计算机中信息的存储非常齐全Word文件下载.docx
- 文档编号:19083079
- 上传时间:2023-01-03
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:427.26KB
计算机中信息的存储非常齐全Word文件下载.docx
《计算机中信息的存储非常齐全Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机中信息的存储非常齐全Word文件下载.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
是由相连8个位组成的信息存储单位,如下图。
也是目前计算机最基本的存储单元编址,如图2.23)"
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"
(DoubleWord):
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"
(HalfWord):
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0011000100000111
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。
通常由一个或几个字节组成。
字长:
是计算机CPU一次处理数据的实际位数,是衡量计算机性能的一个重要指标。
字长越长,一次可处理的数据二进制位越多,运算能力就越强,计算精度就越高。
容量单位换算
计3.5软盘存储容量:
1.44MB
内存存储容量常见为:
512MB、1GB
硬盘存储容量常见为:
60GB、80GB、120GB、160GB、180GB。
数制
数制是用一组固定的数字和一套统一的规则来表示数目的方法。
二进制、十进制、八进制、十六进制、六十进制(每分钟60秒、每小时60分钟,即逢60进1),一般我们用()角标表示不同进制的数。
例如:
十进制用()10表示,二进制数用()2表示。
R进制即是有R个基本符号,逢R进一。
例二进制基本符号有二个,为0、1;
十进制基本符号有十个,为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9
日常生活中最常用的数制是十进制。
计算机数据是二进制形式。
基数:
一组固定不变的不重复数字的个数。
二进制数基数是2,十进制数基数为10
位权:
某个位置上的数代表的数量大小。
表示此数在整个数中所占的份量(权重)。
数位是指数码在一个数中所处的位置。
二进制数具有下列两个基本特点:
两个不同的数字符号,即0和1;
其基数为2;
逢二进一。
每个数位上所能使用的数码为0和1两个数码。
可用B(binary)来表示二进制。
十进制是人类最为方便的进制表示,但十进制应用在计算机上遇到了表示上的困难,10个不同符号表示和运算很复杂,在计算机中采用二进制原因如下:
可行性,采用二进制,只有0和1两个状态,需要表示0、1两种状态的电子器件很多,如开关的接通和断开,晶体管的导通和截止、磁元件的正负剩磁、电位电平的高与低等都可表示0、1两个数码,使用二进制,电子器件具有实现的可行性;
简易性,二进制只有两个基本符号,在数字的传输与处理时不容易出错,二进制数的运算法则少,运算简单,使计算机运算器的硬件结构大大简化(十进制的乘法九九口诀表55条公式,而二进制乘法只有4条规则);
逻辑性,由于二进制0和1正好和逻辑代数的假(false)和真(true)相对应,有逻辑代数的理论基础,用二进制表示二值逻辑很自然。
十进制,十进位计数制,具有十个不同的数码符号0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,其基数为10;
十进制数的特点是逢十进一。
可用D(decimal)来表示十进制。
八进制,八进位计数制,具有八个不同的数码符号0、1、2、3、4、5、6、7,其基数为8;
八进制数的特点是逢八进一。
十六进制,十六进位计数制,具有十六个不同的数码符号0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F,其基数为16,十六进制数的特点是逢十六进一。
二进制转换为十进制
用计算机处理十进制数,必须先把它转化成二进制数才能被计算机所接受,同理,计算
结果应将二进制数转换成人们习惯的十进制数。
这就产生了不同进制数之间的转换问题。
按权展开后,相加即得。
例:
(101101)2=45 (1011.101)2=?
十进制转换为二进制
整数部分:
除2取余,且除到商为0为止;
先取余数低位,后取余数高位。
(43)10=(101011)2
(123)10=(1111011)2
小数部分:
乘2取整,直到小数部分为0或达到所求精度为止(小数部分可能永远不会得到0),最先得到的整数排在最高位。
(241.43)10=(?
