байт в разрядности звука может быть полезно в тех случаях, когда осуществляется сжатие звука. Так, при сжатии звука по методу mpeg layer3 используется способ определения достаточной для восприятия без искажений данной зоны звука разрядности. Этот момент, однако, не является основным при таком сжатии звука.