㈠ 根据计算机存储器记录信息原理的不同可分为哪三类
存储器不仅可以分为三类。因为按照不同的划分方法,存储器可分为不同种类。常见的分类方法如下。
一、按存储介质划分
1、半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。
2、磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。
二、按存储方式划分
1、随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。
2、顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间和存储单元的物理位置有关。
三、按读写功能划分
1、只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。
2、随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的存储器。
四、按资料保存师
1、非永久存储器:断电时信息消失的存储器。
2、永久存储器:断电后仍能保存信息的存储器。
五、按用途分类
1、主存:主存用于存储计算机运行过程中大量的程序和数据,存取速度快,存储容量小。
2、外部存储:外部存储系统程序和大数据文件及数据库存储容量,单位成本低。
3、高速缓存存储器:高速缓存存储器访问指令和数据速度快,但存储容量小。
(1)存储器处理信息过程扩展阅读:
1、内部存储和外部存储
一般来说,内部存储是最经济但最不灵活的,因此用户必须确定未来对存储的需求是否会增长,以及是否有某种方法可以升级到具有更多代码空间的微控制器。用户通常根据成本选择能满足应用要求的内存容量最小的单片机。
2、启动存储
在较大的微控制器或基于处理器的系统中,用户可以用引导代码进行初始化。应用程序本身通常决定是否需要引导代码,以及是否需要专用的引导存储。
3、配置存储
对于现场可编程门阵列(fpga)或片上系统(SoC),存储器可以用来存储配置信息。这种存储器必须是非易失的EPROM、EEPROM或闪存。在大多数情况下,FPGA使用SPI接口,但一些较老的设备仍然使用FPGA串行接口。
4、程序存储
所有有处理器的系统都使用程序内存,但是用户必须决定内存是在处理器内部还是外部。做出此决定后,用户可以进一步确定存储的容量和类型。
5、数据存储
类似于程序存储器,数据存储器可以位于一个微控制器或一个外部设备,但有一些不同的两种情况。有时微控制器内部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失性)数据存储器,但有时它不包含内部EEPROM,在这种情况下,当需要存储大量数据时,用户可以选择外部串行EEPROM或串行闪存设备。
6、易失性和非易失性存储器
内存可以分为易失性内存(在断电后丢失数据)和非易失性内存(在断电后保留数据)。用户有时会将易失性内存与备用电池一起使用,以实现类似于非易失性设备的功能,但这可能比简单地使用非易失性内存更昂贵。
7、串行存储器和并行存储器
对于较大的应用程序,微控制器通常没有足够大的内存。必须使用外部存储器,因为外部寻址总线通常是并行的,外部程序存储器和数据存储器也将是并行的。
8、EEPROM和闪存
内存技术的成熟已经模糊了RAM和ROM之间的区别,现在有一些类型的内存(如EEPROM和闪存)结合了两者的特点。这些设备像RAM一样读写,在断电时像ROM一样保存数据。它们都是电可擦可编程的,但各有优缺点。
㈡ 计算机处理数据的流程是什么
1、提取阶段:由输入设备把原始数据或信息输入给计算机存储器存起来。
2、解码阶段:根据CPU的指令集架构(ISA)定义将数值解译为指令
3、执行阶段:再由控制器把需要处理或计算的数据调入运算器。
4、最终阶段:由输出设备把最后运算结果输出。
(2)存储器处理信息过程扩展阅读:
计算机数据的特点
双重性。 即计算机证据同时具有较高的精密性和脆弱性。计算机证据以技术为依托,很少受主观因素的影响,能够避免其他证据的一些弊端,如证言的误传、书证的误记等,相对比较准确;但另一方面,由于计算机信息以数字信号的方式存在,而数字信号是非连续性的,如果有人故意或者因为差错对计算机证据进行截收、监听、窃听、删节、剪接,从技术上讲也较难查清。
