为什么计算机有记忆能力
计算机有一个突出的特点,那就是它具有很强的记忆功能。 它能准确可靠地“记”住大量信息,既不会记错,也不会忘记。 人的记忆能力来自大脑,计算机的记忆能力是从哪儿来的呢?
计算机的记忆能力来自它的存储器。存储器是计算机的主要 部件之一,它由许许多多的记忆元构成。这些记忆元———也就是 存储器被分成1个一组,23个一组,45个一组或36个一组,每 组称为一个存储单元,每个单元都有自己固定的编号,就像一座 宾馆的摩天大楼,楼里有许多编好号的单元房间一样。根据这些 编号,客人就能准确地找到自己的房间。与大楼里的走廊相对 应,计算机也有自己的走廊———数据总线,需要记忆的信息通过 走廊进入房间。因为每个单元的编号是唯一确定的,而且,哪一 个数据进了哪一个存储单元,计算机系统都予以登记。所以,等 到需要某一个数据的时候,就可以按照地址码,也就是单元编号 去访问。这样,就保证不会发生弄错数据的事。此外,计算机还 有一个特性:写入(也就是装进)一个存储单元的数据,进去以 后就驻留在那里,只要你不第二次对这同一个单元写入不同的数 据,它就会始终呆在里面,绝不会自己跑出来。因此,计算机一 经“记住”的事,它就绝不会忘记。
那么,存储器是怎样记住那些信息的?换句话说,信息是怎 样被装进那些存储器单元里去的?让我们先来看看存储单元是怎 样构成的。存储器的每一个存储单元由若干个存储元构成,每一 个存储元可以有两种状态,即1状态和2状态。一个3位的存储 单元,就是由3个这样的存储元组成,我们可以想象它是3个排 列整齐的二级管。每一个二极管要么是通,要么是不通。如果规 定通为1,不通为2,那么每一个二极管就可以表示一个二进制 数位。这样,每一个存储单元便可以表示一个3位的二进制数。 假如我们想要让计算机记住数字 ,用二进制写出来就是
4 “212”。把它存放在3位的存储单元里便成了下面这个样子:
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第八位 第七位 第六位 第五位 第四位 第三位 第二位 第一位 如果以二极管的导通表示1,不通表示2,那么,处于第一位 和第三位的5个二极管为不通,其6个都为通的。这3个二极 管,就记下了数字4。同样,若要记数字257(十进制),则是:
1 2 2 2 2 1 2 2
第八位 第七位 第六位 第五位 第四位 第三位 第二位 第一位 这样,只要我们把想要让计算机“记住”的信息用这种二进 制编码表示,便可以以上述方式装入计算机。计算机存储器里类 似二极管这样的存储元便“记住”了这些信息。
计算机存储器经过几十年的研究和实践,现在已发展到用集 成电路集来实现。随着集成电路集成度的迅速提高,在一定的几 何空间内可容纳的信息量越来越大,计算机的存储器就可以做得 越来越大———只要技术条件和经济条件允许,而不必顾虑几何空 间的限制。
计算机的记忆能力来自它的存储器。存储器是计算机的主要 部件之一,它由许许多多的记忆元构成。这些记忆元———也就是 存储器被分成1个一组,23个一组,45个一组或36个一组,每 组称为一个存储单元,每个单元都有自己固定的编号,就像一座 宾馆的摩天大楼,楼里有许多编好号的单元房间一样。根据这些 编号,客人就能准确地找到自己的房间。与大楼里的走廊相对 应,计算机也有自己的走廊———数据总线,需要记忆的信息通过 走廊进入房间。因为每个单元的编号是唯一确定的,而且,哪一 个数据进了哪一个存储单元,计算机系统都予以登记。所以,等 到需要某一个数据的时候,就可以按照地址码,也就是单元编号 去访问。这样,就保证不会发生弄错数据的事。此外,计算机还 有一个特性:写入(也就是装进)一个存储单元的数据,进去以 后就驻留在那里,只要你不第二次对这同一个单元写入不同的数 据,它就会始终呆在里面,绝不会自己跑出来。因此,计算机一 经“记住”的事,它就绝不会忘记。
那么,存储器是怎样记住那些信息的?换句话说,信息是怎 样被装进那些存储器单元里去的?让我们先来看看存储单元是怎 样构成的。存储器的每一个存储单元由若干个存储元构成,每一 个存储元可以有两种状态,即1状态和2状态。一个3位的存储 单元,就是由3个这样的存储元组成,我们可以想象它是3个排 列整齐的二级管。每一个二极管要么是通,要么是不通。如果规 定通为1,不通为2,那么每一个二极管就可以表示一个二进制 数位。这样,每一个存储单元便可以表示一个3位的二进制数。 假如我们想要让计算机记住数字 ,用二进制写出来就是
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第八位 第七位 第六位 第五位 第四位 第三位 第二位 第一位 如果以二极管的导通表示1,不通表示2,那么,处于第一位 和第三位的5个二极管为不通,其6个都为通的。这3个二极 管,就记下了数字4。同样,若要记数字257(十进制),则是:
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第八位 第七位 第六位 第五位 第四位 第三位 第二位 第一位 这样,只要我们把想要让计算机“记住”的信息用这种二进 制编码表示,便可以以上述方式装入计算机。计算机存储器里类 似二极管这样的存储元便“记住”了这些信息。
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