㈠ 根據計算機存儲器記錄信息原理的不同可分為哪三類
存儲器不僅可以分為三類。因為按照不同的劃分方法,存儲器可分為不同種類。常見的分類方法如下。
一、按存儲介質劃分
1、半導體存儲器:用半導體器件組成的存儲器。
2、磁表面存儲器:用磁性材料做成的存儲器。
二、按存儲方式劃分
1、隨機存儲器:任何存儲單元的內容都能被隨機存取,且存取時間和存儲單元的物理位置無關。
2、順序存儲器:只能按某種順序來存取,存取時間和存儲單元的物理位置有關。
三、按讀寫功能劃分
1、只讀存儲器(ROM):存儲的內容是固定不變的,只能讀出而不能寫入的半導體存儲器。
2、隨機讀寫存儲器(RAM):既能讀出又能寫入的存儲器。
四、按資料保存師
1、非永久存儲器:斷電時信息消失的存儲器。
2、永久存儲器:斷電後仍能保存信息的存儲器。
五、按用途分類
1、主存:主存用於存儲計算機運行過程中大量的程序和數據,存取速度快,存儲容量小。
2、外部存儲:外部存儲系統程序和大數據文件及資料庫存儲容量,單位成本低。
3、高速緩存存儲器:高速緩存存儲器訪問指令和數據速度快,但存儲容量小。
(1)存儲器處理信息過程擴展閱讀:
1、內部存儲和外部存儲
一般來說,內部存儲是最經濟但最不靈活的,因此用戶必須確定未來對存儲的需求是否會增長,以及是否有某種方法可以升級到具有更多代碼空間的微控制器。用戶通常根據成本選擇能滿足應用要求的內存容量最小的單片機。
2、啟動存儲
在較大的微控制器或基於處理器的系統中,用戶可以用引導代碼進行初始化。應用程序本身通常決定是否需要引導代碼,以及是否需要專用的引導存儲。
3、配置存儲
對於現場可編程門陣列(fpga)或片上系統(SoC),存儲器可以用來存儲配置信息。這種存儲器必須是非易失的EPROM、EEPROM或快閃記憶體。在大多數情況下,FPGA使用SPI介面,但一些較老的設備仍然使用FPGA串列介面。
4、程序存儲
所有有處理器的系統都使用程序內存,但是用戶必須決定內存是在處理器內部還是外部。做出此決定後,用戶可以進一步確定存儲的容量和類型。
5、數據存儲
類似於程序存儲器,數據存儲器可以位於一個微控制器或一個外部設備,但有一些不同的兩種情況。有時微控制器內部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失性)數據存儲器,但有時它不包含內部EEPROM,在這種情況下,當需要存儲大量數據時,用戶可以選擇外部串列EEPROM或串列快閃記憶體設備。
6、易失性和非易失性存儲器
內存可以分為易失性內存(在斷電後丟失數據)和非易失性內存(在斷電後保留數據)。用戶有時會將易失性內存與備用電池一起使用,以實現類似於非易失性設備的功能,但這可能比簡單地使用非易失性內存更昂貴。
7、串列存儲器和並行存儲器
對於較大的應用程序,微控制器通常沒有足夠大的內存。必須使用外部存儲器,因為外部定址匯流排通常是並行的,外部程序存儲器和數據存儲器也將是並行的。
8、EEPROM和快閃記憶體
內存技術的成熟已經模糊了RAM和ROM之間的區別,現在有一些類型的內存(如EEPROM和快閃記憶體)結合了兩者的特點。這些設備像RAM一樣讀寫,在斷電時像ROM一樣保存數據。它們都是電可擦可編程的,但各有優缺點。
㈡ 計算機處理數據的流程是什麼
1、提取階段:由輸入設備把原始數據或信息輸入給計算機存儲器存起來。
2、解碼階段:根據CPU的指令集架構(ISA)定義將數值解譯為指令
3、執行階段:再由控制器把需要處理或計算的數據調入運算器。
4、最終階段:由輸出設備把最後運算結果輸出。