计算机操作人员的差错或者供电系统、 通信网络故障等环境和技术原因,都会使计算机证据无法反映客观真实情况。此外,计算机证据均以电磁浓缩的形式储存,使得变更、毁灭计算机证据较为便利,同样不易被察觉。在日益普及的网络环境下,数据的通信传输又为远程操纵计算机、破坏和修改计算机证据提供了更加便利的条件。
多媒体性。计算机证据的表现形式是多种多样的, 尤其是多媒体技术的出现, 更使计算机证据综合了文本、 图形、 图像、 动画、 音频及视频等多种媒体信息,这种以多媒体形式存在的计算机证据几乎涵盖了所有传统的证据类型。
隐蔽性。计算机证据在存储、处理的过程中,必须用特定的二进制编码表示,一切都由这些不可见的无形的编码来传递。因此, 它是“ 无纸” 型的, 一切文件和信息都以电子数据的形式存储于磁性介质中,具有较强的隐蔽性, 计算机证据与特定主体之间的关联性,按常规手段难以确定。
㈢ 计算机处理外部信息的工作原理
计算机的基本原理是存贮程序和程序控制。预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数,进行什么操作,然后送到什么地址去等步骤。
(3)存储器处理信息过程扩展阅读
组成部分
软件系统
软件系统包括:操作系统、应用软件等。应用软件中电脑行业的管理软件,IT电脑行业的发展必备利器,电脑行业的erp软件。
硬件系统
硬件系统包括:机箱(电源、硬盘、磁盘、 内存、主板、CPU-中央处理器、CPU风扇、光驱、声卡、网卡、显卡)、显示器、UPS(不间断电源供应系统)、键盘、鼠标等等(另可配有耳机、麦克风、音箱、打印机、摄像头等)。家用电脑一般主板都有板载声卡、网卡。部分主板装有集成显卡。
㈣ 计算机外部信息是如何处理成输出数据的
不论何种计算机,它们都是由硬件和软件所组成,两者是不可分割的。人们把没有安装任何软件的计算机称为裸机。
硬件
计算机系统中所使用的电子线路和物理设备,是看得见、摸得着的实体,如中央处理器( CPU )、存储器、外部设备(输入输出设备、I/O设备)及总线等。
①存储器。主要功能是存放程序和数据,程序是计算机操作的依据,数据是计算机操作的对象。存储器是由存储体、地址译码器 、读写控制电路、地址总线和数据总线组成。能由中央处理器直接随机存取指令和数据的存储器称为主存储器,磁盘、磁带、光盘等大容量存储器称为外存储器(或辅助存储器) 。由主存储器、外部存储器和相应的软件,组成计算机的存储系统。
②中央处理器的主要功能是按存在存储器内的程序 ,逐条地执行程序所指定的操作。中央处理器的主要组成部分是:数据寄存器、指令寄存器、指令译码器、算术逻辑部件、操作控制器、程序计数器(指令地址计数器 )、地址寄存器等。
③外部设备是用户与机器之间的桥梁。输入设备的任务是把用户要求计算机处理的数据、字符、文字、图形和程序等各种形式的信息转换为计算机所能接受的编码形式存入到计算机内。输出设备的任务是把计算机的处理结果以用户需要的形式(如屏幕显示、文字打印、图形图表、语言音响等)输出。输入输出接口是外部设备与中央处理器之间的缓冲装置,负责电气性能的匹配和信息格式的转换。
软件
对能使计算机硬件系统顺利和有效工作的程序集合的总称。程序总是要通过某种物理介质来存储和表示的 ,它们是磁盘、磁带、程序纸、穿孔卡等,但软件并不是指这些物理介质,而是指那些看不见、摸不着的程序本身。可靠的计算机硬件如同一个人的强壮体魄,有效的软件如同一个人的聪颖思维。
计算机的软件系统可分为系统软件和应用软件两部分。系统软件是负责对整个计算机系统资源的管理、调度、监视和服务。应用软件是指各个不同领域的用户为各自的需要而开发的各种应用程序。计算机软件系统包括:
①操作系统 :系统软件的核心,它负责对计算机系统内各种软、硬资源的管理、控制和监视。
②数据库管理系统:负责对计算机系统内全部文件、资料和数据的管理和共享。
③编译系统:负责把用户用高级语言所编写的源程序编译成机器所能理解和执行的机器语言。
④网络系统:负责对计算机系统的网络资源进行组织和管理,使得在多台独立的计算机间能进行相互的资源共享和通信。