)2小数取4位
先算整数:
再算小数:
计算结果:
(241.43)10=(11110001.0110)2
二进制的算术运算
二进制数的算术运算包括加减乘除四则运算,加法是基本运算,乘和除可以通过加减的移位来实现,减法实质是加上一个负数,主要应用是补码运算。
以加法为例说明。
0+0=0
0+1=1
1+0=1
1+1=0(逢二进一,向高位进位)
由上可见,二进制的加法运算规则简单明了,运算的简单化也是计算机信息二进制化的原因之一。
ASCII码
◇计算机中的数据是用二进制表示的,而人们习惯用十进制数,那么输入输出时,符号、英文字母、阿位伯数字等数据就要进行十进制和二进制之间的转换处理,因此,必须采用一种编码的方法,由计算机自己来承担这种识别和转换工作。
◇编码是采用少量基本符号,选用一定的组合原则,以表示大量复杂多样的信息的技术。
◇编码过程就是实现将信息在计算机中转化为0和1二进制串的过程。
美国标准信息交换码:
◇在西文领域的符号处理普遍采用的是ASCII码(AmericanStandardCodeforInformationInterchange—美国标准信息交换码),已被国际标准化组织(ISO)认定为国际标准。
◇字符是计算机中最多的信息形式之一,是人与计算机进行通信、交互的重要媒介。
◇在计算机中,要为每个字符指定一个确定的编码,作为识别与使用这些字符的依据。
◇ASCII码有7位版本和8位版本两种,国际上通用的是7位版本,7位版本的ASCII码有128个,只需用7个二进制位(2的7次幂=128)表示,其中控制字符34个,阿拉伯数字10个,大小写英文字母52个,各种标点符号和运算符号32个。
◇在计算机中实际用8位表示一个字符,最高位为“0”字母。
可表示128个字符。
◇每个ASCII码以1个字节(Byte)储存,从0到数字127代表不同的常用符号,例如大写A的ASCII码是65,小写a则是97。
第48~57号为0~9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。
其余为标点符号、运算符号、控制字符,例如控制符:
LF(换行)、BEL(振铃)等。
大写字母A的ASCII码就是十进制数65,数字0的ASCII就是48,小写字母a的ASCII码就是十进制数97
◎比较ASCII码:
数字<
大写英文字母<
小写英文字母
下表中,ASCII是以十进制数表示。
ASCII
符号
nul
10
nl
20
dc4
30
re
1
soh
11
vt
21
nak
31
us
2
stx
12
ff
22
syn
32
sp
3
etx
13
er
23
etb
33
!
4
eot
14
so
24
can
34
"
5
enq
15
si
25
em
35
#
6
ack
16
dle
26
sub
36
$
7
bel
17
dc1
27
esc
37
%
8
bs
18
dc2
28
fs
38
&
9
ht
19
dc3
29
gs
39
`
40
(
50
60
<
41
)
51
61
=
42
*
52
62
>
43
+
53
63
?
44
54
64
@
45
-
55
65
A
46
.
56
66
B
47
/
57
67
C
48
58
:
68
D
49
59
;
69
E
70
F
80
P
90
Z
100
d
71
G
81
Q
91
[
101
e
72
H
82
R
92
\
102
f
73
I
83
S
93
]
103
g
74
J
84
T
94
^
104
h
75
K
85
U
95
_
105
i
76
L
86
V
96
'
106
j
77
M
87
W
97
a
107
k
78
N
88
X
98
b
108
l
79
O
89
Y
99
c
109
m
110
n
120
x
111
o
121
y
112
p
122
z
113
q
123
{
114
r
124
|
115
s
125
}
116
t
126
~
117
u
127
del
118
v
119
w
汉字编码
◇英文符号由以上所述编码表示即成。
但汉字与西方文字不同,英文仅用26个英文字母和其他符号即可拼组成大量的单词、句子,这与计算机可以接受的信息形态和特点基本一致,所以处理起来比较容易。
◇英文字符在计算机上的输入及输出也非常简单,因此,英文字符的输入、存储、内部处理和输出都可以只用同一个编码(如ASCII码)。
◇汉字是一种象形文字,字数极多(现代汉字中仅常用字就有六、七千个,总字数高达5万个以上),且字形复杂。
◇要在计算机中处理汉字,必须解决以下几个问题:
首先是汉字的输入,即如何把结构复杂的方块汉字输入到计算机中去,这是汉字处理的关键;
其次,汉字在计算机内如何表示和存储?
