計算機的儲存

2021-10-08 08:31:27 字數 3211 閱讀 9696

計算機的構成原理參考計算機的發展,重點看電晶體的變革,到後面半導體的發展以及pn節的出現,滿足了電流的整流作用,使得電器行業的大力發展,催生了很多新生計算機思維的誕生,門路思維的應用就是最好地利用了pn節和電晶體的場效應,直接奠定了後面計算機二進位制的發展,資料就由此發生。

資料儲存在記憶體(快取/臨時儲存)中, 存在硬碟(持久化/永久儲存)

rom:唯讀儲存器(read-only memory,rom)以非破壞性讀出方式工作,只能讀出無法寫入資訊。資訊一旦寫入後就固定下來,即使切斷電源,資訊也不會丟失,所以又稱為固定儲存器。

ram:隨機訪問儲存器(英語:random access memory,縮寫:ram),也叫主存,是與cpu直接交換資料的內部儲存器。它可以隨時讀寫(重新整理時除外),而且速度很快,通常作為作業系統或其他正在執行中的程式的臨時資料儲存介質。ram工作時可以隨時從任何乙個指定的位址寫入(存入)或讀出(取出)資訊。它與rom的最大區別是資料的易失性,即一旦斷電所儲存的資料將隨之丟失。

計算機儲存資料【資料報括數字,英文,中文,檔案等】, 最終是以二進位制儲存在硬碟或記憶體中?

計算機儲存資料的過程:

​ 需要先在記憶體中開闢空間,然後將資料轉化成二進位制存入記憶體. 計算機開闢記憶體空間的最小單位為位元組

比如儲存數字1, 一般會在記憶體中佔4個位元組: 00000000 00000000 00000000 00000001

1.記憶體

記憶體是計算機的組成部分,作用是與cpu溝通的橋梁,計算機中所有的程式都是在記憶體中執行

記憶體【memory】,記憶體儲器,作用暫時存放cpu中的運算資料

單位:

硬碟:1t

計算機中表示資料的最小單位:位元 【bit ----b】,又被稱為位, 0/1 (最基礎部分)

計算機中處理資料的最小單位:位元組【byte ----b】

單位換算:1b = 8b【掌握】

kb mb gb tb pb eb…db

儲存單位 :

​ 1byte = 8bit

​ 1kb = 1024 byte 2^10

​ 1mb = 1024kb

​ 1gb = 1024mb

計算機在記憶體中以二進位制的形式儲存資料【主要使用0和1進行表示】【十進位制】

2.進製

什麼是進製

a.進製就是進製的制度,一種進製的方式

​ 例如:十進位制:逢十進一

​ 二進位制:逢二進一

​ 八進位制,十六進製制【是由二進位制演變來的】

b. 常見的進製:

​ 二進位制(0和1): 0, 1

​ 十進位制(0~9的整數): 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

​ 八進位制(0~7的整數,用數字0開頭), 0,1,2,3,4,5,6,7

​ 十六進製制(09和af【不區分大小寫】,用0x或者0x開頭)

​ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f

進製的特點

a.每種進製都有確定的符號集

b.每種進製採用的是位置表示法,位置不同,表示的意義不同,值的不同取決於它所在位的權值有關

​ 舉例:

​ 注意:下面的^表示的是次方

​ 145:100 = 10^2

​ 761:1 = 10^0

​ 817:10 = 10^1

​ 145 = 1x10^2 + 4x10^1 + 5x10^0

c.二進位制的計算

​ 0+0=0

​ 1+0=1

​ 0+1=1

​ 1+1= 10 【逢二進一】

進製之間的轉換 【難點】

a.十進位制 -> 二進位制

​ 轉換原理:對十進位制進行除2的運算,直到商為0為止,然後將各個步驟中得到的餘數倒著寫出來.

方式一:針對比較小的數:

41 => 32+8+1=>101001

520 => 512+8 =>1000001000

方式二:倒除法

b.二進位制 -> 十進位制

​ 轉換原理:將二進位制按照權展開,相加即可得到十進位制

2的次方:

2^0=1

2^1=2

2^2=4

2^3=8

2^4=16

2^5=32

2^6=64

2^7=128

2^8=256

2^9=512

2^10=1024

101001 => 2^5 + 2 ^3 +1 =41

c.二進位制 -> 八進位制

​ 轉換原理: 每三位二進位制按權展開,相加得到1位八進位制,實現思路:從右向左進行分組,每3位為一組,不足是補0,將每一組進行二進位制轉換八進位制的操作,最後將每一組得到的結果連起來

10100101 => 010 100 101 => 2 4 5 => 245(八進位制)

逆轉化:

245 => 010 100 101 => 10100101

d.二進位制 -> 十六進製制

​ 轉換原理: 每四位二進位制按權展開,相加得到1位十六進製制,實現思路:從右向左進行分組,每4位為一組,不足是補0,將每一組進行二進位制轉換十六進製制的操作,最後將每一組得到的結果連起來

原理同八進位制:

10100101 => 1010 0101 => a5(十六進製制)

a5 => 1010 0101 => 10100101

e.十進位制 -> 八進位制或者十六進製制

​ 轉換原理: 先將十進位制轉換為二進位制,然後再將二進位制轉換為八進位制或者十六進製制

f.八進位制或者十六進製制 -> 十進位制

​ 轉換原理: 將八進位制或者十六進製制按照權展開,相加,類似於二進位制轉換為十進位制

補充內容:二進位制表示小數、正數、負數

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