① 计算机有哪些存储结构
在计算机中存储和组织数据的方式被称之为数据结构,链表和数组是较为常见的两种结构。
1、数组
数组就像一个个紧挨着的小格子,每一个格子都有它们自己的序号,这个序号被称之为“索引”。与生活中不太相同的是,平时计数习惯以“1”开始,而在计算机中,“0”是开头的第一个数字。
数组中的数据,在计算机的存储器中,也是按顺序存储在连续的位置中。当我们寻找需要的数据时,通过格子中的索引,便可以找到数据。
2、链表
链表的存储方式有些像地址和住宅的关系,地址可以写在一张纸上,但是这并不代表住宅也紧密相邻。链表中的数据在计算机中也是分散地存储在各个地方,但是链表里面除了存储数据,还存储了下一个数据的地址,以便于找到下一个数据。
与数组不同的是,链表储存数据不像数组一样,需要提前设定大小,就像火车的车厢长度是随着乘客的数量而增加的。
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数据的链式存储结构可用链接表来表示。
其中data表示值域,用来存储节点的数值部分。Pl,p2,…,Pill(1n≥1)均为指针域,每个指针域为其对应的后继元素或前驱元素所在结点(以后简称为后继结点或前驱结点)的存储位置。
通过结点的指针域(又称为链域)可以访问到对应的后继结点或前驱结点,若一个结点中的某个指针域不需要指向其他结点,则令它的值为空(NULL)。
在数据的顺序存储中,由于每个元素的存储位置都可以通过简单计算得到,所以访问元素的时间都相同;而在数据的链接存储中。
由于每个元素的存储位置保存在它的前驱或后继结点中,所以只有当访问到其前驱结点或后继结点后才能够按指针访问到,访问任一元素的时间与该元素结点在链式存储结构中的位置有关。
② 计算机的存储器有几类,分别有什么作用
计算机存储器指计算机的内部存储区域,以芯片格式和集成电路形式存在。计算机存储器应用于录音机或磁盘。术语“存储器”通常视为物理存储器的简称,作为保留数据的实际可能芯片。有些计算机也使用虚拟存储器,即在硬盘上扩展物理存储器。
存储器分为两种基本类型:ROM 和 RAM 。
ROM(只读存储器):在 ROM 中,只读数据是预先记录的,不能被移动。ROM 不易于丢失,也就是,不管计算机处于开机还是关机状态,ROM 始终保留其内部内容。大多数个人计算机的 ROM 较小,主要用于存储一些关键性程序,诸如用来启动计算机的程序。另外,ROM 也用于计算器及外围设备等,如激光打印机,其字体存储于 ROM 中。ROM 还存在一些扩展变量,如可编程只读存储器(PROM),即采用专用 PROM 编程器在空白芯片上写入数据。
RAM(随机存储器):该存储器中的内容可以以任意顺序存取(读、写和移动)。时序存储器设备正好与其形成对比,如磁带、唱片等,其存储介质的机械运动驱使计算机必须以固定顺序存取数据。RAM 通常负责计算机中主要的存储任务,如数据和程序等动态信息的存储。RAM 的通用格式包括: SRAM(静态 RAM)和 DRAM(动态 RAM)。
RAM IC 通常组装为插槽。常见的标准插槽类型包括:SIMM (Single in-line memory mole)插槽和 DIMM (Dual in-line memory mole)插槽。
此外,还存在一些诸如闪存(Flash memory)、NVRAM 以及 EEPROM 等存储器类型,它们是结合 RAM 和 ROM 特征所获得的产物。
③ 计算机存储器的分类
计算机存储器可以根据存储能力与电源的关系可以分为以下两类:
一、易失性存储器(Volatile memory)是指当电源供应中断后,存储器所存储的数据便会消失的存储器。主要有以下的类型:
1、动态随机访问存储器,英文缩写写作DRAM,一般每个单元由一个晶体管和一个电容组成(后者在集成电路上可以用两个晶体管模拟)。
特点是单元占用资源和空间小,速度比SRAM慢,需要刷新。一般计算机内存即由DRAM组成。在PC上,DRAM以内存条的方式出现,DRAM颗粒多为4位或8位位宽,而载有多个颗粒的单根内存条的位宽为64位。
2、静态随机存取存储器,英文缩写写作SRAM,一般每个单元由6个晶体管组成,但近来也出现由8个晶体管构成的SRAM单元。特点是速度快,但单元占用资源比DRAM多。一般CPU和GPU的缓存即由SRAM构成。
二、非易失性存储器(Non-volatile memory)是指即使电源供应中断,存储器所存储的数据并不会消失,重新供电后,就能够读取存储器中的数据。 主要种类如下:
1、只读存储器:可编程只读存储器、可擦除可规划式只读存储器、电子抹除式可复写只读存储器
2、闪存
3、磁盘:硬盘、软盘、磁带
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存储器以二进制计算容量,基本单位是Byte:
1KiB=1,024B=210B
81MiB=1,024KiB=220B=1,048,576B
1GiB=1,024MiB=230B=1,073,741,824B
根据电气电子工程师协会(IEEE 1541)和欧洲联盟(HD 60027-2:2003-03)的标准,二进制乘数词头的缩写为“Ki”、“Mi”、“Gi”,以避免与SI Unit国际单位制混淆。
但二进制乘数词头没有广泛被制造业和个人采用,标示为4GB的内存实际上已经是4GiB,但标示为4.7GB的DVD实际上是4.37GiB。
对于32位的操作系统,最多可使用232个地址,即是4GiB。物理地址扩展可以让处理器在32位操作系统访问超过4GiB存储器,发展64位处理器则是根本的解决方法,但操作系统、驱动程序和应用程序都会有兼容性问题。
④ 计算机外存是指什么外设和外存有什么区别
