为什么计算机有信息记忆功能,为什么计算机有记忆能力
2015-02-01 09:56
計算機有一個突出的特點,那就是它具有很強的記憶功能。 它能準確可靠地“記”住大量信息,既不會記錯,也不會忘記。 人的記憶能力來自大腦,計算機的記憶能力是從哪兒來的呢? 計算機的記憶能力來自它的存儲器。存儲器是計算機的主要 部件之一,它由許許多多的記憶元構成。這些記憶元———也就是 存儲器被分成!個一組,"#個一組,$%個一組或#&個一組,每 組稱為一個存儲單元,每個單元都有自己固定的編號,就像一座 賓館的摩天大樓,樓里有許多編好號的單元房間一樣。根據這些 編號,客人就能準確地找到自己的房間。與大樓里的走廊相對 應,計算機也有自己的走廊———數據總線,需要記憶的信息通過 走廊進入房間。因為每個單元的編號是唯一確定的,而且,哪一 個數據進了哪一個存儲單元,計算機系統都予以登記。所以,等 到需要某一個數據的時候,就可以按照地址碼,也就是單元編號 去訪問。這樣,就保證不會發生弄錯數據的事。此外,計算機還 有一個特性:寫入(也就是裝進)一個存儲單元的數據,進去以 后就駐留在那里,只要你不第二次對這同一個單元寫入不同的數 據,它就會始終呆在里面,絕不會自己跑出來。因此,計算機一 經“記住”的事,它就絕不會忘記。 那么,存儲器是怎樣記住那些信息的?換句話說,信息是怎 樣被裝進那些存儲器單元里去的?讓我們先來看看存儲單元是怎 樣構成的。存儲器的每一個存儲單元由若干個存儲元構成,每一
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! 數學·信息卷 · #"!·
個存儲元可以有兩種狀態,即!狀態和"狀態。一個#位的存儲 單元,就是由#個這樣的存儲元組成,我們可以想象它是#個排 列整齊的二級管。每一個二極管要么是通,要么是不通。如果規 定通為!,不通為",那么每一個二極管就可以表示一個二進制 數位。這樣,每一個存儲單元便可以表示一個#位的二進制數。 假如我們想要讓計算機記住數字 ,用二進制寫出來就是 $ “"!"”。把它存放在#位的存儲單元里便成了下面這個樣子:
! ! ! ! ! " ! " 第八位 第七位 第六位 第五位 第四位 第三位 第二位 第一位
如果以二極管的導通表示!,不通表示",那么,處于第一位 和第三位的%個二極管為不通,其&個都為通的。這#個二極 管,就記下了數字$。同樣,若要記數字"%’(十進制),則是:
! " " " " ! " " 第八位 第七位 第六位 第五位 第四位 第三位 第二位 第一位
這樣,只要我們把想要讓計算機“記住”的信息用這種二進 制編碼表示,便可以以上述方式裝入計算機。計算機存儲器里類 似二極管這樣的存儲元便“記住”了這些信息。 計算機存儲器經過幾十年的研究和實踐,現在已發展到用集 成電路集來實現。隨著集成電路集成度的迅速提高,在一定的幾 何空間內可容納的信息量越來越大,計算機的存儲器就可以做得 越來越大———只要技術條件和經濟條件允許,而不必顧慮幾何空 間的限制。
總結
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