A. 計算機是怎麼存儲數據的
數據結構為計算機存儲、組織數據的方式。數據結構指相互之間存在一種或多種特定關系的數據元素的集合。通常情況下,精心選擇的數據結構可以帶來更高的運行或者存儲效率。數據結構往往同高效的檢索演算法和索引技術有關。
數據存儲對象包括數據流在加工過程中產生的臨時文件或加工過程中需要查找的信息。數據以某種格式記錄在計算機內部或外部存儲介質上。數據存儲要命名,這種命名要反映信息特徵的組成含義。數據流反映了系統中流動的數據,表現出動態數據的特徵;數據存儲反映系統中靜止的數據,表現出靜態數據的特徵。
(1)數據怎麼儲存在計算機中的擴展閱讀
磁碟和磁帶都是常用的存儲介質。數據存儲組織方式因存儲介質而異。在磁帶上數據僅按順序文件方式存取;在磁碟上則可按使用要求採用順序存取或直接存取方式。數據存儲方式與數據文件組織密切相關,其關鍵在於建立記錄的邏輯與物理順序間對應關系,確定存儲地址,以提高數據存取速度。
B. 指令和數據在計算機內部是以什麼形式存儲的
計算機中的指令和數據採用二進制形式儲存。
二進制是計算技術中廣泛採用的一種數制。它的基數為2,進位規則是「逢二進一」,借位規則是「借一當二」,由18世紀德國數理哲學大師萊布尼茲發現。當前的計算機系統使用的基本上是二進制系統,數據在計算機中主要是以補碼的形式存儲的。
數字電子電路中,邏輯門直接採用了二進制,因此現代的計算機和依賴計算機的設備里都用到二進制,每個數字稱為一個比特(二進制位)或比特。
二進制數在數字系統(比如計算機之間)中的傳輸方式分為串列和並行兩種。其中串列傳輸時二進制數是按照逐位傳遞的方式進行傳輸,根據實際情況可以從最高位或最低位開始傳輸,一般情況下是從最高位開始傳輸的。只需要一根數據線。
計算機採用二進制的原因:
首先,二進位計數制僅用兩個數碼。0和1,所以,任何具有二個不同穩定狀態的元件都可用來表示數的某一位。而在實際上具有兩種明顯穩定狀態的元件很多。例如,氖燈的"亮"和"熄";開關的」開「和」關「; 電壓的」高「和」低「、」正「和」負「。
紙帶上的」有孔「和「無孔」,電路中的」有信號「和」無信號「, 磁性材料的南極和北極等等,不勝枚舉。 利用這些截然不同的狀態來代表數字,是很容易實現的。不僅如此,更重要的是兩種截然不同的狀態不單有埋猛茄量上的差別,而且是有質上的不同。
這樣就能大大提高機器的抗干擾能力,提高可靠性。而要找出一個能表示多於二種狀態而且簡單可靠的器件,就困難得多了。
其次,二進位計數制的四則運算規則十分簡單。而且四則運算最後都可歸結為加法運算和移位,這樣,電子計算機中的運算器線路也變得十分簡單了。不僅如此,線路簡化了,速度也就可以提高。這也是十進位計數制所不能相比的。
第三,在電子計算機中採用二進製表示數可以節省設備。可 以從理論上證明,用三進位制最省設備,其次就是二進位制。但由於二進位制有包括三進位制在內的其他彎察進位制所沒有的優點,所以大多數電子知豎計算機還是採用二進制。
此外,由於二進制中只用二個符號 「 0」 和「1」,因而可用布爾代數來分析和綜合機器中的邏輯線路。 這為設計電子計算機線路提供了一個很有用的工具。
C. 計算機是如何儲存數據的
計算機通過存儲系統來完成信息的保存和提取。
存儲系統是指計算機中由存放程序和數據的各種存儲設備、控制部件及管理信息調度的設備(硬體)和演算法(軟體)所組成的系統。計算機的主存儲器不能同時滿足存取速度快、存儲容量大和成本低的要求,在計算機中必須有速度由慢到快、容量由大到小的多級層次存儲器,以最優的控制調度演算法和合理的成本,構成具有性能可接受的存儲系統。
在計算機系統中存儲層次可分為高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級。高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題。輔助存儲器用於擴大存儲空間。信息存取過程中,存儲系統必須完成邏輯地址空間和物理地址空間之間的變換,並且合理地管理存儲系統資源。邏輯地址是指程序員編制的程序地址,由它構成邏輯地址空間。程序主存儲器中的實際地址稱為物理地址,由它構成物理地址空間。存儲映像基本上分為兩種情況:一種是邏輯地址空間小於物理地址空間,映像要求可以訪問所有的物理存儲器;另一種是邏輯地址空間大於物理地址空間,映像要確定每個邏輯地址實際所對應的物理地址。