计算机如何存储数据结构

1. 计算机数据存储方式

计算机中，数据存储方式有两种。

1、长期存储：有硬盘、光盘、优盘、磁盘等。

2、临时存储：物理内存、虚拟内存、高速缓存、寄存器。

2. 计算机是怎么存储数据的

数据结构为计算机存储、组织数据的方式。数据结构指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。通常情况下，精心选择的数据结构可以带来更高的运行或者存储效率。数据结构往往同高效的检索算法和索引技术有关。

数据存储对象包括数据流在加工过程中产生的临时文件或加工过程中需要查找的信息。数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储介质上。数据存储要命名，这种命名要反映信息特征的组成含义。数据流反映了系统中流动的数据，表现出动态数据的特征；数据存储反映系统中静止的数据，表现出静态数据的特征。

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磁盘和磁带都是常用的存储介质。数据存储组织方式因存储介质而异。在磁带上数据仅按顺序文件方式存取；在磁盘上则可按使用要求采用顺序存取或直接存取方式。数据存储方式与数据文件组织密切相关，其关键在于建立记录的逻辑与物理顺序间对应关系，确定存储地址，以提高数据存取速度。

3. 电脑硬盘是怎样存储数据的

硬盘不是直接存储我们现在人看到的数据，计算机中，通过2进制，将数据转化为可以用2进制表示的数字数据，再对应机器的高电平低电平等可以用两种机器物理状态的状态。

硬盘储存数据的原理和盒式磁带类似，只不过盒式磁带上存储是模拟格式的音乐，而硬盘上存储的是数字格式的数据。写入时，磁头线圈上加电，在周围产生磁场，磁化其下的磁性材料；电流的方向不同，所以磁场的方向也不同，可以表示 0 和 1 的区别。

读取时，磁头线圈切割磁场线产生感应电流，磁性材料的磁场方向不同，所以产生的感应电流方向也不同。

4. 计算机是如何储存数据的

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。

5. 计算机有哪些存储结构

在计算机中存储和组织数据的方式被称之为数据结构，链表和数组是较为常见的两种结构。

1、数组

数组就像一个个紧挨着的小格子，每一个格子都有它们自己的序号，这个序号被称之为“索引”。与生活中不太相同的是，平时计数习惯以“1”开始，而在计算机中，“0”是开头的第一个数字。

数组中的数据，在计算机的存储器中，也是按顺序存储在连续的位置中。当我们寻找需要的数据时，通过格子中的索引，便可以找到数据。

2、链表

链表的存储方式有些像地址和住宅的关系，地址可以写在一张纸上，但是这并不代表住宅也紧密相邻。链表中的数据在计算机中也是分散地存储在各个地方，但是链表里面除了存储数据，还存储了下一个数据的地址，以便于找到下一个数据。

与数组不同的是，链表储存数据不像数组一样，需要提前设定大小，就像火车的车厢长度是随着乘客的数量而增加的。

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数据的链式存储结构可用链接表来表示。

其中data表示值域，用来存储节点的数值部分。Pl，p2，…，Pill(1n≥1)均为指针域，每个指针域为其对应的后继元素或前驱元素所在结点(以后简称为后继结点或前驱结点)的存储位置。

通过结点的指针域(又称为链域)可以访问到对应的后继结点或前驱结点，若一个结点中的某个指针域不需要指向其他结点，则令它的值为空（NULL）。

在数据的顺序存储中，由于每个元素的存储位置都可以通过简单计算得到，所以访问元素的时间都相同；而在数据的链接存储中。

由于每个元素的存储位置保存在它的前驱或后继结点中，所以只有当访问到其前驱结点或后继结点后才能够按指针访问到，访问任一元素的时间与该元素结点在链式存储结构中的位置有关。

6. 计算机是如何储存数据的

本文目录：

1.如何存储0和1

2.如何存储数字

3.如何存储字母

4.如何存储汉字

5.如何利用更少的空间存储更多字符

1.如何存储0和1

在计算机中所有的数据都被存储为一连串的二进制信息（0和1）

内存条中间有一块块方块，每个方块上就有很多存“0”和“1”的机关，可以把一个机关想象成一个圆点，一个圆点就是一个电池，那么就有了下面几个环节

假设我们每个方块都是一个小电池，当我们要存储时，先选定一列方块，开始每行充电，如果是“1”就充电，是“0”就不充电。由于这样是无法存储电量的，充电的速度是几纳秒，耗电的速度是几毫秒，计算机采取的做法是在耗完电之前再充一次，这里就依赖 CPU 的赫兹数值，CPU 的多少赫兹就代表每秒可以充多少次电，即代表着CPU的性能高低。

2.如何存储数字

我们平时所说的数值一般都是进制的，但计算机只能存储0和1，所以需要将10进制的数转为二进制让计算机进行储存。但也有一些特殊情况，如果想存 -3 就需要使用 补码 (计算机无法存储负号)；如果想存 0.75 就需要使用 浮点数 (计算机无法存储小数点)。

