计算机中信息的存储(非常齐全)
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计算机的信息表示与存储1.计算机中的信息单位2.数制及数制转换3.计算机中的数4.编码和文本1. 计算机中的信息单位计算机中采用二进制编码:在冯·诺依曼型计算机中,计算机的内部都是采用二进制的形式来存储信息的。
二进制位(bit):是计算机中最小的信息单位,只有“0”和“1”两种状态。
二进制表示信息的优点:1)易于物理实现2)二进制数运算简单3)机器可靠性高4)通用性强位、字节位(bit):位是度量数据的最小单位,表示一位二进制数字。
字节(Byte):一个字节是8位(bit)二进制,是存放一个英文字母的基本宽度,也是计算机描述信息存储容量的基本单位。
1 Byte = 8 bit一个字节可以表示28=256 种状态K(千)字节1KB = 1024 Byte=210M(兆)字节1MB = 1024 KB =220G(吉)字节1GB = 1024 MB =230T(太)字节1TB = 1024 GB =240字、字长字(word):计算机内部进行信息处理的基本单位。
计算机可以同时处理的二进制数的位数。
字长:一个字所包含的二进制位数。
字长是计算机硬件设计的一个指标,它代表了机器的精度,字长越长,处理速度越快。
字长一般是字节的整数倍。
例:PC486是32位;奔腾机是64位。
2. 数制及数制转换十进制数由0~9共十个数字符号构成,基数是10。
10的i 次幂称为该位的权。
运算原则:逢十进一,借一当十。
如:9+1=10;4+5=9;11-5=6;6783461071081031041021012.=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯--基数权数码二进制数由0、1两个数字符号构成,基数是2。
运算原则:逢二进一,借一当二。
如:0+0=0; 0+1=1;1+0=1; 1+1=10;(计数满2向高位进一)0-0=0;1-1=0;1-0=1;八进制数由0~7共八个数字符号构成,基数是8。
运算原则:逢八进一,借一当八。
如:7+1=10;2+5=7;11-5=4;注意:八进制数中不能出现8、9两个数字是错误的。
了解计算机的数据存储方式在计算机科学领域中,数据存储是一个至关重要的概念。
计算机存储数据的方式直接影响到计算机的性能和功能。
了解计算机的数据存储方式有助于我们更好地理解计算机的工作原理并且可以帮助我们进行更高效的编程和数据处理。
本文将介绍计算机的几种常见的数据存储方式。
一、内存存储内存(Memory)是计算机中最常见的数据存储方式之一。
内存是一种易失性的存储介质,也就是说,当计算机断电时,内存中的数据将会丢失。
内存存储是计算机中最快速的一种存储方式,因此被广泛用于缓存数据和临时数据的存储。
内存主要分为两种:随机访问存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM可以随机访问并且可以读取和写入数据,而ROM只能读取数据。
RAM是计算机存储程序和数据的主要区域,而ROM存储了计算机的基本输入/输出系统(BIOS)和其他固化的数据。
二、硬盘存储硬盘(Hard Disk Drive)是计算机中常见的长期数据存储方式之一。
与内存不同,硬盘是一种非易失性的存储介质,因此即使计算机断电,硬盘中的数据也可以长期保存。
硬盘的容量较大,可以存储大量的数据和文件。
硬盘以盘片(Platter)为基础,其中包含了磁道(Track)和扇区(Sector)。
数据通过读写磁头(Read/Write Head)进行读写操作。
硬盘的读写速度相对较慢,但存储容量大,适用于长期存储大量数据和文件的场景。
