存储器和位的表示
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么3个字节可以表示的最大数字值是多少？如果采用二进 制编码，那么能够表示多大的数字值？
31
预习内容
整数和小数的存储 编码的基本概念
32
33
5
存储器
6
存储器
读操作和写操作 其他的电路通过电信号请求从存储器中得到
指定地址的内容，称为读操作。 其他的电路通过电信号把某个位模式存放到
指定地址的存储单元里，称为写操作。
7
存储器
随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）
RAM在电源关闭时会丢失所存储的数据，可以按照任何顺 序来选择这些地址以执行写操作或读操作。
24
数值的表示
进位制 二进制 八进制 十进制 十六进制
规则 逢二进一 逢八进一 逢十进一 逢十六进一
基数
R=2
R=8
R=10
R=16
基本符号 0,1 0,1,2,…,7 0,1,2,…,9 0,1,..,9,A,.., F
权
2i
8i
10i
16i
形式表示
B
O
D
H
25
数值的表示
十进制数 0 1 2 3 4 5 6
22
用位模式表示信息
Unicode码采用16位模式来表示每一个 符号，有65536个不同的位模式组成，足以 表示中文、日文和希伯来文等语言书写的文 档资料。
国际标准化组织，已经开发了一种使用 32位模式的代码，足以表示几十亿个不同的 符号。
23
数值的表示
进位基数和位的权数 二进制、八进制、十六进制数制
逻辑记录对应于数据内的自然划分
物理记录对应于扇区的大小 17
文件存储及检索
缓冲区： 用于一个设备向另一个设备传送的过程中临
时存储数据的区域。
18
用位模式表示信息
文本形式的信息经常用一种代码来表示，其中 文本的每一个不同符号均赋予其相应的唯一的位模 式。这样，文本就被表示为一个长的位串，连续的 位模式逐一表示原文本中的符号。
复习
布尔运算 门和触发器
与门 或门 非门 异或门 十六进制记数
1
主要内容
➢ 存储器 ➢ 用位的模式表示信息
2
存储器
计算机中包含大量的电路（如触发器），每一 个电路能够存储单独的一个位，这种存储器被称为 计算机的主存储器。
计算机的主存储器是以称为存储单元的可管理 单位组织起来的，一个典型的存储单元是8位（1个 字节）。
磁盘cd盘dvd盘磁带闪存海量存储器与主存储器比较脱机联机存储量大存储量小稳定可靠容易丢失访问速度慢访问速度快磁盘存储系统将道划分为扇区磁盘磁头臂运动方向磁盘旋转方向存取臂磁带存储装置磁带磁带cd存储光盘运动方向数据记录在分为若干扇区的道上道向外螺旋形旋转数据在大容量存储器中以较大的单元进行存储这种单元叫做文件file
28
图像的表示
矢量图像
把图像表示成几何结构的集合（如直线和曲线），这 些几何结构可以用解析几何技术来编码。
29
声音的表示
对音频进行编码以让计算机对其进行存储与 操作的方法是，对声波进行固定时间间隔采样， 并保存所得到的值序列。
编码的声波
振幅
30
思考题
1、用ASCII编码语句 Where are you ？ 2、如果每个数字采用每字节一个ASCII码的模式编码，那
臂运动方向 12
海量存储器
磁带存储装置
带盘
带盘
磁带
读/写 头
磁带
带运动方向 13
海量存储器
CD存储
数据记录在分为若干扇区的道上，道向外螺旋 形旋转
光盘运动方向 14
文件存储及检索
数据在大容量存储器中以较大的单元进行存储， 这种单元叫做文件(file)。一个典型的文件可能包括 一个文本文档、一张照片、一个程序或公司中员工 数据的集合。
• 把图像分成像素之后，每一个像素被赋值为一个位模式。模式的尺寸 和值取决于图像
例如：对于一个仅有黑白点组成的图像（例如棋盘），一个1位模式已 足够表示一个像素。0模式表示黑像素，1模式表示白像素。
• 位图文件的基本编码格式为BMP（bitmap的缩写）文件。BMP是一 种与硬件设备无关的图像文件格式。
ROM可以永久性保持存储的数据，数据可以从ROM中读 出，但是和RAM不同，它没有写操作。
8
存储器容量的度量
存储器一个单元存储一个字节（8位）。存储 器的容量为地址单元的数量乘上8，得到给定的存 储器的容量。
位 半字节 字节 字
1个比特； KB 1024字节=210字节 4个比特； MB 220字节 8个比特； GB 230字节 16个比特； TB 240字节
9
海量存储器
海量存储器（辅助存储器），解决计算机主存 储器的不稳定和容量的限制。
磁盘 CD盘 DVD盘 磁带 闪存
10
海量存储器
海量存储器与主存储器比较
脱机 存储量大 稳定、可靠 访问速度慢
联机 存储量小 容易丢失 访问速度快
11
海量存储器
磁盘存储系统
