计算机导论笔记第1章

被刻印的时光 ゝ 提交于 2020-03-05 20:22:19

运算器(cpu内),控制器,(cpu内)存储器,输入设备,输出设备
内部存储器(cpu内缓冲存储器、主存储器),外部存储器
存储器最基本的存储单元:Byte(字节)(大写B简写),而byte有8个bit组成,每个bit是最小存储单元,bit(两种值0/1)(小写b简写)
bits byte kilobyte megabyte gigabyte terabyte (PB、EB、ZB、YB…)
位(0、1)(bit) 位模式(位串),长位串称流
布尔运算(真假 )(数据表示:0为假,1为真)(逻辑运算:与、或、非)
另,逻辑运算:异或(异为1,同为0)

门:给定输入值可得出输出值,通过很多技术制造(如:齿轮、继电器、光学设备,现多是微电子电路实现,0/1由电压电平表示),门可以连接组合成复杂电路完成复杂运算
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例:全加器电路(和人的手动计算是类似的)(乘法转化成多次加法,除法转化成减法)
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触发器:具有记忆功能的基本逻辑的单元。特点:值保持不变,除非其他电路过来的临时脉冲使其改变成另一个值(触发器:位存储的基本电路)
触发器电路(可以产生0、1输出值)
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主存储器(随机存取存储器RAM)(由大量的基本位存储电路组成的存储设备,可理解为很长很长的数组,可根据需要地独立访问这些存储单元(地址),可用任何顺序访问存储单元)(内存)
海量存储器:磁盘、CD盘、DVD盘、磁带、闪存驱动器(稳定、容量大、价格低)(一般需要机械运动,主存储器的工作由电子器件实现,海量存储器的数据存取需要时间长)
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每个存储单元都会有自己的地址(ID),每个存储单元可存储8位,一个8位的串称为一个字节,一般以字节为单位进行访问

磁盘存储器:磁化单元,S、N两种状态对应0(反向电流,S-N)、1(正向电流,N-S),扇区(每个扇区的存储容量均为512B),磁道(最外面的是0磁道)

磁盘区位记录技术:
相邻的磁道被统一命名为区,一个典型的盘片大约包含10个区
一个区的磁道有相同数目的扇区
靠外的区中每个磁道包含的扇区比靠内的区多
磁道和扇区的位置在磁盘格式化的过程中磁化形成

磁盘性能指标:
寻道时间、旋转延迟或等待时间(盘片旋转一周所需要时间的一半,即读/写磁头到达所要求的磁道后,等待盘片旋转使读/写磁头位于所要存取的数据(扇区)上所需要的平均时间)、存取时间(寻道+等待)、传输速率(根据盘片部分不同变化(内外))

磁带:(一种带状塑料)(磁带速度比磁盘速度慢,因为它采用孙旭访问方式,而磁盘采用随机访问方式)(QIC、DAT、8mm、DLT)

光盘:信息以坑(1)点形式分布,永久性存储(不可擦除的光盘),根据反射光光强
信息记录轨道称光道,扇区(2352B)
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WORM(一次写,多次读) CD-R(多次分段写) CD-RW(可重复写,可擦除) DVD-ROM(数字多功能影音光盘)

图像、程序、整数、浮点数、字符、逻辑值(通过编码表示)
编码原则:
少量简单的基本符号,一定的规则,表示大量复杂的信息
ASCII:采用7个bit编码,加上一个偶检验位(如果偶校验在使用,校验位将这些位置为偶数;如果奇校验在使用,校验位将这些位置为奇数),共8位,占用1个字节;表示128个西文字符英文字母、十进制数、标点符号
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UNICODE

数值的表示:1.无符号整数 2^n-1=111……1(n位)(可利用表盘来解释)
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2.有符号整数(±)把编码分成最高位0/1开头,0正1负,0有+0,-0分,这样数值都0,计算机补码来表示(规定32位时100000……0000000表示最小负数)
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3.浮点数(取值范围更大的数值)
浮点表示法:把是的范围和精度分别表示(基数,指数、阶码,尾数)

图像的表示:通常用一组点,每个点称一个像素,0-白,1-黑
这些已编码像素的集合称位图
灰度图片:(每个像素由一组位表示)
彩色图像:RGB编码(红绿蓝,一个像素需要三个字节的存储空间)

声音的表示:振幅采样,记录得到的数值序列,采样频率越高,还原度越高

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