信息在計算機中的存儲形式
人類用文字、圖表、數字表達和記錄著世界上各種各樣的信息，便于人們用來處理和交流。現在可以把這些信息都輸入到計算機中，由計算機來保存和處理。前面提到，當代馮?諾依曼型計算機都使用二進制來表示數據，本節所要討論的就是用二進制來表示這些 數據。
1.4.1 計算機中的數據
經過收集、整理和組織起來的數據，能成為有用的信息。數據是指能夠輸入計算機并被計算機處理的數字、字母和符號的集合。平常所看到的景象和聽到的事實，都可以用數據來描述。可以說，只要計算機能夠接受的信息都可叫數據。
1．計算機中數據的單位
計算機數據的表示經常用到以下幾個概念。在計算機內部，數據都是以二進制的形式存儲和運算的。
（1）位
二進制數據中的一個位（bit）簡寫為b，音譯為比特，是計算機存儲數據的最小單位。一個二進制位只能表示0或1兩種狀態，要表示更多的信息，就要把多個位組合成一個整體，一般以8位二進制組成一個基本單位。
（2）字節
字節是計算機數據處理的最基本單位，并主要以字節為單位解釋信息。字節（Byte）簡記為B，規定一個字節為8位，即1B=8bit。每個字節由8個二進制位組成。一般情況下，一個ASCII碼占用一個字節，一個漢字國際碼占用兩個字節。
（3）字
一個字通常由一個或若干個字節組成。字（Word）是計算機進行數據處理時，一次存取、加工和傳送的數據長度。由于字長是計算機一次所能處理信息的實際位數，所以，它決定了計算機數據處理的速度，是衡量計算機性能的一個重要指標，字長越長，性能越好。
（4）數據的換算關系
1Byte=8bit，1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB。
計算機型號不同，其字長是不同的，常用的字長有8、16、32和64位。一般情況下，IBM PC/XT的字長為8位，80286微機字長為16位，80386/80486微機字長為32位，Pentium系列微機字長為64位。
例如，一臺微機，內存為256MB，軟盤容量為1.44MB，硬盤容量為80GB，則它實際的存儲字節數分別為：
內存容量=256×1024×1024B=268435456B
軟盤容量=1.44×1024×1024B=1509949.44B
硬盤容量=80×1024×1024×1024B=85899345920B
如何表示正負和大小，在計算機中采用什么計數制，是學習計算機的一個重要問題。數據是計算機處理的對象，在計算機內部，各種信息都必須通過數字化編碼后才能進行存儲和處理。
由于技術原因，計算機內部一律采用二進制，而人們在編程中經常使用十進制，有時為了方便還采用八進制和十六進制。理解不同計數制及其相互轉換是非常重要的。
2．進位計數制
在計算機中，二進制并不符合人們的習慣，但是計算機內部卻采用二進制表示信息，其主要原因有如下4點：
（1）電路簡單
在計算機中，若采用十進制，則要求處理10種電路狀態，相對于兩種狀態的電路來說，是很復雜的。而用二進制表示，則邏輯電路的通、斷只有兩個狀態。例如：開關的接通與斷開，電平的高與低等。這兩種狀態正好用二進制的0和1來表示。
（2）工作可靠
在計算機中，用兩個狀態代表兩個數據，數字傳輸和處理方便、簡單、不容易出錯，因而電路更加可靠。
（3）簡化運算
在計算機中，二進制運算法則很簡單。例如：相加減的速度快，求積規則有3個，求和規則也只有3個。
（4）邏輯性強
二進制只有兩個數碼，正好代表邏輯代數中的“真”與“假”，而計算機工作原理是建立在邏輯運算基礎上的，邏輯代數是邏輯運算的理論依據。用二進制計算具有很強的邏 輯性。
1.4.2 計算機中常用的幾種計數制
用若干數位（由數碼表示）的組合去表示一個數，各個數位之間是什么關系，即逢“幾”進位，這就是進位計數制的問題。也就是數制問題。數制，即進位計數制，是人們利用數字符號按進位原則進行數據大小計算的方法。通常是以十進制來進行計算的。另外，還有二進制、八進制和十六進制等。
在計算機的數制中，要掌握3個概念，即數碼、基數和位權。下面簡單地介紹這3個概念。
數碼：一個數制中表示基本數值大小的不同數字符號。例如，八進制有8個數碼：0、1、2、3、4、5、6、7。
基數：一個數值所使用數碼的個數。例如，八進制的基數為8，二進制的基數為2。
位權：一個數值中某一位上的1所表示數值的大小。例如，八進制的123，1的位權是64，2的位權是8，3的位權是1。
1．十進制（Decimal notation）
十進制的特點如下：
（1）有10個數碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。
（2）基數：10。
（3）逢十進一（加法運算），借一當十（減法運算）。
（4）按權展開式。對于任意一個n位整數和m位小數的十進制數D，均可按權展 開為：
D=Dn-1?10n-1＋Dn-2?10n-2＋…＋D1?101＋D 0?10 0＋D -1?10 成人黄色在线观看_国产成人aⅤ在线免费观看_亚洲Av无码Av日韩Av网站_av在线不卡网站无码18禁