三、固态硬盘存储固态硬盘(Solid State Drive,简称SSD)是近年来快速发展的一种数据存储方式。
与传统硬盘相比,固态硬盘没有移动部件,而是使用了闪存芯片进行数据存储。
固态硬盘的特点是读写速度非常快,且耐用而稳定。
固态硬盘相对于传统硬盘而言,价格较高,容量较小。
然而,随着技术的不断发展,固态硬盘已经广泛应用于高性能计算机和服务器等领域。
四、光盘存储光盘(Compact Disc,简称CD)是一种使用激光技术进行数据读写的存储介质。
ASCII含义:因为1位二进制数可以表示(2=)2种状态:0、1;而2位二进制数可以表示(2=)4种状态:00、01、10、11;依次类推,7位二进制数可以表示(2=)128种状态,每种状态都唯一地编为一个7位的二进制码,对应一个字符(或控制码),这些码可以排列成一个十进制序号0~127。
所以,7位ASCII码是用七位二进制数进行编码的,可以表示128个字符。
第0~32号及第127号(共34个)是控制字符或通讯专用字符,如控制符:LF(换行)、CR(回车)、FF(换页)、DEL(删除)、BS(退格)、BEL(振铃)等;通讯专用字符:SOH(文头)、EOT(文尾)、ACK(确认)等;第33~126号(共94个)是字符,其中第48~57号为0~9十个阿拉伯数字;65~90号为26个大写英文字母,97~122号为26个小写英文字母,其余为一些标点符号、运算符号等。
注意:在计算机的存储单元中,一个ASCII码值占一个字节(8个二进制位),其最高位(b7)用作奇偶校验位。
所谓奇偶校验,是指在代码传送过程中用来检验是否出现错误的一种方法,一般分奇校验和偶校验两种。
奇校验规定:正确的代码一个字节中1的个数必须是奇数,若非奇数,则在最高位b7添1;偶校验规定:正确的代码一个字节中1的个数必须是偶数,若非偶数,则在最高位b7添1。
一个ASCll码由8位二进制数码组成的。
其中,用于表达字符的二进制码有7个,最后一个用于检测错误,或空闲不用。
存储器单元内容是储存器单元里面储存的二进制数据。
如0100011存储器单元地址是由十六进制数指向存储器某个特定的单元。
如0FFE2A一个是实实在在的数据,一个是指向该数据的地址计算机信息存储单元的结构数据必须首先在计算机内被表示,然后才能被计算机处理。
计算机表示数据的部件主要是存储设备;而存储数据的具体单位是存储单元;因此,了解存储单元的结构是十分必要的。
(1)"位"(Bit):是计算机中最小的信息单位。
计算机的内存知识点总结计算机的内存是指存储和读取数据的硬件设备,它在计算机运行时起着至关重要的作用。
在这篇文章中,我们将探讨计算机的内存知识点,了解其工作原理以及不同类型的内存。
1. 内存的作用和重要性内存在计算机系统中扮演着临时存储数据的角色。
它存储了当前正在执行的程序和数据,以便CPU能够快速读取和写入信息。
内存的速度比硬盘或固态硬盘快得多,这使得计算机能够更高效地运行和处理任务。
2. 内存的工作原理计算机的内存由一系列存储单元组成,每个存储单元都有一个唯一的地址。
当计算机需要读取或写入数据时,它通过指定存储单元的地址来完成。
内存的容量通常以字节为单位进行衡量。
3. 内存的层次结构内存可以按照其访问速度和容量来划分为不同的层次。
以下是常见的内存层次结构:3.1. 寄存器寄存器是位于CPU内部的最快速的存储器件,其容量较小。
寄存器用于存储当前执行的指令和数据,以及CPU的工作寄存器。
3.2. 高速缓存高速缓存是位于CPU和主内存之间的存储器件,它具有比主内存更快的访问速度。
高速缓存通过存储最常用的数据和指令来提高计算机的性能。
3.3. 主内存主内存是计算机系统中的主要存储器件,它通常由动态随机存取存储器(DRAM)组成。