(2)存儲器處理信息過程擴展閱讀:
計算機數據的特點
雙重性。 即計算機證據同時具有較高的精密性和脆弱性。計算機證據以技術為依託,很少受主觀因素的影響,能夠避免其他證據的一些弊端,如證言的誤傳、書證的誤記等,相對比較准確;但另一方面,由於計算機信息以數字信號的方式存在,而數字信號是非連續性的,如果有人故意或者因為差錯對計算機證據進行截收、監聽、竊聽、刪節、剪接,從技術上講也較難查清。
計算機操作人員的差錯或者供電系統、 通信網路故障等環境和技術原因,都會使計算機證據無法反映客觀真實情況。此外,計算機證據均以電磁濃縮的形式儲存,使得變更、毀滅計算機證據較為便利,同樣不易被察覺。在日益普及的網路環境下,數據的通信傳輸又為遠程操縱計算機、破壞和修改計算機證據提供了更加便利的條件。
多媒體性。計算機證據的表現形式是多種多樣的, 尤其是多媒體技術的出現, 更使計算機證據綜合了文本、 圖形、 圖像、 動畫、 音頻及視頻等多種媒體信息,這種以多媒體形式存在的計算機證據幾乎涵蓋了所有傳統的證據類型。
隱蔽性。計算機證據在存儲、處理的過程中,必須用特定的二進制編碼表示,一切都由這些不可見的無形的編碼來傳遞。因此, 它是「 無紙」 型的, 一切文件和信息都以電子數據的形式存儲於磁性介質中,具有較強的隱蔽性, 計算機證據與特定主體之間的關聯性,按常規手段難以確定。
㈢ 計算機處理外部信息的工作原理
計算機的基本原理是存貯程序和程序控制。預先要把指揮計算機如何進行操作的指令序列(稱為程序)和原始數據通過輸入設備輸送到計算機內存貯器中。每一條指令中明確規定了計算機從哪個地址取數,進行什麼操作,然後送到什麼地址去等步驟。
(3)存儲器處理信息過程擴展閱讀
組成部分
軟體系統
軟體系統包括:操作系統、應用軟體等。應用軟體中電腦行業的管理軟體,IT電腦行業的發展必備利器,電腦行業的erp軟體。
硬體系統
硬體系統包括:機箱(電源、硬碟、磁碟、 內存、主板、CPU-中央處理器、CPU風扇、光碟機、音效卡、網卡、顯卡)、顯示器、UPS(不間斷電源供應系統)、鍵盤、滑鼠等等(另可配有耳機、麥克風、音箱、列印機、攝像頭等)。家用電腦一般主板都有板載音效卡、網卡。部分主板裝有集成顯卡。
㈣ 計算機外部信息是如何處理成輸出數據的
不論何種計算機,它們都是由硬體和軟體所組成,兩者是不可分割的。人們把沒有安裝任何軟體的計算機稱為裸機。
硬體
計算機系統中所使用的電子線路和物理設備,是看得見、摸得著的實體,如中央處理器( CPU )、存儲器、外部設備(輸入輸出設備、I/O設備)及匯流排等。
①存儲器。主要功能是存放程序和數據,程序是計算機操作的依據,數據是計算機操作的對象。存儲器是由存儲體、地址解碼器 、讀寫控制電路、地址匯流排和數據匯流排組成。能由中央處理器直接隨機存取指令和數據的存儲器稱為主存儲器,磁碟、磁帶、光碟等大容量存儲器稱為外存儲器(或輔助存儲器) 。由主存儲器、外部存儲器和相應的軟體,組成計算機的存儲系統。
②中央處理器的主要功能是按存在存儲器內的程序 ,逐條地執行程序所指定的操作。中央處理器的主要組成部分是:數據寄存器、指令寄存器、指令解碼器、算術邏輯部件、操作控制器、程序計數器(指令地址計數器 )、地址寄存器等。
③外部設備是用戶與機器之間的橋梁。輸入設備的任務是把用戶要求計算機處理的數據、字元、文字、圖形和程序等各種形式的信息轉換為計算機所能接受的編碼形式存入到計算機內。輸出設備的任務是把計算機的處理結果以用戶需要的形式(如屏幕顯示、文字列印、圖形圖表、語言音響等)輸出。輸入輸出介面是外部設備與中央處理器之間的緩沖裝置,負責電氣性能的匹配和信息格式的轉換。