计算机外存既是输出设备,也是输入设备。
外存储器的功能是长期存放程序和数据。外存上的信息主要由操作系统来管理,外存一般只和内存进行信息交换。
计算机处理完成的结果可以存放到外存,计算机也可以通过内存将数据、指令信息从外存调人主机。
外设和外存区别如下:
1、处理对象不同。
内存和外存的本质区别是,一个是内部运行提供缓存和处理的功能,也可以理解为协同处理的通道;而外存主要是针对储存文件、图片、视频、文字等信息的载体,也可以理解为储存空间。
2、处理功能不同。
内存是计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。
内存(Memory)也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。
3、分工不同。
只要计算机在运行中,CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算,当运算完成后CPU再将结果传送出来,内存的运行也决定了计算机的稳定运行。内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。
而外存为了扩大存储容量,在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器,称为外存储器,简称外存。此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。
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计算机外存的特点:
外存储器的特点是容量大,作为内存储器的补充,就像纸和笔记本对大脑的补充一样。它把大量的暂时不直接参与运算的数据、指令和中间结果存放起来,当需要时可以成批地补充给内存储器,以参加运算。
正如我们的大脑可记住的东西有限,而笔记本可记录的东西却可以足够多一样,计算机外存储器的容量也是足够大的。
今天,计算机的外存储器一般由磁盘机、磁带机和软磁盘机等担任。充当外存储器的磁带机和软磁盘机与我们所熟悉的录音机原理一样。
假如有一台录音机,就可以用它录制许许多多存储数据的。一片软盘或一盘磁带满了,可以再换一盘。这样,就使得它的存储能力相当大。
⑤ 计算机的存储器主要功能是什么
存储器是计算机实现记忆功能的一个重要组成部分。计算机的记忆是通过存储器对信息的存储来实现的。存储器用来保存计算机工作所必需的程序和数据。
在计算机系统中的存储器不是由单一器件或单一装置构成,而是由不同材料、不同特性、不同管理方式的存储器类型构成的一个存储器系统。
计算机技术的发展使存储器的地位不断得到提升,计算机系统由最初的以运算器为核心逐渐转变成以存储器为核心。这就对存储器技术提出了更高的要求。
不仅要使一类存储器能够具有更高的性能,而且能通过硬件、软件或软硬件结合的方式将不同类型的存储器组合在一起来获得更高的性价比,这就是存储系统。
为了提高计算机系统的性能,要求存储器具有尽可能高的存取速度、尽可能大的存储容量和尽可能低的价位。但是,这三个性能指标是相互矛盾的。
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存储器的分类
1、按存储介质分类
(1)半导体存储器用半导体器件组成的存储器称为半导体存储器;特点:集成度高、容量大、体积小、存取速度快、功耗低、价格便宜、维护简单。主要分两大类:双极型存储器:TTL型和ECL型.金属氧化物半导体存储器(简称MOS存储器):静态MOS存储器和动态MOS存储器。
(2)磁表面存储器用磁性材料做成的存储器称为磁表面存储器,简称磁存储器。它包括磁盘存储器、磁带存储器等。特点:体积大、生产自动化程度低、存取速度慢,但存储容量比半导体存储器大得多且不易丢失。
(3)激光存储器信息以刻痕的形式保存在盘面上,用激光束照射盘面,靠盘面的不同反射率来读出信息。光盘可分为只读型光盘(CD-ROM)、只写一次型光盘(WORM)和磁光盘(MOD)三种。
2、按存取方式分类
(1)随机存储器(RAM):如果存储器中任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间与存储单元的物理位置无关,则这种存储器称为随机存储器(RAM)。
RAM主要用来存放各种输入/输出的程序、数据、中间运算结果以及存放与外界交换的信息和做堆栈用。随机存储器主要充当高速缓冲存储器和主存储器。
(2)串行访问存储器(SAS):如果存储器只能按某种顺序来存取,也就是说,存取时间与存储单元的物理位置有关,则这种存储器称为串行访问存储器。串行存储器又可分为顺序存取存储器(SAM)和直接存取存储器(DAM)。
顺序存取存储器是完全的串行访问存储器,如磁带,信息以顺序的方式从存储介质的始端开始写入(或读出);直接存取存储器是部分串行访问存储器,如磁盘存储器,它介于顺序存取和随机存取之间。
(3)只读存储器(ROM):只读存储器是一种对其内容只能读不能写入的存储器,即预先一次写入的存储器。通常用来存放固定不变的信息。如经常用作微程序控制存储器。
目前已有可重写的只读存储器。常见的有掩模ROM(MROM),可擦除可编程ROM(EPROM),电可擦除可编程ROM(EEPROM).ROM的电路比RAM的简单、集成度高,成本低,且是一种非易失性存储器,计算机常把一些管理、监控程序、成熟的用户程序放在ROM中。
3、按信息的可保存性分类
非永久记忆的存储器:断电后信息就消失的存储器,如半导体读/写存储器RAM。
永久性记忆的存储器:断电后仍能保存信息的存储器,如磁性材料做成的存储器以及半导体ROM.