主内存用于存储当前正在执行的程序和数据。
3.4. 辅助存储器辅助存储器包括硬盘驱动器、固态硬盘和光盘等设备,它们的访问速度比主内存慢得多。
辅助存储器用于长期存储数据和程序,当主内存不足时,可以将数据从主内存移到辅助存储器中。
4. 内存的类型计算机的内存可以分为不同的类型,每种类型具有不同的特点和用途。
以下是几种常见的内存类型:4.1. 随机存取存储器(RAM)随机存取存储器是一种易失性存储器,它可以随机访问任何存储单元。
RAM用于存储当前正在执行的程序和数据,但当计算机断电时,其中的数据将丢失。
4.2. 只读存储器(ROM)只读存储器是一种非易失性存储器,它用于存储只读数据和固化的程序。
信息在计算机中的存储形式计算机作为现代信息技术的核心工具,承载着海量的信息。
信息在计算机中的存储形式对于数据的传输和处理至关重要。
本文将探讨信息在计算机中的存储形式,包括二进制表示、字节和位、数据类型和数据结构等方面。
一、二进制表示在计算机中,信息以二进制形式进行存储。
二进制由0和1两个数字组成,可用于表示任何数据和指令。
计算机根据电压高低来表示0和1,高电压表示1,低电压表示0。
这种二进制表示方式使得计算机能够高效地处理和运算信息。
二、字节和位计算机存储和处理信息的基本单位是字节(byte)。
一个字节由8个二进制位(bit)组成,每个二进制位代表一个0或1。
字节是计算机中最小的可寻址的单位,它能够表示256种不同的值,如0~255。
字节可以用于存储字符、数字、图像、音频等各种类型的信息。
三、数据类型在计算机中,信息以不同的数据类型进行存储。
常见的数据类型包括整数、浮点数、字符、布尔值等。
不同的数据类型占用不同的存储空间,如整数一般占用4个字节,浮点数占用8个字节。
数据类型的选择和使用能够有效地提高计算机存储和处理信息的效率。
四、数据结构数据结构是指将数据组织起来以便于存储和操作的方式。
常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等。
数据结构的选择和设计直接影响到信息在计算机中的存储和处理效率。
合理选择和设计数据结构能够提高计算机程序的性能。
五、非易失性存储器信息的存储除了在计算机内存中进行,还需要在计算机关机后能够保持不丢失。
这时就需要使用非易失性存储器(non-volatile memory),如硬盘、固态硬盘(SSD)、光盘等。
非易失性存储器能够长期存储大量的信息,保证了信息的持久性和可靠性。
六、虚拟存储器虚拟存储器是一种计算机内存管理技术,它将计算机内存和硬盘空间组合起来使用。
虚拟存储器能够将已用的内存空间释放出来,从而提高计算机的运行效率。
虚拟存储器对于大规模的数据处理和计算非常重要,能够有效地利用计算机的存储资源。
计算机信息的储存计算机信息的储存是指将数据存储在计算机系统中,以便后续使用和处理。
随着计算机技术的不断发展,储存方式也在不断演变和完善。
本文将介绍计算机信息储存的几种主要方式及其特点。
一、主存储器主存储器是计算机中最常用的储存方式之一,用于临时存储正在进行中的程序和数据。
主存储器是计算机的内存,以芯片的形式存在。
它具有容量大、读写速度快等特点,是计算机的重要组成部分。
主存储器分为静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。
SRAM读取速度快、功耗低,但价格昂贵;DRAM则容量大、价格便宜,但读取速度较慢。
主存储器不仅是数据储存的地方,也是CPU执行指令的地方,因此对计算机的性能和速度起着重要的影响。
二、辅助存储器辅助存储器是计算机中用于长期储存数据和程序的设备,主要包括硬盘、光盘、磁带等。
与主存储器相比,辅助存储器容量更大,但读写速度相对较慢。