軟體
對能使計算機硬體系統順利和有效工作的程序集合的總稱。程序總是要通過某種物理介質來存儲和表示的 ,它們是磁碟、磁帶、程序紙、穿孔卡等,但軟體並不是指這些物理介質,而是指那些看不見、摸不著的程序本身。可靠的計算機硬體如同一個人的強壯體魄,有效的軟體如同一個人的聰穎思維。
計算機的軟體系統可分為系統軟體和應用軟體兩部分。系統軟體是負責對整個計算機系統資源的管理、調度、監視和服務。應用軟體是指各個不同領域的用戶為各自的需要而開發的各種應用程序。計算機軟體系統包括:
①操作系統 :系統軟體的核心,它負責對計算機系統內各種軟、硬資源的管理、控制和監視。
②資料庫管理系統:負責對計算機系統內全部文件、資料和數據的管理和共享。
③編譯系統:負責把用戶用高級語言所編寫的源程序編譯成機器所能理解和執行的機器語言。
④網路系統:負責對計算機系統的網路資源進行組織和管理,使得在多台獨立的計算機間能進行相互的資源共享和通信。
⑤標准程序庫:按標准格式所編寫的一些程序的集合,這些標准程序包括求解初等函數、線性方程組、常微分方程、數值積分等計算程序。
⑥服務性程序:也稱實用程序。為增強計算機系統的服務功能而提供的各種程序 ,包括對用戶程序的裝置、連接、編輯、查錯、糾錯、診斷等功能。為了使計算機能算得快和准、記得多和牢,數十年來,對提高單機中的中央處理器的處理速度和精度,對提高存儲器的存取速度和容量作了許多改進,如:增加運算器的基本字長和提高運算器的精度;增加新的數據類型,或對數據進行自定義,使數據帶有標志符,用以區別指令和數,及說明數據類型;在 CPU 內增設通用寄存器、採用變址寄存器、增加間接定址功能和增設高速緩沖存儲器和採用堆棧技術;採用存儲器交叉存取技術及虛擬存儲器技術;採用指令流水線和運算流水線;採用多個功能部件和增設協處理器等。
電腦內部沒有化學變化
㈤ 計算機信息處理過程
接收、存儲、轉化、傳送和發布。
信息處理為對信息的接收、存儲、轉化、傳送和發布等。隨著計算機科學的不斷發展,計算機已經從初期的以「計算」為主的一種計算工具,發展成為以信息處理為主的、集計算和信息處理於一體的、與人們的工作、學習和生活密不可分的一個工具。
信息的接收包括信息的感知、信息的測量、信息的識別、信息的獲取以及信息的輸入等;信息的存儲就是把接收到的信息或轉換、傳送或發布中間的信息通過存儲設備進行緩沖、保存、備份等處理;信息轉化就是把信息根據人們的特定需要進行分類、計算、分析、檢索、管理和綜合等處理。
(5)存儲器處理信息過程擴展閱讀:
計算機信息處理的作用機制:
1、系統根據輸入內容和資料庫內容決定輸出內容,或根據輸入內容修改資料庫內容。系統必須能識別輸入信息。
2、系統通過各種儀器儀表等感測設備實時地收集被控對象的各種現場數據,加以適當處理和轉換,送入計算機,根據數學模型對數據進行綜合分析判斷,給出控制信息,以控制物理過程。
3、系統能完成某幾種具體業務的信息處理。處理過程和輸出形式都是事先規定好的。資料庫中事先存放好完成這些任務所需的各種數據。
㈥ 存儲器的讀寫過程是什麼樣的
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5.1 存儲器系統基本知識
作者: 時間: 2008-04-10 來源:
5.1.1存儲器的分類
按照存儲介質不同,可以將存儲器分為半導體存儲器、磁存儲器、激光存儲器。
這里我們只討論構成內存的半導體存儲器。