4、按在计算机系统中的作用分
根据存储器在计算机系统中所起的作用,可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。为了解决对存储器要求容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,目前通常采用多级存储器体系结构,即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。
高速缓存存储器:主要用途是高速存取指令和数据,存取速度快,但存取容量小;主存储器:存放计算机运行期间的大量程序和数据,存取速度快,存储容量不大;外存储器:存放系统程序和大型数据文件及数据库,存储容量大,成本较低。
⑥ 电脑储存的图片有哪几种格式。分别是什么有什么区别
1、BMP:
Windows 位图可以用任何颜色深度(从黑白到 24 位颜色)存储单个光栅图像。Windows 位图文件格式与其他 Microsoft Windows 程序兼容。
2、PCX:
“PC 画笔”图片(也被称为 Z-Soft 位图)会以任何颜色深度存储单个光栅图像。
3、PNG:
PNG 图片以任何颜色深度存储单个光栅图像。PNG 是与平台无关的格式。
4、JPEG:
JPEG 图片以 24 位颜色存储单个光栅图像。
5、GIF:
GIF 图片以 8 位颜色或 256 色存储单个光栅图像数据或多个光栅图像数据。GIF 图片支持透明度、压缩、交错和多图像图片(动画 GIF)。
6、TIFF:
TIFF 以任何颜色深度存储单个光栅图像。TIFF 可以被认为是印刷行业中受到支持最广的图形文件格式。
7、DXF:
AutoCAD 绘图交换文件DXF 是 Autodesk AutoCAD 程序使用的基于矢量的 ASCII 格式。AutoCAD 可以提供非常详细的完全可以缩放的图表。
8、WMF:
“Windows 图元文件”是 16 位图元文件格式,可以同时包含矢量信息和位图信息。它针对 Windows 操作系统进行了优化。
9、EMF:
“增强型图元文件”是 32 位格式,可以同时包含矢量信息和位图信息。此格式是对“Windows 图元文件格式”的改进,包含了一些扩展功能,例如。
下面的功能:内置的缩放比例信息 · 与文件一起保存的内置说明 调色板和设备独立性方面的改进EMF 格式是可扩展的格式,这意味着程序员可以修改原始规范以添加功能或满足特定的需要。
10、PICT
PICT 文件是用于 Macintosh 计算机的 32 位图元文件格式。PICT 文件使用“行程长度编码”(RLE) 内部压缩,该内部压缩工作相当良好。
11、EPS:
Encapsulated PostScript “Encapsulated PostScript”格式是一种专用的打印机描述语言,可以描述矢量信息和位图信息。
12、CDR:
CorelDRAW!CorelDRAW! 图元文件可以同时包含矢量信息和位图信息。
13、CGM:
CGM 图元文件可以包含矢量信息和位图信息。它是由许多组织和政府机构(包括“英国标准协会”(BSI)、“美国国家标准协会”(ANSI) 和美国国防部)使用的国际性标准化文件格式。
14、DXF:
AutoCAD 绘图交换文件DXF 是 Autodesk AutoCAD 程序使用的基于矢量的 ASCII 格式。AutoCAD 可以提供非常详细的完全可以缩放的图表。
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常用图片格式优缺点:
典型的BMP图像文件由三部分组成:位图文件头数据结构,它包含BMP图像文件的类型、显示内容等信息;位图信息数据结构,它包含有BMP图像的宽、高、压缩方法,以及定义颜色等信息。
优点: BMP 支持 1 位到 24 位颜色深度。BMP 格式与现有 Windows 程序(尤其是较旧的程序)广泛兼容。
缺点: BMP 不支持压缩,这会造成文件非常大。
JPEG格式是目前网络上最流行的图像格式,是可以把文件压缩到最小的格式,在 Photoshop软件中以JPEG格式储存时,提供11级压缩级别,以0—10级表示。其中0级压缩比最高,图像品质最差。即使采用细节几乎无损的10级质量保存时,压缩比也可达 5:1。
以BMP格式保存时得到4.28MB图像文件,在采用JPG格式保存时,其文件仅为178KB,压缩比达到24:1。经过多次比较,采用第8级压缩为存储空间与图像质量兼得的最佳比例。
