1. 內存卡如何存儲信息
內存卡存儲信息的原理。
快閃記憶體(Flash Memory)是一種長壽命的非易失性(在斷電情況下仍能保持所存儲的數據信息)的存儲器,數據刪除不是以單個的位元組為單位而是以固定的區塊為單位(注意:NOR Flash 為位元組存儲),區塊大小一般為256KB到20MB。快閃記憶體是電子可擦除只讀存儲器(EEPROM)的變種,EEPROM與快閃記憶體不同的是,它能在位元組水平上進行刪除和重寫而不是整個晶元擦寫,這樣快閃記憶體就比EEPROM的更新速度快。由於其斷電時仍能保存數據,快閃記憶體通常被用來保存設置信息,如在電腦的BIOS(基本輸入輸出程序)、PDA(個人數字助理)、數碼相機中保存資料等。另一方面,快閃記憶體不像RAM(隨機存取存儲器)一樣以位元組為單位改寫數據,因此不能取代RAM。
快閃記憶體卡(Flash Card)是利用快閃記憶體(Flash Memory)技術達到存儲電子信息的存儲器,一般應用在數碼相機,掌上電腦,MP3等小型數碼產品中作為存儲介質,所以樣子小巧,有如一張卡片,所以稱之為快閃記憶體卡。根據不同的生產廠商和不同的應用,快閃記憶體卡大概有SmartMedia(SM卡)、Compact Flash(CF卡)、MultiMediaCard(MMC卡)、Secure Digital(SD卡)、Memory Stick(記憶棒)、XD-Picture Card(XD卡)和微硬碟(MICRODRIVE)這些快閃記憶體卡雖然外觀、規格不同,但是技術原理都是相同的。
2. 計算機是如何儲存數據的
本文目錄:
1.如何存儲0和1
2.如何存儲數字
3.如何存儲字母
4.如何存儲漢字
5.如何利用更少的空間存儲更多字元
1.如何存儲0和1
在計算機中所有的數據都被存儲為一連串的二進制信息(0和1)
內存條中間有一塊塊方塊,每個方塊上就有很多存「0」和「1」的機關,可以把一個機關想像成一個圓點,一個圓點就是一個電池,那麼就有了下面幾個環節
假設我們每個方塊都是一個小電池,當我們要存儲時,先選定一列方塊,開始每行充電,如果是「1」就充電,是「0」就不充電。由於這樣是無法存儲電量的,充電的速度是幾納秒,耗電的速度是幾毫秒,計算機採取的做法是在耗完電之前再充一次,這里就依賴 CPU 的赫茲數值,CPU 的多少赫茲就代表每秒可以充多少次電,即代表著CPU的性能高低。
2.如何存儲數字
我們平時所說的數值一般都是進制的,但計算機只能存儲0和1,所以需要將10進制的數轉為二進制讓計算機進行儲存。但也有一些特殊情況,如果想存 -3 就需要使用 補碼 (計算機無法存儲負號);如果想存 0.75 就需要使用 浮點數 (計算機無法存儲小數點)。
3.如何存儲字元
字元存儲和數字的存儲有著相似的過程,通過 ASCII表 ,我們可以查詢到字元對應的二進制數。
ASCII.png
4.如何存儲中文
和存儲字元類似,中文也有對應的CODE值來進行存儲,將16進制的CODE值轉為二進制,計算機就可以存儲了。詳見 GBK表
GBK.png
5.如何利用更少的空間存儲更多字元
Unicode:是計算機科學領域里的一項業界標准。它對世界上大部分文字系統進行了整理、編碼,使得電腦可以用更為簡單的方式來呈現和處理文字。
如何將 Unicode 存儲到計算機中
Unicode 需要使用 32 位(4位元組)來存儲字元,他的存儲方式如下
//低性價比
a -> 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110 0001 = 0061
你 -> 0000 0000 0000 0000 0100 1111 0110 0000 = 4F60
由於其表示簡單的字元時也使用4個位元組,浪費了很多資源,為提高效率,人們開始使用UTF-8,UTF-8是Unicode存到計算機的一種編碼方式,它不是字元集,它可以用來表示Unicode標准中的任何字元。
//高性價比
a -> 01100001
你 -> 11100100 10111101 10100000
像「a」這種較短的字元(小於七位的),我們可以直接在前面補零表示
像「你」這種長的字元,由於計算機讀取時無法弄清楚是存儲了一個 由兩個一位元組組成的字元還是一個由兩位元組組成的字元,解決步驟:
我們從高位依次劃分6個字元進行分組,直到分出的組不足6個。即:0100 111101 100000
分別在每一組前面補全讀取這一串二進制信息的規則,即:11100100 10111101 10100000
1110+0100:111表示計算機需要讀取3個位元組,每個位元組的開頭都是10,10+111101、10+100000: 所以後兩個分組的開頭也補上10,說明是和第一個位元組一起的,組成一個字元。
3. 內存是如何存放數據的
-內存最小單位是一些類似於二極體這樣的東西,它能存儲一個電狀態,高或低,可表示1或0;
-這些單元經過組織起來保存數據,組織的方法是8個編成一個位元組,4個位元組一個字,每組數據都可以讀寫;
-這些單元按照順序排放後用地址編號,按照地址可訪問其中的任一個字、位元組;
-這些電路訪問時由兩組數據連線:地址線和數據線,比如都是32位的,地址線描述要訪問的具體單元,數據線存放要給這個單元賦值的數據(寫訪問)或讀出的數據(讀訪問);
-這些單元上電時才能保持狀態,所以內存你一掉電(關機),其中的數據就丟失了。
4. 數據在內存中是如何存儲的