按照存儲器的存取功能不同,半導體存儲器可分為只讀存儲器(Read Only Memory簡稱ROM)和隨機存儲器(Random Access Memory簡稱RAM)
1.只讀存儲器(ROM)
ROM的特點是把信息寫入存儲器以後,能長期保存,不會因電源斷電而丟失信息。計算機在運行過程中,只能讀出只讀存儲器中的信息,不能再寫入信息。一般地,只讀存儲器用來存放固定的程序和數據,如微機的監控程序、匯編程序、用戶程序、數據表格等。根據編程方式的不同,ROM共分為以下5種:
(1)掩模工藝ROM
這種ROM是晶元製造廠根據ROM要存貯的信息,設計固定的半導體掩模版進行生產的。一旦制出成品之後,其存貯的信息即可讀出使用,但不能改變。這種ROM常用於批量生產,生產成本比較低。微型機中一些固定不變的程序或數據常採用這種ROM存貯。
(2)可一次性編程ROM(PROM)
為了使用戶能夠根據自己的需要來寫ROM,廠家生產了一種PROM。允許用戶對其進行一次編程──寫入數據或程序。一旦編程之後,信息就永久性地固定下來。用戶可以讀出和使用,但再也無法改變其內容。
(3)紫外線擦除可改寫ROM(EPROM)
可改寫ROM晶元的內容也由用戶寫入,但允許反復擦除重新寫入。EPROM是用電信號編程而用紫外線擦除的只讀存儲器晶元。在晶元外殼上方的中央有一個圓形窗口,通過這個窗口照射紫外線就可以擦除原有的信息。由於陽光中有紫外線的成分,所以程序寫好後要用不透明的標簽封窗口,以避免因陽光照射而破壞程序。EPROM的典型晶元是Intel公司的27系列產品,按存儲容量不同有多種型號,例如2716(2KB′8)、2732(4KB′8)、2764(8KB′8)、27128(16KB′8)、27256(32KB′8)等,型號名稱後的數字表示其存儲容量。
(4)電擦除可改寫ROM(EEPROM或E2PROM)
這是一種用電信號編程也用電信號擦除的ROM晶元,它可以通過讀寫操作進行逐個存儲單元讀出和寫入,且讀寫操作與RAM存儲器幾乎沒有什麼差別,所不同的只是寫入速度慢一些。但斷電後卻能保存信息。典型E2PROM晶元有28C16、28C17、2817A等。
(5)快擦寫ROM(flash ROM)
E2PROM雖然具有既可讀又可寫的特點,但寫入的速度較慢,使用起來不太方便。而flash ROM是在EPROM和E2PROM的基礎上發展起來的一種只讀存儲器,讀寫速度都很快,存取時間可達70ns,存儲容量可達16MB~128MB。這種晶元可改寫次數可從1萬次到100萬次。典型flash ROM晶元有28F256、28F516、AT89等。
2.隨機存儲器RAM(也叫讀寫存儲器)
讀寫存儲器RAM按其製造工藝又可以分為雙極型RAM和金屬氧化物RAM。
(1) 雙極型RAM
雙極型RAM的主要特點是存取時間短,通常為幾到幾十納秒(ns)。與下面提到的MOS型RAM相比,其集成度低、功耗大,而且價格也較高。因此,雙極型RAM主要用於要求存取時間短的微型計算機中。
(2) 金屬氧化物(MOS)RAM
用MOS器件構成的RAM又分為靜態讀寫存儲器(SRAM)和動態讀寫存儲器(DRAM)。
j靜態RAM(SRAM)
靜態RAM的基本存儲單元是MOS雙穩態觸發器。一個觸發器可以存儲一個二進制信息。靜態RAM的主要特點是,其存取時間為幾十到幾百納秒(ns),集成度比較高。目前經常使用的靜態存儲器每片的容量為幾KB到幾十KB。SRAM的功耗比雙極型RAM低,價格也比較便宜。
k動態RAM(DRAM)