参考资料来源:网络-图片格式
⑦ 计算机存储器可分为几类它们的主要区别是什么
计算机存储器可分为两类,分别有内存和外存。
二者的区别:
1、位置不同
内存也被称为内存储器和主存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。
外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。
2、特点不同
内存储器速度快 价格贵,容量小,断电 后内存内数据会丢失。(ROM 断电不丢失)
外存储器 单位价格低,容量大,速度慢, 断电后数据不会丢失。
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外存的类型
软盘:软磁盘使用柔软的聚酯材料制成原型底片,在两个表面涂有磁性材料。常用软盘直径为3.5英寸,存储容量为1.44MB,软盘通过软盘驱动器来读取数据。
U盘:U盘也被称为“闪盘”,可以通过计算机的USB口存储数据。与软盘相比,由于U盘的体积小、存储量大及携带方便等诸多优点,U盘已经取代软盘的地位。
硬盘:硬磁盘是由涂有磁性材料额铝合金圆盘组成的,每个硬盘都由若干个磁性圆盘组成。
磁带存储器:磁带也被称为顺序存取存储器SAM。它存储容量很大,但查找速度很慢,一般仅用作数据后备存储。计算机系统使用的磁带机有3中类型:盘式磁带机、数据流磁带机及螺旋扫描磁带机。
光盘存储器:光盘指的是利用光学方式进行信息存储的圆盘。它应用了光存储技术,即使用激光在某种介质上写入信息,然后再利用激光读出信息。光盘存储器可分为:CD-ROM、CD-R、CD-RW、和DVD-ROM等。
软盘、硬盘、光盘、U盘、磁带都是外部存储器。从冯.诺依曼的存储程序工作原理及计算机的组成来说,计算机分为运算器、控制器、存储器和输入/输出设备,这里的存储器就是指内存,而硬盘属于输入/输出设备。
CPU运算所需要的程序代码和数据来自于内存,内存中的东西则来自于硬盘,所以硬盘并不直接与CPU打交道。
硬盘相对于内存来说就是外部存储器。存储器是用来存储器数据的,内存有高速缓存和内存,计算机内部存储,外存就是类似U盘的外部存储。
⑧ 计算机存储器可分为内存和外存两大类吗
计算机存储器可分为内存和外存两大类。
内存和外存的区别:
1、两者在性质上不同:
外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。
内存是指计算机中重要的部件之一,它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,因此内存的性能对计算机的影响非常大。
2、两者在信息的存储上不同:
在电脑执行完作业以后,内存这个存储设备是不用存储任何信息的。因此在内存里没有任何的信息的,无法在内存里找到所需要的内容。不可能保存在内存条上的。
而保存的信息只能保存U盘、软盘等外部存储器上的。同时外部存储器容量大而且携带方便,可以随时找到自已想要的存储信息。
3、两者的运行速度不同:
外部存储器能够长期保存数据,交换速度相对较慢,而内存的交换速度非常快,但不能永久保存文件,断电文件消失。
内存仅仅是作为一个临时存储设备,在计算数据或执行程序时,是一个临时的存储记忆设备。在日常生活中,不适合做长期存储设备,因此使用时间受到了限制。
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内存的工作速度和存储容量对系统的整体性能、系统所能解决问题的规模和效率都有很大的影响。内存是采用大规模集成电路制成的半导体存储器,可分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM两种。
RAM中的信息可随机地读出或写入,但信息不能持久保存,一旦关机(断电)后,RAM中的信息不再保存。随机存取存储器所采用的存储单元工作原理的不同又分为静态随机存储器SRAM和静态随机存储器DRAM。
SRAM采用稳态电路(如触发器)作为存储单元,在正常工作状态下信息存入,能够稳定保持,可供多次读取,存取速度比DRAM快,但因单元电路比较复杂,集成度比DRAM低,价格也较高。
⑨ 计算机的存储器有哪几类
存储器的种类
存储器可以分为内存储器(内存)和外存储器(外存)两种,内存直接与CPU连接,用于存放当前正在运行的程序和数据,外存则通过内存与CPU间接连接,存放计算机所有程序和数据。下图分别为内存和外存。