如何与西文兼容?
最后,如何将汉字的处理结果从计算机内输出?
◇必须将汉字代码化,即对汉字进行编码,使之转换成键盘上具有的符号,一般是英文字母。
◇对应于上述汉字处理过程中的输入、内部处理及输出这三个主要环节,每一个汉字的编码都包括输入码、交换码、内部码和字形码。
◇在计算机的汉字信息处理系统中,处理汉字时要进行如下的代码转换:
输入码→交换码→内部码→字形码。
汉字也是字符,与西文字符比较,汉字数量大,字形复杂,同音字多,这就给汉字在计算机内部的存储、传输、交换、输入、输出等带来了一系列的问题。
为了能直接使用西文标准键盘输入汉字,必须为汉字设计相应的编码,以适应计算机处理汉字的需要。
国标码
◇1980年我国颁布了《信息交换用汉字编码字符集·
基本集》代号为(GB2312-80),是国家规定的用于汉字信息处理使用的代码依据,这种编码称为国标码。
◇在国标码的字符集中共收录了6763个常用汉字和682个非汉字字符(图形、符号),其中一级汉字3755个,以汉语拼音为序排列,二级汉字3008个,以偏旁部首进行排列。
用于汉字外码和内部码的交换
国标GB2312-80规定,所有的国标汉字与符号组成一个94×
94的矩阵,在此方阵中,每一行称为一个“区”(区号为01~94),每一列称为一个“位”(位号为01~94),该方阵实际组成了一个94个区,每个区内有94个位的汉字字符集,每一个汉字或符号在码表中都有一个唯一的位置编码,叫该字符的区位码。
区位输入法:
使用区位码方法输入汉字时,必须先在表中查找汉字并找出对应的代码,才能输入。
区位码输入汉字的优点是无重码,而且输入码与内部编码的转换方便。
机内码
◇内部码是汉字在计算机内的基本表示形式,是计算机对汉字进行识别、存储、处理和传输所用的编码。
◇汉字的机内码是计算机系统内部对汉字进行存储、处理、传输统一使用的代码,又称为汉字内码。
由于汉字数量多,一般用2个字节来存放汉字的内码。
在计算机内汉字字符必须与英文字符区别开,以免造成混乱。
◇英文字符的机内码是用一个字节来存放ASCII码,一个ASCII码占一个字节的低7位,最高位为“0”,为了区分,汉字机内码中两个字节的最高位均置“1”。
例如,汉字“中”的国标码为5650H(0101011001010000)2,机内码为D6D0H(1101011011010000)2。
汉字输入码(外码)
◇为了将汉字通过键盘输入计算机而设计。
◇面向用户。
◇五笔输入法的码;
拼音输入法的码。
各自有自的编码规则。
◇目前,已申请专利的汉字输入编码方案有六、七百种之多,而且还不断有新的输入方法问世,以致于有"
万码奔腾"
之喻。
◇可把这些数量众多的输入码归纳为四大类:
数字编码、拼音码、字形码和音形码。
其中,目前应用最广泛的是拼音码和字形码。
汉字的字形码
◇字形码是表示汉字字形信息(汉字的结构、形状、笔划等)的编码,用来实现计算机对汉字的输出(显示、打印)。
◇每一个汉字的字形都必须预先存放在计算机内,例如GB2312国标汉字字符集的所有字符的形状描述信息集合在一起,称为字形信息库,简称字库。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计算机 信息 存储 非常 齐全