動態RAM的存取速度與SRAM的存取速度差不多。其最大的特點是集成度特別高。其功耗比SRAM低,價格也比SRAM便宜。DRAM在使用中需特別注意的是,它是靠晶元內部的電容來存貯信息的。由於存貯在電容上的信息總是要泄漏的,所以,每隔2ms到4ms,DRAM要求對其存貯的信息刷新一次。
l集成RAM(i RAM)
集成RAM――Integrated RAM,縮寫為i RAM,這是一種帶刷新邏輯電路的DRAM。由於它自帶刷新邏輯,因而簡化與微處理器的連接電路,使用它和使用SRAM一樣方便。
m非易失性RAM(NVRAM)
非易失性RAM――Non-Volatile RAM,縮寫為NVRAM,其存儲體由SRAM和EEPROM兩部分組合而成。正常讀寫時,SRAM工作;當要保存信息時(如電源掉電),控制電路將SRAM的內容復制到EEPROM中保存。存入EEPROM中的信息又能夠恢復到SRAM中。
NVRAM既能隨機存取,又具有非易失性,適合用於需要掉電保護的場合。
5.1.2存儲器的主要性能指標
1.存貯容量
不同的存儲器晶元,其容量不一樣。通常用某一晶元有多少個存貯單元,每個存貯單元存貯若干位來表示。例如,靜態RAM6264的容量為8KB′8bit,即它有8K個單元(1K=1024),每個單元存貯8位(一個位元組)數據。
2.存取時間
存取時間即存取晶元中某一個單元的數據所需要的時間。在計算機工作時,CPU在讀寫RAM時,它所提供的讀寫時間必須比RAM晶元所需要的存取時間長。如果不能滿足這一點,微型機則無法正常工作。
3.可靠性
微型計算機要正確地運行,必然要求存儲器系統具有很高的可靠性。內存的任何錯誤就足以使計算機無法工作。而存儲器的可靠性直接與構成它的晶元有關。目前所用的半導體存儲器晶元的平均故障間隔時間(MTBF)大概是(5′106∽1′108)小時左右。
4.功耗
使用功耗低的存儲器晶元構成存儲器系統,不僅可以減少對電源容量的要求,而且還可以提高存貯系統的可靠性。
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㈦ 計算機是如何儲存數據的
計算機通過存儲系統來完成信息的保存和提取。
存儲系統是指計算機中由存放程序和數據的各種存儲設備、控制部件及管理信息調度的設備(硬體)和演算法(軟體)所組成的系統。計算機的主存儲器不能同時滿足存取速度快、存儲容量大和成本低的要求,在計算機中必須有速度由慢到快、容量由大到小的多級層次存儲器,以最優的控制調度演算法和合理的成本,構成具有性能可接受的存儲系統。
在計算機系統中存儲層次可分為高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級。高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題。輔助存儲器用於擴大存儲空間。信息存取過程中,存儲系統必須完成邏輯地址空間和物理地址空間之間的變換,並且合理地管理存儲系統資源。邏輯地址是指程序員編制的程序地址,由它構成邏輯地址空間。程序主存儲器中的實際地址稱為物理地址,由它構成物理地址空間。存儲映像基本上分為兩種情況:一種是邏輯地址空間小於物理地址空間,映像要求可以訪問所有的物理存儲器;另一種是邏輯地址空間大於物理地址空間,映像要確定每個邏輯地址實際所對應的物理地址。
㈧ 存儲器的基本結構原理
存儲器單元實際上是時序邏輯電路的一種。按存儲器的使用類型可分為只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM),兩者的功能有較大的區別,因此在描述上也有所不同
