计算机导论笔记第1章

运算器（cpu内），控制器，（cpu内）存储器，输入设备，输出设备
内部存储器（cpu内缓冲存储器、主存储器），外部存储器
存储器最基本的存储单元：Byte（字节）（大写B简写），而byte有8个bit组成，每个bit是最小存储单元，bit（两种值0/1）（小写b简写）
bits byte kilobyte megabyte gigabyte terabyte （PB、EB、ZB、YB…）
位（0、1）（bit） 位模式（位串），长位串称流
布尔运算（真假 ）（数据表示：0为假，1为真）（逻辑运算：与、或、非）
另，逻辑运算：异或（异为1，同为0）

门：给定输入值可得出输出值，通过很多技术制造（如：齿轮、继电器、光学设备，现多是微电子电路实现，0/1由电压电平表示），门可以连接组合成复杂电路完成复杂运算

例：全加器电路（和人的手动计算是类似的）（乘法转化成多次加法，除法转化成减法）

触发器：具有记忆功能的基本逻辑的单元。特点：值保持不变，除非其他电路过来的临时脉冲使其改变成另一个值（触发器：位存储的基本电路）
触发器电路（可以产生0、1输出值）

主存储器（随机存取存储器RAM）（由大量的基本位存储电路组成的存储设备，可理解为很长很长的数组，可根据需要地独立访问这些存储单元（地址），可用任何顺序访问存储单元）（内存）
海量存储器：磁盘、CD盘、DVD盘、磁带、闪存驱动器(稳定、容量大、价格低)（一般需要机械运动，主存储器的工作由电子器件实现，海量存储器的数据存取需要时间长）

每个存储单元都会有自己的地址（ID），每个存储单元可存储8位，一个8位的串称为一个字节，一般以字节为单位进行访问

磁盘存储器：磁化单元，S、N两种状态对应0(反向电流，S-N)、1（正向电流，N-S），扇区（每个扇区的存储容量均为512B），磁道（最外面的是0磁道）

磁盘区位记录技术：
相邻的磁道被统一命名为区，一个典型的盘片大约包含10个区
一个区的磁道有相同数目的扇区
靠外的区中每个磁道包含的扇区比靠内的区多
磁道和扇区的位置在磁盘格式化的过程中磁化形成

磁盘性能指标：
寻道时间、旋转延迟或等待时间（盘片旋转一周所需要时间的一半，即读/写磁头到达所要求的磁道后，等待盘片旋转使读/写磁头位于所要存取的数据（扇区）上所需要的平均时间）、存取时间（寻道+等待）、传输速率（根据盘片部分不同变化（内外））

磁带：（一种带状塑料）（磁带速度比磁盘速度慢，因为它采用孙旭访问方式，而磁盘采用随机访问方式）（QIC、DAT、8mm、DLT）

光盘:信息以坑（1）点形式分布，永久性存储（不可擦除的光盘），根据反射光光强
信息记录轨道称光道，扇区（2352B）

WORM（一次写，多次读） CD-R（多次分段写） CD-RW（可重复写，可擦除） DVD-ROM（数字多功能影音光盘）

图像、程序、整数、浮点数、字符、逻辑值（通过编码表示）
编码原则：
少量简单的基本符号，一定的规则，表示大量复杂的信息
ASCII：采用7个bit编码，加上一个偶检验位（如果偶校验在使用，校验位将这些位置为偶数；如果奇校验在使用，校验位将这些位置为奇数），共8位，占用1个字节；表示128个西文字符英文字母、十进制数、标点符号

UNICODE

数值的表示：1.无符号整数 2^n-1=111……1（n位）（可利用表盘来解释）

2.有符号整数（±）把编码分成最高位0/1开头，0正1负，0有+0，-0分，这样数值都0，计算机补码来表示（规定32位时100000……0000000表示最小负数）

3.浮点数（取值范围更大的数值）
浮点表示法：把是的范围和精度分别表示（基数，指数、阶码，尾数）

图像的表示：通常用一组点，每个点称一个像素，0-白，1-黑
这些已编码像素的集合称位图
灰度图片：（每个像素由一组位表示）
彩色图像：RGB编码（红绿蓝，一个像素需要三个字节的存储空间）

声音的表示：振幅采样，记录得到的数值序列，采样频率越高，还原度越高