其中,硬盘是计算机最主要的辅助存储设备。
它通过磁头在盘片上记录和读取数据。
硬盘的容量大,可以存储大量的数据,而且价格相对较低。
光盘是另一种常见的辅助存储设备,它使用激光技术读取信息。
光盘容量较小,但具有可擦写、便携等优点,适合存储音视频等多媒体资料。
磁带则主要用于大规模数据的备份和存档,在数据安全性和存储成本上有一定的优势。
三、缓存存储器缓存存储器是位于主存储器和CPU之间的一层高速缓存,用于提高计算机的读取速度。
缓存存储器的容量较小,但读写速度非常快。
缓存存储器分为一级缓存和二级缓存。
一级缓存位于CPU内部,容量较小,读写速度非常快,可以存储最经常使用的数据和指令;二级缓存位于CPU外部,容量较大,读写速度也比主存储器快。
缓存存储器的作用是利用空间换时间的原理来提高计算机的运行速度。
通过在CPU和主存储器之间增加一层缓存,可以减少CPU等待数据的时间,从而提高计算效率。
四、云存储随着云计算技术的发展,云存储逐渐成为一种流行的储存方式。
ASCII含义:因为1位二进制数可以表示(2=)2种状态:0、1;而2位二进制数可以表示(2=)4种状态:00、01、10、11;依次类推,7位二进制数可以表示(2=)128种状态,每种状态都唯一地编为一个7位的二进制码,对应一个字符(或控制码),这些码可以排列成一个十进制序号0~127。
所以,7位ASCII码是用七位二进制数进行编码的,可以表示128个字符。
第0~32号及第127号(共34个)是控制字符或通讯专用字符,如控制符:LF(换行)、CR(回车)、FF(换页)、DEL(删除)、BS(退格)、BEL(振铃)等;通讯专用字符:SOH(文头)、EOT(文尾)、ACK(确认)等;第33~126号(共94个)是字符,其中第48~57号为0~9十个阿拉伯数字;65~90号为26个大写英文字母,97~122号为26个小写英文字母,其余为一些标点符号、运算符号等。
注意:在计算机的存储单元中,一个ASCII码值占一个字节(8个二进制位),其最高位(b7)用作奇偶校验位。
所谓奇偶校验,是指在代码传送过程中用来检验是否出现错误的一种方法,一般分奇校验和偶校验两种。
奇校验规定:正确的代码一个字节中1的个数必须是奇数,若非奇数,则在最高位b7添1;偶校验规定:正确的代码一个字节中1的个数必须是偶数,若非偶数,则在最高位b7添1。
一个ASCll码由8位二进制数码组成的。
其中,用于表达字符的二进制码有7个,最后一个用于检测错误,或空闲不用。
存储器单元内容是储存器单元里面储存的二进制数据。
如0100011存储器单元地址是由十六进制数指向存储器某个特定的单元。
如0FFE2A一个是实实在在的数据,一个是指向该数据的地址计算机信息存储单元的结构数据必须首先在计算机内被表示,然后才能被计算机处理。
计算机表示数据的部件主要是存储设备;而存储数据的具体单位是存储单元;因此,了解存储单元的结构是十分必要的。
(1)"位"(Bit):是计算机中最小的信息单位。
一"位"只能表示0和1中的一个,即一个二进制位,或存储一个二进制数位的单位。
(2)"字节"(Byte):是由相连8个位组成的信息存储单位。
字节是目前计算机最基本的存储单位;也是计算机存储设备容量最基本的计量单位。
一个字节通常可以存储一个字符(如字母、数字等)。
只有字节才有地址的概念。
对一种计算机的存储设备以字节为单位赋予的地址称为字节编址;也是目前计算机最基本的存储单元编址什么是计算机的单元结构?数据必须首先在计算机内被表示,然后才能被计算机处理。
计算机表示数据的部件主要是存储设备;而存储数据的具体单位是存储单元;因此,了解存储单元的结构是十分必要的。
(1)"位"(Bit):是计算机中最小的信息单位。
一"位"只能表示0和1中的一个,即一个二进制位,或存储一个二进制数位的单位。
