第1章-第一部分-计算机导论ppt

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硬盘系统的光盘比软盘系统的盘片旋转得快说明硬 盘的优势是什么？ 相对于海量存储系统，闪存驱动系统有什么优势？
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1.1位和位存储 1.2主存储器 1.3海量存储器 1.4位来表示信息
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图像表示为一组点，每个点称为像素 （pixel,picture element的缩写）。每个像素的 显示被编码，整个图像就是已编码像素的集合，称 为位图（bitmap),许多显示设备（如打印机、显示 器）都是在像素概念上操作。
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1.如果地址为5的存储单元存有值8，那么将值5写 入6号存储单元，和将5号存储单元的内容移到6号 存储单元之间有什么区别？ 2.假设想交换存储在2号和3号存储单元的值，那么 下面的步骤错在哪里？你觉得应该怎样设计？ 3.拥有4KB的计算机存储多少个二进制位。
◦ 步骤1:将2号存储单元的内容移到3号存储单元 ◦ 步骤2:将3号存储单元的内容移到2号存储单元
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十六进制记数法表示下面的位模式 0110101011110010 下面的十六进制表示什么位模式？ 610A

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1.1位和位存储 1.2主存储器 1.3海量存储器 1.4位来表示信息
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我们今天使用最多的是磁盘。
磁盘 将道划分为扇区 读/写磁头
磁盘旋转方向
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一个磁盘存储系统的容量取决于所用盘片数目以及 所划分道与扇区的密度。仅由一张塑料片组成的低 容量系统称为磁盘，有时称为软盘。普通的3.5英 寸软盘容量仅为1.44MB. 大容量磁盘系统的容量可达几百GB,它可能有5-10 个刚硬的盘片，并安装在同一轴上。由于这种磁盘 系统所用的盘片是刚硬的，所以称为硬盘系统。为 了比较快的旋转，硬盘的磁头不接触盘片的表面， 而是浮在上面。硬盘出厂前就密封在盒上，为了阻 挡灰尘。
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为了区分主存储器的各存储单元，每个存储单元被 赋予一个唯一的“名字”称为地址（address)。 结合其他电路从存储单元存入和取出数据，存入数 据称为写操作，取出 存储内容称为读操作

由于主存储器由单个，可编址的存储单元构成，所 以每个单元都可以单独存取，因此计算机的主存储 器称为随机存储器（random access memory,RAM)
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1.1位和位存储 1.2主存储器 1.3海量存储器 1.4位来表示信息
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由于计算机主存储器的不稳定和容量限制，大多数 计算机都有海量存储或者称为辅助存储的设备，比 如CD,硬盘，？？ 相对于主存储器，海量存储系统的优点是更稳定、 容量大、价格低。而且在很多情况下，为了存档的 需要可以从计算机上方便地取下这类存储设备。 联机和脱机通常描述那些既能接入计算机又能从计 算机上移除的设备。 海量存储设备的唯一不足是，它们一般需要机械运 动。比起主存储器，数据存储要花费更长的时间。
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主存储器的存储单元为2的幂，这样设计很方便。 早期的计算机存储器的大小通常是1024（210个存 储单元为度量单位，称为1KB, 那4096个 存储单元称为？ 随着存储容量的增大，出现MB,GB,和TB. 计算机的主存储器目前是多大？-查询本机
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本章我们学习有关计算机中数据表示和数据存储的 内容。 我们要研究的数据类型包括文本、数值、图像、音 频和视频。
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1.1位和位存储 1.2主存储器 1.3海量存储器 1.4位来表示信息