将道划分为扇区 磁盘
磁盘旋转方向
读/写 磁头 存取臂
15
文件存储及检索
磁盘中的每一个扇区必须以一个连续的位串进 行操作。符合一个存储设备物理特性的数据块叫做 物理记录。因此，在大容量存储器中存储的文件是 由很多物理记录组成的。
逻辑记录：文件的自然划分，文件包含的段和 页。
逻辑记录通常由字段组成，较小的组成单元。 特定的标识字段成为键字段。
16
文件存储及检索
19
用位模式表示信息
计算机中使用了不同的编码来表示和存 储数字、文字符号、声音、图片和图像（视 频）信息。
编码（或代码）通常指一种在人和机器 之间进行信息转换的系统（体系）。编码是 人们在实践中逐步创造的一种用较少的符号 来表达较复杂信息的表示方法。
Hale Waihona Puke 20用位模式表示信息字符与字符串数据是计算机中用得最多的 非数值型数据。
3
存储器
一行中的左侧称为高位端，右侧称为低位端。 高位端的最左边一位称为最高有效位；低位端的 最右边一位称为最低有效位。
4
存储器
为了计算机主存储器中各存储单元，每一个存 储单元都被赋予了一个唯一的“名字”，称之为地 址。
对于存储单元所有的地址都是用数字表示的 （十六进制数），按照顺序从0开始编号。出现了 上一个单元/下一个单元。
二进制数 000 001 010 011 100 101 110
26
图像的表示
图像表示为一组点，每一个点称为一个像素，每个像 素的显示被编码，整个图像就表示成这些已编码像素的集 合。这个集合就被称为位图。
27
图像的表示
位图图像
• 位图表示图象的方法中，图像被分成像素矩阵，也称点阵，每个像素 是一个小点。像素的大小取决于分辨率。
美国最先制定了符合他们使用需要的美国 标准信息交换标准码（American Standard Code for Information Interchange），简 称ASCII码。
其包含7位二进制编码，可表示27=128个 字符。（附录A ASCII码）
21
用位模式表示信息
报文“Hello”的ASCII码
31
预习内容
整数和小数的存储 编码的基本概念
32
33
5
存储器
6
存储器
读操作和写操作 其他的电路通过电信号请求从存储器中得到
指定地址的内容，称为读操作。 其他的电路通过电信号把某个位模式存放到
指定地址的存储单元里，称为写操作。
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存储器
随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）
RAM在电源关闭时会丢失所存储的数据，可以按照任何顺 序来选择这些地址以执行写操作或读操作。
24
数值的表示
进位制 二进制 八进制 十进制 十六进制
规则 逢二进一 逢八进一 逢十进一 逢十六进一
基数
R=2
R=8
R=10
R=16
基本符号 0,1 0,1,2,…,7 0,1,2,…,9 0,1,..,9,A,.., F
权
2i
8i
10i
16i
形式表示
B
O
D
H
25
数值的表示
十进制数 0 1 2 3 4 5 6
22
用位模式表示信息
Unicode码采用16位模式来表示每一个 符号，有65536个不同的位模式组成，足以 表示中文、日文和希伯来文等语言书写的文 档资料。
国际标准化组织，已经开发了一种使用 32位模式的代码，足以表示几十亿个不同的 符号。
23
数值的表示
进位基数和位的权数 二进制、八进制、十六进制数制
逻辑记录对应于数据内的自然划分
物理记录对应于扇区的大小 17
文件存储及检索
缓冲区： 用于一个设备向另一个设备传送的过程中临
时存储数据的区域。
18
用位模式表示信息
文本形式的信息经常用一种代码来表示，其中 文本的每一个不同符号均赋予其相应的唯一的位模 式。这样，文本就被表示为一个长的位串，连续的 位模式逐一表示原文本中的符号。
复习
布尔运算 门和触发器
与门 或门 非门 异或门 十六进制记数
1
主要内容
➢ 存储器 ➢ 用位的模式表示信息
2
存储器
计算机中包含大量的电路（如触发器），每一 个电路能够存储单独的一个位，这种存储器被称为 计算机的主存储器。
计算机的主存储器是以称为存储单元的可管理 单位组织起来的，一个典型的存储单元是8位（1个 字节）。
磁盘cd盘dvd盘磁带闪存海量存储器与主存储器比较脱机联机存储量大存储量小稳定可靠容易丢失访问速度慢访问速度快磁盘存储系统将道划分为扇区磁盘磁头臂运动方向磁盘旋转方向存取臂磁带存储装置磁带磁带cd存储光盘运动方向数据记录在分为若干扇区的道上道向外螺旋形旋转数据在大容量存储器中以较大的单元进行存储这种单元叫做文件file
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图像的表示