存儲器是許多存儲單元的集合,按單元號順序排列。每個單元由若干三進制位構成,以表示存儲單元中存放的數值,這種結構和數組的結構非常相似,故在VHDL語言中,通常由數組描述存儲器
結構
存儲器結構在MCS - 51系列單片機中,程序存儲器和數據存儲器互相獨立,物理結構也不相同。程序存儲器為只讀存儲器,數據存儲器為隨機存取存儲器。從物理地址空間看,共有4個存儲地址空間,即片內程序存儲器、片外程序存儲器、片內數據存儲器和片外數據存儲器,I/O介面與外部數據存儲器統一編址
存儲器是用來存儲程序和各種數據信息的記憶部件。存儲器可分為主存儲器(簡稱主存或內存)和輔助存儲器(簡稱輔存或外存)兩大類。和CPU直接交換信息的是主存。
主存的工作方式是按存儲單元的地址存放或讀取各類信息,統稱訪問存儲器。主存中匯集存儲單元的載體稱為存儲體,存儲體中每個單元能夠存放一串二進制碼表示的信息,該信息的總位數稱為一個存儲單元的字長。存儲單元的地址與存儲在其中的信息是一一對應的,單元地址只有一個,固定不變,而存儲在其中的信息是可以更換的。
指示每個單元的二進制編碼稱為地址碼。尋找某個單元時,先要給出它的地址碼。暫存這個地址碼的寄存器叫存儲器地址寄存器(MAR)。為可存放從主存的存儲單元內取出的信息或准備存入某存儲單元的信息,還要設置一個存儲器數據寄存器(MDR)
㈨ 計算機中信息的處理流程是怎麼樣的
提取階段:由輸入設備把原始數據或信息輸入給計算機存儲器存起來。解碼階段:根據CPU的指令集架構(ISA)定義將數值解譯為指令。執行階段:再由控制器把需要處理或計算的數據調入運算器。最終階段:由輸出設備把最後運算結果輸出。
計算機(computer)俗稱電腦,是現代一種用於高速計算的電子計算機器,可以進行數值計算,又可以進行邏輯計算,還具有存儲記憶功能。是能夠按照程序運行,自動、高速處理海量數據的現代化智能電子設備。
由硬體系統和軟體系統所組成,沒有安裝任何軟體的計算機稱為裸機。可分為超級計算機、工業控制計算機、網路計算機、個人計算機、嵌入式計算機五類,較先進的計算機有生物計算機、光子計算機、量子計算機等。
計算機發明者約翰·馮·諾依曼。計算機是20世紀最先進的科學技術發明之一,對人類的生產活動和社會活動產生了極其重要的影響,並以強大的生命力飛速發展。它的應用領域從最初的軍事科研應用擴展到社會的各個領域,已形成了規模巨大的計算機產業,帶動了全球范圍的技術進步。
㈩ 信息處理過程包括哪些階段或環節
信息處理過程輸入、輸出、處理三部分組成,或者說由硬體(包括中央處理機、存儲器、輸入輸出設備等)、系統軟體(包括操作系統、實用程序、資料庫管理系統等)、應用程序和資料庫所組成。一個信息處理系統是一個信息轉換機構,有一組轉換規則。
信息處理系統根據輸入內容和資料庫內容決定輸出內容,或根據輸入內容修改資料庫內容。系統必須能識別輸入信息。對於以計算機為核心的信息處理系統,如果輸入信息是數值數據,則系統可以直接接收,不需要任何轉換。
如果輸入信息是非數值信息(包括圖像、報告、文獻、消息、語音和文字等),則必須轉換為數值數據後才能予以處理。對應於系統輸出,則有一個相應的逆過程。
(10)存儲器處理信息過程擴展閱讀:
信息處理具有的特點:
1、處理對象是組織中的業務和基本信息。IPS較少涉及組織中的綜合管理和決策過程,屬於數據驅動型系統。
2、追求處理效率和自動化。IPS主要解決人工事務處理過程中的低效率問題。
3、方法簡單。IPS一般不涉及過多的模型、綜合管理和決策問題。
4、是信息系統的基礎。