黑白图像每个 像素非0即1. 灰度图像每个 像素由一组位 表示，通常8 个。 彩色图像需要 表示红绿蓝， 因此需要三个 字节的存储空 间。
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便于计算机存储和操作，音频信息的编码是按照有 规律的时间间隔采样声波的振幅，并记录所得到的 数列值。音频采用每秒8000次采样。
十六进制 0 1 2 3 5 6 7 8
位模式 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
十六进制 9 A B C D E F
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什么样的位模式输入可以使得下面电路输出值为1？
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如果一个或门的输出值传给一个非门，这个组合电 路计算的布尔运算为或非，当且仅当输入值都是0 时，输出值为1.或非门符号和或门符号类似，只是 输出有一个圆圈，下面的电路称为什么布尔运算？
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25用ASCII码表示 需要多少个字节？ 是不是太浪费了。
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Hale Waihona Puke 二进制记数法，16位可以表示0~65535范围内的 任何整数。 二进制记法（或其某些变体）广泛应用于计算机存 储中的数值数据的编码。 二进制记数法是一种数据表示方法，只是用0和1； 区别于传统的十进制技术。 二进制补码计数法用于存储整数，提供一种便利表 达正负数的方法。表示分数时，需要是用浮点记数 法。
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许多技术可以存储快速消散的微小电子。因此，这 些设备需要附加电路，称为刷新电路。可以在1秒 （1s)内反复补充电子很多次。 因为它的这种不稳定性，所以通过这种技术构造的 计算机存储器常称为动态存储器（dynamic memory)，于是产生DRAM,用来表示动态RAM. 有时关于动态存储器用SDRM,表示同步动态RAM, 利用这种附加技术可以缩短从存储单元取出信息所 需要的时间。
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磁带存储装置
带盘 卷盘
读/写头
带运动方向
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缺点 磁带的一个主要缺点：袋子 长，移动非常耗时间
优点 大多也可以达到几GB,应用于 脱机档案存储中，原因是它 容量大，可靠性高，性价比 好等优势，但DVD,闪存正在 挑战它最后的优势。
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CD,由涂着光洁保护层的反射材料制成。通过反射 层上创建偏差的方法在光盘上记录信息。激光束通 过监视CD快速旋转时反射层的不规则反射偏差来 读取信息。
数据记录了在分在若干扇区道 上，道向外螺旋形旋转
光学存储和磁学存储各适合什么类型的读取？
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Unicode,是由 硬件级软件多家主导厂商开发的，很 快得到计算界支持，这种代码采用唯一的16位模式 代表每个符号。因此Unicode由65536个不同的位 模式组成-足以表示用日文、中文、希伯来文等语言 书写的文档资料。 一个文件由一长串ASCII或者Unicode编码的符号组 成，则常称其为文本文件，主要区别为一类称为文本 编辑器操作的简单文本文件，另一类是由字处理程序 产生的复杂文件，包含特征码，用于表示字体变化、 对齐信息等。
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门是指一种设备，给出一种布尔运算输入值，可以 得到 该布尔运算的输出值。 测试：什么门？
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触发器是一个可以产生0或者1输出值的电路，它的 值一直保持不变，除非其他电路来的临时脉冲使其 改变为另一个值。 输入初始都为0。。输出为
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超大规模集成技术（Very large-scale integration,VLSI)支持几千个电子元件被构造在 一个晶片（称为芯片）上，用来创建控制电路含有 成千上万个触发器的微型设备。
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位模式 0000 0001 0010 0011 0101 0110 0111 1000
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你是说我吗？只能 发送数字组成的消 息？这有什么用？ 难道不能发送文字 呢？
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文本通常用一种代码表示。美国国家标准化协会 （ANSI)采用美国信息交换标准码（American standard Code for Information Interchange,ASCII)这种代码使用长度为7的位模 式表示大小写英文字母、标点符号、数字0~9以及 某些控制字符，如换行、回车与制表符等。




磁学和光学存储的普遍特征：物理运动来读取和存 储，因此数据存储和读取的速度比电子电路速度慢。 闪存技术有克服这个弱点的潜力。在一个闪存系统 里，电子信号将二进制直接送入存储介质，介质中， 电子信号使得二氧化硅的微小晶格截获电子，从而 转换微电子电路的性质，所以闪存适合存储脱机数 据。 闪存不适合主存储器，但是适合数码相机、移动电 话等。闪存对物理震动不敏感。 长期应用，不如光学盘片可靠。