計算機要處理的信息是多種多樣的,如數字、文字、符號、圖形、音頻、視頻等,這些信息在人們的眼裡是不同的。但對於計算機來說,它們在內存中都是一樣的,都是以二進制的形式來表示。
要想學習編程,就必須了解二進制,它是計算機處理數據的基礎。
內存條是一個非常精密的部件,包含了上億個電子元器件,它們很小,達到了納米級別。這些元器件,實際上就是電路;電路的電壓會變化,要麼是 0V,要麼是 5V,只有這兩種電壓。5V 是通電,用1來表示,0V 是斷電,用0來表示。所以,一個元器件有2種狀態,0 或者 1。
我們通過電路來控制這些元器件的通斷電,會得到很多0、1的組合。例如,8個元器件有 28=256 種不同的組合,16個元器件有 216=65536 種不同的組合。雖然一個元器件只能表示2個數值,但是多個結合起來就可以表示很多數值了。
我們可以給每一種組合賦予特定的含義,例如,可以分別用 1101000、00011100、11111111、00000000、01010101、10101010 來表示 C、語、言、中、文、網 這幾個字,那麼結合起來 1101000 00011100 11111111 00000000 01010101 10101010 就表示」C語言中文網「。
一般情況下我們不一個一個的使用元器件,而是將8個元器件看做一個單位,即使表示很小的數,例如 1,也需要8個,也就是 00000001。
1個元器件稱為1比特(Bit)或1位,8個元器件稱為1位元組(Byte),那麼16個元器件就是2Byte,32個就是4Byte,以此類推:
8×1024個元器件就是1024Byte,簡寫為1KB;
8×1024×1024個元器件就是1024KB,簡寫為1MB;
8×1024×1024×1024個元器件就是1024MB,簡寫為1GB
現在,你知道1GB的內存有多少個元器件了吧。我們通常所說的文件大小是多少 KB、多少 MB,就是這個意思。
單位換算:
1Byte = 8 Bit
1KB = 1024Byte = 210Byte
1MB = 1024KB = 220Byte
1GB = 1024MB = 230Byte
1TB = 1024GB = 240Byte
1PB = 1024TB = 250Byte
1EB = 1024PB = 260Byte
我們平時使用計算機時,通常只會設計到 KB、MB、GB、TB 這幾個單位,PB 和 EB 這兩個高級單位一般在大數據處理過程中才會用到。
你看,在內存中沒有abc這樣的字元,也沒有gif、jpg這樣的圖片,只有0和1兩個數字,計算機也只認識0和1。所以,計算機使用二進制,而不是我們熟悉的十進制,寫入內存中的數據,都會被轉換成0和1的組合。
5. 數據元素如何儲存到內存中
數據元素如何儲存到內存中,把它先轉化為二進制數也就是原碼,然後再轉化為反碼,最後化為補碼存到內存中。
數據元素在計算機中的存儲方式是順序結構和鏈接結構。數據有數值型和非數值型兩類,這些數據在計算機中都必須以二進制形式表示。
6. 計算機是如何存儲數據的
第一步
如何存儲0和1
每個內存條上的矩陣,都有類似上圖的東西,裡面每個圓點可以代表 0 和 1 ,表示零的時候就不充電,表示1的時候就充電,這樣我們就可以把0和1存放到電腦上了 。
第二步
進制的轉換
我們要把生活中的10進制數轉換為電腦能懂得二進制數
第三步
儲存字元
美國人發明了ASCii表格,用10進制數對應相應的字母和符號。總共128個。相當於2的7次方,就是說7位就可以表示一個字母,補齊8位表示一個字母和符號(位是電腦里最小的單位,就是圖1裡面的一個小圓)1位元組=8位 1024位元組=1kb 1024kb=1m
我國在80年代根據美國的ASCii表格做了擴展(因為要打字啊 ,難道打拚音嗎ASCii表格只能打數字和字母),一共收錄了6000多個漢字,之前2的8次方就可以把所有ASCII裡面的東西做出來,但是現在要存6000多個字,所以就進位,都是2倍,所以2的16次方,就可以吧GB2312字元集裡面的字體都包含了。就是16個2進制數,才能表示漢字,所以是一個漢字是兩個位元組。在後來win95進入中國,微軟出了GBK,擴展了GB2312。
當有了中文以後,有個組織 unicode 要把全世界的字體都收集起來,有將近12w個,原來2的16次方已經不夠了,所以次數在翻翻 ,2的32次方,也就是說表示一個unicode的字,我們需要32位 4個位元組,這也是unicode最大的缺點,所以utf-8出現了 ,utf-8的作用是 把unicode的字元,高效的存到電腦裡面,其實也就是做了一些手腳,讓電腦會讀,看下圖就懂了
當時1個位元組的時候,就在前面補個零,然後後面的照搬
當時2個位元組的時候, 在第一段位元組的許可權加110+(補全) 第二段位元組的前面加10+(補全)
以此類推,看圖就能理解了 。
7. 計算機是如何通過內存進行數據的存儲
首先,需要由一些半導體組成門電路,可以完成與、或、異或等電路邏輯。
然後,由門電路組成一個基本的存儲單元,這個存儲單元可以穩定地保持低電平和高電平兩個狀態(0和1),這就是內存的一個bit
最後,把大量的這種存儲單元組成陣列,通過縱橫方向的控制電路來控制每個bit的電平狀態,用來表示0和1,從而實現信息的存儲。
物理介質上,所有這些存儲單元是被蝕刻在矽片上,做成各種封裝好的內存晶元(內存顆粒),再由廠家製作內存條電路板,把若干這樣的晶元集中在一塊板子上,成為內存條。
大體就是這樣。