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云計算計算機內(nèi)部為什么要采用二進制存儲數(shù)據(jù)和程序?-創(chuàng)新互聯(lián)

計算機內(nèi)部為什么要采用二進制存儲數(shù)據(jù)和程序?采用二進制的可行性,只有0和1兩種狀態(tài),需要表示0、1兩種狀態(tài)的許多電子器件,如開關(guān)管的通斷、晶體管的通斷、磁性元件的正負剩磁、電位高低可以表示0、1兩個數(shù)字。使用二進制系統(tǒng),電子設(shè)備是可行的。計算機硬件結(jié)構(gòu)大大簡化(十進制乘法99公式表有55個公式,二進制乘法只有4條規(guī)則)。由于二進制0和1正好對應(yīng)于邏輯代數(shù)的真與假,所以用二進制表示二進制邏輯是很自然的。云計算 計算機內(nèi)部為什么要采用二
進制存儲數(shù)據(jù)和程序?第一臺電子計算機采用二進制和存儲程序思想嗎?

程序存儲的思想是由科學(xué)家馮·諾依曼提出的,而第一臺電子計算機馮·諾依曼沒有參與其中。當(dāng)時,所用電子管的開關(guān)特性是二元的。

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到目前為止,我們使用的所有計算機都屬于馮·諾依曼結(jié)構(gòu)。他的原則是“存儲程序并使用二進制”。整個系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)由運算單元、控制器、存儲器、輸入裝置和輸出裝置組成。美國匈牙利科學(xué)家馮諾依曼最近提出了程序存儲的思想,并成功地將其應(yīng)用于計算機設(shè)計中。根據(jù)這一原理制造的計算機稱為馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計算機。世界上第一臺馮諾依曼型計算機是1949年EDSAC開發(fā)的。由于對現(xiàn)代計算機技術(shù)的杰出貢獻,馮·諾依曼取得了巨大的進步,被譽為“計算機之父”。

計算機磁盤是怎么存貯數(shù)據(jù)的,是存的二進制碼嗎?空間大嗎?

1.磁盤的演變:最早的512KB5.25小時軟盤—1.44MB3.5英寸軟盤—機械硬盤—電子盤(固態(tài)硬盤、CF卡、U盤、移動硬盤都屬于電子盤)。

2.外存的基本結(jié)構(gòu)

FDD的結(jié)構(gòu)與HDD基本相同。

主要由磁盤、磁頭、硬盤驅(qū)動器、磁盤軸、控制電機、磁頭控制器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、接口、緩存等組成。在機械硬盤中,所有磁盤都安裝在一個旋轉(zhuǎn)軸上。每個磁盤是平行的。每個磁盤的存儲表面上都有一個磁頭。頭部和圓盤之間的距離小于頭發(fā)的直徑。所有頭部都連接到頭部控制器,該控制器負責(zé)每個頭部的移動。當(dāng)磁盤以每分鐘幾千轉(zhuǎn)的高速旋轉(zhuǎn)時,磁頭可以定位在磁盤的指定位置來讀寫數(shù)據(jù)。

電子盤為閃光式,速度更快更穩(wěn)定,因為沒有普通硬盤的旋轉(zhuǎn)電機,所以抗震性能極佳,不怕碰撞、沖擊、震動。與普通硬盤相比,固態(tài)硬盤具有啟動快、讀取延遲小、碎片不影響讀取時間、寫入速度快、無噪音、發(fā)熱低、無機械故障、工作溫度范圍大、體積小、重量輕等優(yōu)點。

電子盤的主要缺點是:成本高、容量小、易受電磁場干擾、寫入壽命有限、數(shù)據(jù)恢復(fù)困難、能耗高,有時還可能出現(xiàn)假死現(xiàn)象。

3.記錄數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)方法。在內(nèi)存中,主引導(dǎo)記錄(MBR:主引導(dǎo)操作系統(tǒng)啟動記錄(OBR:操作系統(tǒng)啟動記錄),文件分配表(FAT:文件分配表),根目錄(DIR:目錄)和數(shù)據(jù)區(qū)(data)。

4、最早的DOS,現(xiàn)在的windows,操作系統(tǒng)的角色。

DOS是磁盤操作系統(tǒng)的縮寫。因此,操作系統(tǒng)的功能之一是將要存儲的數(shù)據(jù)存儲在未使用的空間中。

我們通常編寫的應(yīng)用程序中的文件讀寫操作在底層BIOS程序的幫助下完成。一般來說,我們只需要知道文件的內(nèi)容是什么,而不需要知道在磁盤/電子磁盤中的具體位置。

5.至于你說的,是二進制碼存儲,答案是肯定的。所有存儲設(shè)備都以二進制代碼(字節(jié))存儲。

關(guān)于空間,早期硬盤通常是幾十MB,后來是250MB、500MB、1GB,現(xiàn)在有nt。


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