⑤标准程序库:按标准格式所编写的一些程序的集合,这些标准程序包括求解初等函数、线性方程组、常微分方程、数值积分等计算程序。
⑥服务性程序:也称实用程序。为增强计算机系统的服务功能而提供的各种程序 ,包括对用户程序的装置、连接、编辑、查错、纠错、诊断等功能。为了使计算机能算得快和准、记得多和牢,数十年来,对提高单机中的中央处理器的处理速度和精度,对提高存储器的存取速度和容量作了许多改进,如:增加运算器的基本字长和提高运算器的精度;增加新的数据类型,或对数据进行自定义,使数据带有标志符,用以区别指令和数,及说明数据类型;在 CPU 内增设通用寄存器、采用变址寄存器、增加间接寻址功能和增设高速缓冲存储器和采用堆栈技术;采用存储器交叉存取技术及虚拟存储器技术;采用指令流水线和运算流水线;采用多个功能部件和增设协处理器等。
电脑内部没有化学变化
㈤ 计算机信息处理过程
接收、存储、转化、传送和发布。
信息处理为对信息的接收、存储、转化、传送和发布等。随着计算机科学的不断发展,计算机已经从初期的以“计算”为主的一种计算工具,发展成为以信息处理为主的、集计算和信息处理于一体的、与人们的工作、学习和生活密不可分的一个工具。
信息的接收包括信息的感知、信息的测量、信息的识别、信息的获取以及信息的输入等;信息的存储就是把接收到的信息或转换、传送或发布中间的信息通过存储设备进行缓冲、保存、备份等处理;信息转化就是把信息根据人们的特定需要进行分类、计算、分析、检索、管理和综合等处理。
(5)存储器处理信息过程扩展阅读:
计算机信息处理的作用机制:
1、系统根据输入内容和数据库内容决定输出内容,或根据输入内容修改数据库内容。系统必须能识别输入信息。
2、系统通过各种仪器仪表等传感设备实时地收集被控对象的各种现场数据,加以适当处理和转换,送入计算机,根据数学模型对数据进行综合分析判断,给出控制信息,以控制物理过程。
3、系统能完成某几种具体业务的信息处理。处理过程和输出形式都是事先规定好的。数据库中事先存放好完成这些任务所需的各种数据。
㈥ 存储器的读写过程是什么样的
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5.1 存储器系统基本知识
作者: 时间: 2008-04-10 来源:
5.1.1存储器的分类
按照存储介质不同,可以将存储器分为半导体存储器、磁存储器、激光存储器。
这里我们只讨论构成内存的半导体存储器。
按照存储器的存取功能不同,半导体存储器可分为只读存储器(Read Only Memory简称ROM)和随机存储器(Random Access Memory简称RAM)
1.只读存储器(ROM)
ROM的特点是把信息写入存储器以后,能长期保存,不会因电源断电而丢失信息。计算机在运行过程中,只能读出只读存储器中的信息,不能再写入信息。一般地,只读存储器用来存放固定的程序和数据,如微机的监控程序、汇编程序、用户程序、数据表格等。根据编程方式的不同,ROM共分为以下5种:
(1)掩模工艺ROM
这种ROM是芯片制造厂根据ROM要存贮的信息,设计固定的半导体掩模版进行生产的。一旦制出成品之后,其存贮的信息即可读出使用,但不能改变。这种ROM常用于批量生产,生产成本比较低。微型机中一些固定不变的程序或数据常采用这种ROM存贮。
(2)可一次性编程ROM(PROM)
为了使用户能够根据自己的需要来写ROM,厂家生产了一种PROM。允许用户对其进行一次编程──写入数据或程序。一旦编程之后,信息就永久性地固定下来。用户可以读出和使用,但再也无法改变其内容。
(3)紫外线擦除可改写ROM(EPROM)
可改写ROM芯片的内容也由用户写入,但允许反复擦除重新写入。EPROM是用电信号编程而用紫外线擦除的只读存储器芯片。在芯片外壳上方的中央有一个圆形窗口,通过这个窗口照射紫外线就可以擦除原有的信息。由于阳光中有紫外线的成分,所以程序写好后要用不透明的标签封窗口,以避免因阳光照射而破坏程序。EPROM的典型芯片是Intel公司的27系列产品,按存储容量不同有多种型号,例如2716(2KB′8)、2732(4KB′8)、2764(8KB′8)、27128(16KB′8)、27256(32KB′8)等,型号名称后的数字表示其存储容量。