3.如何存储字符

字符存储和数字的存储有着相似的过程，通过 ASCII表 ，我们可以查询到字符对应的二进制数。

ASCII.png

4.如何存储中文

和存储字符类似，中文也有对应的CODE值来进行存储，将16进制的CODE值转为二进制，计算机就可以存储了。详见 GBK表

GBK.png

5.如何利用更少的空间存储更多字符

Unicode：是计算机科学领域里的一项业界标准。它对世界上大部分文字系统进行了整理、编码，使得电脑可以用更为简单的方式来呈现和处理文字。

如何将 Unicode 存储到计算机中

Unicode 需要使用 32 位(4字节)来存储字符，他的存储方式如下

//低性价比

a -> 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0001 = 0061

你 -> 0000 0000 0000 0000 0100 1111 0110 0000 = 4F60

由于其表示简单的字符时也使用4个字节，浪费了很多资源，为提高效率，人们开始使用UTF-8，UTF-8是Unicode存到计算机的一种编码方式，它不是字符集，它可以用来表示Unicode标准中的任何字符。

//高性价比

a -> 01100001

你 -> 11100100 10111101 10100000

像“a”这种较短的字符(小于七位的)，我们可以直接在前面补零表示

像“你”这种长的字符，由于计算机读取时无法弄清楚是存储了一个 由两个一字节组成的字符还是一个由两字节组成的字符，解决步骤:

我们从高位依次划分6个字符进行分组，直到分出的组不足6个。即：0100 111101 100000

分别在每一组前面补全读取这一串二进制信息的规则，即：11100100 10111101 10100000

1110+0100：111表示计算机需要读取3个字节，每个字节的开头都是10，10+111101、10+100000： 所以后两个分组的开头也补上10，说明是和第一个字节一起的，组成一个字符。

7. 计算机如何存储数据

计算机如何存储0 1：利用充电和不充电表示0和1的状态，具体如何表示，先挖个坑，以后学习了计算机运行原理再来补全

我们在很久之前的小学就学习过10进制转2进制，计算机就是利用这样的特点来存储数字。
刚才最开始讲到，计算机无法直接存储比如20这样的数字，那么我们可以将20做一个转化，将其写成2进制，20--->10100，这样 转化为01之后就可以在计算机中存储。

利用ASCⅡ将字母转化为数字存储。

最开始利用GB2312/GBK，现在用unicode字符集；unicode字符集包含所有字符；

JS使用unicode字符集，但是没有使用UTF-8编码，其使用的是UCS-2编码，即只有两个字节。导致ES5无法表示uFFFF之后的字符。

8. 数据结构的存储方式有哪几种

数据结构的存储方式有顺序存储方法、链接存储方法、索引存储方法和散列存储方法这四种。

1、顺序存储方式：顺序存储方式就是在一块连续的存储区域一个接着一个的存放数据，把逻辑上相连的结点存储在物理位置上相邻的存储单元里，结点间的逻辑关系由存储单元的邻接挂安息来体现。顺序存储方式也称为顺序存储结构，一般采用数组或者结构数组来描述。

2、链接存储方法：它比较灵活，其不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上相邻，结点间的逻辑关系由附加的引用字段表示。一个结点的引用字段往往指导下一个结点的存放位置。链接存储方式也称为链接式存储结构，一般在原数据项中增加应用类型来表示结点之间的位置关系。

3、索引存储方法：除建立存储结点信息外，还建立附加的索引表来标识结点的地址。它细分为两类：稠密索引：每个结点在索引表中都有一个索引项，索引项的地址指示结点所在的的存储位置；稀疏索引：一组结点在索引表中只对应一个索引项，索引项的地址指示一组结点的起始存储位置。

4、散列存储方法：就是根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址。

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顺序存储和链接存储的基本原理

在顺序存储中，每个存储空间含有所存元素本身的信息，元素之间的逻辑关系是通过数组下标位置简单计算出来的线性表的顺序存储，若一个元素存储在对应数组中的下标位置为i，则它的前驱元素在对应数组中的下标位置为i-1，它的后继元素在对应数组中的下标位置为i+1。

在链式存储结构中，存储结点不仅含有所存元素本身的信息，还含有元素之间逻辑关系的信息。数据的链式存储结构可用链接表来表示。其中data表示值域，用来存储节点的数值部分。Pl，p2，…，Pill(1n≥1)均为指针域，每个指针域为其对应的后继元素或前驱元素所在结点的存储位置。

在数据的顺序存储中，由于每个元素的存储位置都可以通过简单计算得到，所以访问元素的时间都相同；而在数据的链接存储中，由于每个元素的存储位置保存在它的前驱或后继结点中，所以只有当访问到其前驱结点或后继结点后才能够按指针访问到，访问任一元素的时间与该元素结点在链式存储结构中的位置有关。