矢量图像
把图像表示成几何结构的集合（如直线和曲线），这 些几何结构可以用解析几何技术来编码。
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声音的表示
对音频进行编码以让计算机对其进行存储与 操作的方法是，对声波进行固定时间间隔采样， 并保存所得到的值序列。
编码的声波
振幅
30
思考题
1、用ASCII编码语句 Where are you ？ 2、如果每个数字采用每字节一个ASCII码的模式编码，那
臂运动方向 12
海量存储器
磁带存储装置
带盘
带盘
磁带
读/写 头
磁带
带运动方向 13
海量存储器
CD存储
数据记录在分为若干扇区的道上，道向外螺旋 形旋转
光盘运动方向 14
文件存储及检索
数据在大容量存储器中以较大的单元进行存储， 这种单元叫做文件(file)。一个典型的文件可能包括 一个文本文档、一张照片、一个程序或公司中员工 数据的集合。
• 把图像分成像素之后，每一个像素被赋值为一个位模式。模式的尺寸 和值取决于图像
例如：对于一个仅有黑白点组成的图像（例如棋盘），一个1位模式已 足够表示一个像素。0模式表示黑像素，1模式表示白像素。
• 位图文件的基本编码格式为BMP（bitmap的缩写）文件。BMP是一 种与硬件设备无关的图像文件格式。
ROM可以永久性保持存储的数据，数据可以从ROM中读 出，但是和RAM不同，它没有写操作。
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存储器容量的度量
存储器一个单元存储一个字节（8位）。存储 器的容量为地址单元的数量乘上8，得到给定的存 储器的容量。
位 半字节 字节 字
1个比特； KB 1024字节=210字节 4个比特； MB 220字节 8个比特； GB 230字节 16个比特； TB 240字节
9
海量存储器
海量存储器（辅助存储器），解决计算机主存 储器的不稳定和容量的限制。
磁盘 CD盘 DVD盘 磁带 闪存
10
海量存储器
海量存储器与主存储器比较
脱机 存储量大 稳定、可靠 访问速度慢
联机 存储量小 容易丢失 访问速度快
11
海量存储器
磁盘存储系统
将道划分为扇区 磁盘
磁盘旋转方向
读/写 磁头 存取臂
15
文件存储及检索
磁盘中的每一个扇区必须以一个连续的位串进 行操作。符合一个存储设备物理特性的数据块叫做 物理记录。因此，在大容量存储器中存储的文件是 由很多物理记录组成的。
逻辑记录：文件的自然划分，文件包含的段和 页。
逻辑记录通常由字段组成，较小的组成单元。 特定的标识字段成为键字段。
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文件存储及检索
19
用位模式表示信息
计算机中使用了不同的编码来表示和存 储数字、文字符号、声音、图片和图像（视 频）信息。
编码（或代码）通常指一种在人和机器 之间进行信息转换的系统（体系）。编码是 人们在实践中逐步创造的一种用较少的符号 来表达较复杂信息的表示方法。
Hale Waihona Puke 20用位模式表示信息字符与字符串数据是计算机中用得最多的 非数值型数据。
3
存储器
一行中的左侧称为高位端，右侧称为低位端。 高位端的最左边一位称为最高有效位；低位端的 最右边一位称为最低有效位。
4
存储器
为了计算机主存储器中各存储单元，每一个存 储单元都被赋予了一个唯一的“名字”，称之为地 址。
对于存储单元所有的地址都是用数字表示的 （十六进制数），按照顺序从0开始编号。出现了 上一个单元/下一个单元。
二进制数 000 001 010 011 100 101 110
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图像的表示
图像表示为一组点，每一个点称为一个像素，每个像 素的显示被编码，整个图像就表示成这些已编码像素的集 合。这个集合就被称为位图。
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图像的表示
位图图像
• 位图表示图象的方法中，图像被分成像素矩阵，也称点阵，每个像素 是一个小点。像素的大小取决于分辨率。
美国最先制定了符合他们使用需要的美国 标准信息交换标准码（American Standard Code for Information Interchange），简 称ASCII码。
其包含7位二进制编码，可表示27=128个 字符。（附录A ASCII码）
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用位模式表示信息
报文“Hello”的ASCII码