(4)电擦除可改写ROM(EEPROM或E2PROM)
这是一种用电信号编程也用电信号擦除的ROM芯片,它可以通过读写操作进行逐个存储单元读出和写入,且读写操作与RAM存储器几乎没有什么差别,所不同的只是写入速度慢一些。但断电后却能保存信息。典型E2PROM芯片有28C16、28C17、2817A等。
(5)快擦写ROM(flash ROM)
E2PROM虽然具有既可读又可写的特点,但写入的速度较慢,使用起来不太方便。而flash ROM是在EPROM和E2PROM的基础上发展起来的一种只读存储器,读写速度都很快,存取时间可达70ns,存储容量可达16MB~128MB。这种芯片可改写次数可从1万次到100万次。典型flash ROM芯片有28F256、28F516、AT89等。
2.随机存储器RAM(也叫读写存储器)
读写存储器RAM按其制造工艺又可以分为双极型RAM和金属氧化物RAM。
(1) 双极型RAM
双极型RAM的主要特点是存取时间短,通常为几到几十纳秒(ns)。与下面提到的MOS型RAM相比,其集成度低、功耗大,而且价格也较高。因此,双极型RAM主要用于要求存取时间短的微型计算机中。
(2) 金属氧化物(MOS)RAM
用MOS器件构成的RAM又分为静态读写存储器(SRAM)和动态读写存储器(DRAM)。
j静态RAM(SRAM)
静态RAM的基本存储单元是MOS双稳态触发器。一个触发器可以存储一个二进制信息。静态RAM的主要特点是,其存取时间为几十到几百纳秒(ns),集成度比较高。目前经常使用的静态存储器每片的容量为几KB到几十KB。SRAM的功耗比双极型RAM低,价格也比较便宜。
k动态RAM(DRAM)
动态RAM的存取速度与SRAM的存取速度差不多。其最大的特点是集成度特别高。其功耗比SRAM低,价格也比SRAM便宜。DRAM在使用中需特别注意的是,它是靠芯片内部的电容来存贮信息的。由于存贮在电容上的信息总是要泄漏的,所以,每隔2ms到4ms,DRAM要求对其存贮的信息刷新一次。
l集成RAM(i RAM)
集成RAM――Integrated RAM,缩写为i RAM,这是一种带刷新逻辑电路的DRAM。由于它自带刷新逻辑,因而简化与微处理器的连接电路,使用它和使用SRAM一样方便。
m非易失性RAM(NVRAM)
非易失性RAM――Non-Volatile RAM,缩写为NVRAM,其存储体由SRAM和EEPROM两部分组合而成。正常读写时,SRAM工作;当要保存信息时(如电源掉电),控制电路将SRAM的内容复制到EEPROM中保存。存入EEPROM中的信息又能够恢复到SRAM中。
NVRAM既能随机存取,又具有非易失性,适合用于需要掉电保护的场合。
5.1.2存储器的主要性能指标
1.存贮容量
不同的存储器芯片,其容量不一样。通常用某一芯片有多少个存贮单元,每个存贮单元存贮若干位来表示。例如,静态RAM6264的容量为8KB′8bit,即它有8K个单元(1K=1024),每个单元存贮8位(一个字节)数据。
2.存取时间
存取时间即存取芯片中某一个单元的数据所需要的时间。在计算机工作时,CPU在读写RAM时,它所提供的读写时间必须比RAM芯片所需要的存取时间长。如果不能满足这一点,微型机则无法正常工作。
3.可靠性
微型计算机要正确地运行,必然要求存储器系统具有很高的可靠性。内存的任何错误就足以使计算机无法工作。而存储器的可靠性直接与构成它的芯片有关。目前所用的半导体存储器芯片的平均故障间隔时间(MTBF)大概是(5′106∽1′108)小时左右。
4.功耗
使用功耗低的存储器芯片构成存储器系统,不仅可以减少对电源容量的要求,而且还可以提高存贮系统的可靠性。
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㈦ 计算机是如何储存数据的
计算机通过存储系统来完成信息的保存和提取。
存储系统是指计算机中由存放程序和数据的各种存储设备、控制部件及管理信息调度的设备(硬件)和算法(软件)所组成的系统。计算机的主存储器不能同时满足存取速度快、存储容量大和成本低的要求,在计算机中必须有速度由慢到快、容量由大到小的多级层次存储器,以最优的控制调度算法和合理的成本,构成具有性能可接受的存储系统。