(2)"字节"(Byte):是由相连8个位组成的信息存储单位,如下图。
字节是目前计算机最基本的存储单位;也是计算机存储设备容量最基本的计量单位。
一个字节通常可以存储一个字符(如字母、数字等)。
只有字节才有地址的概念。
对一种计算机的存储设备以字节为单位赋予的地址称为字节编址;也是目前计算机最基本的存储单元编址,如图2.2 3)"字"(Word):是由相连4个字节(即32位)构成的信息存储单位如下图。
字的地址是组成字的第一个字节的地址除4;因此该字节的地址必须能被4整除。
(4)"双字"(Double Word):是由相连2个字(即64位)构成的信息存储单位如下图。
双字的地址是组成双字的第一个字节的地址除8;因此该字节的地址必须能被8整除。
5)"半字"(Half Word):是由相连2个字节(即16位)构成的信息存储单位如下图。
半字的地址是组成字的第一个字节的地址除2;因此该字节的地址必须能被2整除。
一、地址总线由N个地址导线组成:首先需要知道什么是地址线,所谓地址线也就是传送地址信息的导线,传输地址线的所有导线的集合叫做地址总线,大家知道网线吧,一根网线里边有8根电缆,同样的,地址总线就是几根地址导线组成的。
二、一个地址线能表示1和0两个数: 这几根电缆有一个特性,就是其中的任意一根都只可以传送高电平(强电流?)和低电平(弱电流?),所以呢,也就只能表示0和1,也就是说,一根地址线只能表示1和0。
三、地址总线是地址线的集合:地址总线嘛,当然传输的数据是地址,注意这里是地址总线传输的是地址信息,单一的地址线表示不了地址信息(除非你的地址总线就1根地址线),所有地址线组合成的数据是一个地址信息。
四、地址总线表示的数字的个数是能够寻找多少个内存单元,表示的内容就是地址数据本身:好了,现在知道了,一个地址总线由N个地址线组成,一个地址线能表示1和0两个数,2个地址线能表示4个数(具体哪四个数先不管),3个地址线能表示8个数,SO,N个地址线能表示的数据的个数就是N个2相乘,也就是2的N次方个数。
这个需要理解一下。
譬如一个地址总线由6根地址线组成,那么他的地址线的最大寻址范围是2的6次方,也就是64个内存单元。
下面做两个题目,一个地址总线的最大寻址范围是64KB,那么他有______根地址线。
现在需要理解的是,这个64KB就是64K个内存单元(64KB就是64K个BYTE,一个BYTE就是一个内存单元),知道了这个,也就好理解了,2的几次方个内存单元=64K个内存单元,64KB=64*1024=65536byte,答案就是16。
16根地址线所表示的地址数据的本身占据的内存是16个位,为什么是16位,因为你每个地址线占一个位置,你的表示的数据范围就是从 0000000000000000-1111111111111111 所以,具有16根地址线的系统要在内存中寻出一个地址要用2个内存单元来表示(一个内存单元有8位)。
五:地址与内存的关系:关于内存与地址线的设计问题,可能大家会想到这个,这两个是不是应该有什么关系才可以,要知道的是,不管是什么系统,所有的内存的一个单元都是占据8个bit,那么,你的地址线要能在内存中储存,是不是地址线的个数需要什么限制,我的理解是需要是8的整数倍。
CPU 中的寄存器与地址线的个数应该是一致的,也就是地址线有16条,那么CPU中的寄存器也是16位的。
说起存储容量单位,大家很自然的会想起自己的硬盘有多少GB、内存有多少MB。
字节(B)是电脑中表示信息含义的最小单位,通常情况下一个ACSII码就是用一个字节的空间来存放,而事实上电脑中还有比字节更小的单位,因为一个字节是由八个二进制位组成的,换一句话说,每个二进制位所占的空间才是电脑中最小的单位,我们把它称为位,也称比特。
由此可见,一个字节等于八位。
