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计算机是如何储存信息的(计算机的信息是什么形式储存的)

计算机是如何储存信息的(计算机的信息是什么形式储存的)

更新时间:2024-07-07 21:15:16

计算机是如何储存信息的

很高兴回答题主的问题,作者根据自己的了解对问题进行解答。

计算机中的信息

计算机中信息主要被认为是能够用计算机处理的有意义的内容或消息,它们以数据的形式出现。

计算机采用二进制,二进制只有零和一两个数字。相比于十进制,二进制运算简单,易于操作,通用性强,更重要的是所占用的空间和能量十分小,机器可靠性高。

计算机中数据单位

在计算机中存储的最小单位是位,其次是字节,八个位组成一个字节。剩余的还有KB,MB,GB,TB等等。

位是度量数据的最小单位,在计算机中用二进制表示数据,数码只有0和1,其中每一个数码称为一位。

字节,一个字节有八个二进制位组成。字节是信息组织和存储的基本单位。也是计算机体系结构的基本单位。

1B=8b 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB

字长,人们将计算机一次能同时处理二进制数称为该计算机的字长。现在的计算机发展到现在微型机已经到达64位,大型机已经达到128位。字长是计算机的一个重要指标,它能反映一台计算机的计算能力和精度。字长越长,处理数据越快。

字符的编码

字符包括西文字符和中文字符。由于计算机是以二进制的形式存储和处理数据的,因此字符也必须按特定的·规则进行二进制编码才能进入计算机。用以表示字符的二进制编码称为字符编码。

西文字符的编码,计算机最为常用的西文字符编码是ASCII,被国际化标准组织指定为国际标准。ASCII有7位码和8位码。国际通用是前者。用7位二进制数表示一个字符的编码,一共有128种编码值。计算机的内部用一个字节存放一个7位的ASCII码,最高位置为0。

中文字符的编码,为了使计算机能够处理,显示,打印,交换,同样也需要对汉字进行编码。根据统计把最常用的6763个汉字分为两级:一级汉字有3755个,二级汉字有3008个。由于一个字节只能表示256个编码,所以一个国标码用两个字节表示一个汉字,每个字节最高位为0。

汉字处理过程

计算机内部只能识别二进制数,任何信息在计算机中都是以二进制存放的。而汉字需要一个处理过程才能输入到计算机中。从汉字编码的角度上,计算机对汉字的处理过程实际上是各种汉字编码转换的过程。通过键盘对每个汉字输入规定的代码,即汉字的输入码。计算机通过输入码转换成相应的国际码。在转换成机内码,就可以在计算机中存储和处理了。输出时,将机内码转换成地址码,通过地址码找到汉字库中的字形码,最后根据字形数据显示和打印。

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  计算机通过存储系统来完成信息的保存和提取。  存储系统是指计算机中由存放程序和数据的各种存储设备、控制部件及管理信息调度的设备(硬件)和算法(软件)所组成的系统。计算机的主存储器不能同时满足存取速度快、存储容量大和成本低的要求,在计算机中必须有速度由慢到快、容量由大到小的多级层次存储器,以最优的控制调度算法和合理的成本,构成具有性能可接受的存储系统。  在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。辅助存储器用于扩大存储空间。  信息存取过程中,存储系统必须完成逻辑地址空间和物理地址空间之间的变换,并且合理地管理存储系统资源。逻辑地址是指程序员编制的程序地址,由它构成逻辑地址空间。程序主存储器中的实际地址称为物理地址,由它构成物理地址空间。存储映像基本上分为两种情况:一种是逻辑地址空间小于物理地址空间,映像要求可以访问所有的物理存储器;另一种是逻辑地址空间大于物理地址空间,映像要确定每个逻辑地址实际所对应的物理地址。  最后补充下“静态内存”和“动态内存“的区别:  1.静态内存是指在程序开始运行时由编译器分配的内存,它的分配是在程序开始编译时完成的,不占用CPU资源。程序中的各种变量,在编译时系统已经为其分配了所需的内存空间,当该变量在作用域内使用完毕时,系统会自动释放所占用的内存空间。变量的分配与释放,都无须程序员自行考虑。如:基本类型,数组。  2.动态内存:用户无法确定空间大小,或者空间太大,栈上无法分配时,会采用动态内存分配。  3.二者区别:  a)静态内存分配在编译时完成,不占用CPU资源;动态内存分配在运行时,分配与释放都占用CPU资源。  b)静态内存在栈(stack)上分配;动态内存在堆(heap)上分配。  c)动态内存分配需要指针和引用类型支持,静态不需要。  d)静态内存分配是按计划分配,由编译器负责;动态内存分配是按需分配,由程序员负责。

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