在计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。辅助存储器用于扩大存储空间。信息存取过程中,存储系统必须完成逻辑地址空间和物理地址空间之间的变换,并且合理地管理存储系统资源。逻辑地址是指程序员编制的程序地址,由它构成逻辑地址空间。程序主存储器中的实际地址称为物理地址,由它构成物理地址空间。存储映像基本上分为两种情况:一种是逻辑地址空间小于物理地址空间,映像要求可以访问所有的物理存储器;另一种是逻辑地址空间大于物理地址空间,映像要确定每个逻辑地址实际所对应的物理地址。
㈧ 存储器的基本结构原理
存储器单元实际上是时序逻辑电路的一种。按存储器的使用类型可分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM),两者的功能有较大的区别,因此在描述上也有所不同
存储器是许多存储单元的集合,按单元号顺序排列。每个单元由若干三进制位构成,以表示存储单元中存放的数值,这种结构和数组的结构非常相似,故在VHDL语言中,通常由数组描述存储器
结构
存储器结构在MCS - 51系列单片机中,程序存储器和数据存储器互相独立,物理结构也不相同。程序存储器为只读存储器,数据存储器为随机存取存储器。从物理地址空间看,共有4个存储地址空间,即片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器,I/O接口与外部数据存储器统一编址
存储器是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件。存储器可分为主存储器(简称主存或内存)和辅助存储器(简称辅存或外存)两大类。和CPU直接交换信息的是主存。
主存的工作方式是按存储单元的地址存放或读取各类信息,统称访问存储器。主存中汇集存储单元的载体称为存储体,存储体中每个单元能够存放一串二进制码表示的信息,该信息的总位数称为一个存储单元的字长。存储单元的地址与存储在其中的信息是一一对应的,单元地址只有一个,固定不变,而存储在其中的信息是可以更换的。
指示每个单元的二进制编码称为地址码。寻找某个单元时,先要给出它的地址码。暂存这个地址码的寄存器叫存储器地址寄存器(MAR)。为可存放从主存的存储单元内取出的信息或准备存入某存储单元的信息,还要设置一个存储器数据寄存器(MDR)
㈨ 计算机中信息的处理流程是怎么样的
提取阶段:由输入设备把原始数据或信息输入给计算机存储器存起来。解码阶段:根据CPU的指令集架构(ISA)定义将数值解译为指令。执行阶段:再由控制器把需要处理或计算的数据调入运算器。最终阶段:由输出设备把最后运算结果输出。
计算机(computer)俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
由硬件系统和软件系统所组成,没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步。
㈩ 信息处理过程包括哪些阶段或环节
信息处理过程输入、输出、处理三部分组成,或者说由硬件(包括中央处理机、存储器、输入输出设备等)、系统软件(包括操作系统、实用程序、数据库管理系统等)、应用程序和数据库所组成。一个信息处理系统是一个信息转换机构,有一组转换规则。
信息处理系统根据输入内容和数据库内容决定输出内容,或根据输入内容修改数据库内容。系统必须能识别输入信息。对于以计算机为核心的信息处理系统,如果输入信息是数值数据,则系统可以直接接收,不需要任何转换。
如果输入信息是非数值信息(包括图像、报告、文献、消息、语音和文字等),则必须转换为数值数据后才能予以处理。对应于系统输出,则有一个相应的逆过程。
(10)存储器处理信息过程扩展阅读:
信息处理具有的特点:
1、处理对象是组织中的业务和基本信息。IPS较少涉及组织中的综合管理和决策过程,属于数据驱动型系统。
2、追求处理效率和自动化。IPS主要解决人工事务处理过程中的低效率问题。
3、方法简单。IPS一般不涉及过多的模型、综合管理和决策问题。
4、是信息系统的基础。