人们之所以把字节称为电脑中表示信息含义的最小单位,是因为一位并不能表示我们现实生活中的一个相对完整的信息。
有的时候,为了简写,我们会把位的单位缩写成b,这个时候大家一定会有疑问了,因为字节的单位我们用B表示,两者不就是一样了吗?其实,字节的表示单位B是Byte的缩写,位的表示单位b是bit的缩写,1b与1B之间只要大小写不同,那么表示的含义也不同,因为8b才等于1B。
大家可能会有疑问,位到底有什么用呢?一般来说,我们讲到存储设备时,都是按照字节进行换算,例如1GB=1024MB=1024*1024KB。
但是在网络传输之中,数据传输则是按照位进行传输的。
这就可以解释为什么自己家里的宽带ADSL是1MB的带宽,但是下载数据却只能在100KB 左右徘徊。
因为1Mb=1024Kb,由于字节与位之间的关系是八倍,因此将1024Kb除以8就得到128KB。
由此可见,实现上网络传输带宽中的1M只等于电脑中的128KB。
这样加上信号的衰减,一般只能保持在100KB左右。
相同的道理,我们的网卡一般都是100M的,但是为什么传输速度达不到这么高呢?因为100Mb,将其除以8得到12.5MB,这就是我们网卡能够达到的最高速度了。
好了,相同的道理同样出现在硬盘容量的表达上。
硬盘是电脑中的数据仓库,它里面保存着电脑运行的各种文件。
随着科技的不断发展,硬盘的容量也越来越大,几百GB的大容量硬盘早已不再是稀罕事。
但是说起硬盘的容量单位GB,很多人对这个并不是很了解,它到底是怎么来的。
我们可以新建一个记事本文件,在里面输入一个英文字母,然后将其保存,现在打开这个文件的属性窗口,就可以看到它的大小是1字节。
如果我们输入的是一个汉字,那么就是2字节。
由于字节的容量实在太小了,在此基础上人们又提出了更大的一些计量单位。
包括KB、MB、GB等。
因为计算机是以二进制为工作原理的,因此每个计量单位之间的关系是1024倍。
即1024B=1KB、1024KB=1MB,依次类推。
些细心的朋友会发现,明明自己买了一块160GB的硬盘,但是在电脑上分好区之后,把每个分区的大小加起来却没有160GB。
造成这个问题的其实是因为两者计算的方法不同。
厂商在计算容量时并不是以1024为一个进制,而是以1000为一个进制。
这样160GB 其实就是电脑能够识别的160,000,000,000字节,再把这么多的字节按1024进制进行转换,160,000,000,000B/1024=156,250,000KB/1024=152587.9MB=149GB。
位:是计算机中存储数据的最小单位。
指二进制数中的一个位数,其值为“0”或“1”,其英文名为“bit”。
计算机采用二进制,运算器运算的是二进制数,控制器发出的各种指令也表示成二进制数,存储器中存放的数据和程序也是二进制数,在网络上进行数据通信时发送和接收的还是二进制数。
显然,在计算机内部到处都是由0和1组成的数据流(比特流)。
字节:是计算机存储容量的基本单位,计算机存储容量的大小是用字节的多少来衡量的。
其英文名为“byte”,通常用“B”表示。
为了表示数据中的所有字符(字母、数字以及各种专用符号),需要7位或8位二进制数。
因此,人们采用8位为1个字节。
1个字节由8个二进制数位组成。
字节是计算机中用来表示存储空间大小的基本容量单位。
例如,计算机内存的存储容量,磁盘的存储容量等都是以字节为单位表示的。
除用字节为单位表示存储容量外,还可以用千字节KB、兆字节MB以及GB等表示存储容量。
例如, 中文字符“学”表示为 00110001 00000111要注意位与字节的区别:位是计算机中最小数据单位,字节是计算机中基本信息单位字:是计算机内部作为一个整体参与运算、处理和传送的一串二进制数。
是计算机进行信息交换、处理、存储的基本单元。