《计算机科学概论(第13版)》1-5章

原书叫《计算机科学导论》

作者：美国，J.格伦·布鲁克希尔，丹尼斯·布里罗

第1章 数据存储

1.1 位与位存储

󰀄在抽象的最底层，数字数据只用数字0和1的组合以二进制（基数2）表示。

逻辑门：设备，给定布尔运算输入值可得出该布尔运算输出值

1.1.3 十六进制记数法

长位串常被称为流（stream）。

用十六进制记数法简写。

之所以用十六进制（基数16）表示数字数据󰀂因为十六进制表示使用󰀀数位比二进制󰀀少。

1.2.1 存储器结构

主存称为存储单元(cell)，容量8位，称为一个字节。

每个存储单元被赋予唯一地址。

通过电信号请求从存储器中得到地址的内容，称为读操作。

把某个位模式存放到指定地址的存储单元里，称为写操作。

计算机的主存储器常被称为 随机存取存储器 （random access memory，RAM）。

1.2.2 存储器容量的度量

1024接近1000，采用千来表示，术语千字节。

4096会被说成4KB存储器。

1.3.1 磁系统

磁盘，硬盘驱动器，磁道，柱面，扇区。

光盘，闪存，固态硬盘等。

当Unicode字符集与 Unicode转换格式8位 （Unicode transformation format 8-bit，UTF-8）编码标准结合󰀄󰀁起时，原󰀐󰀀ASCII字符仍然可以用8位󰀐表示，而像汉语、日语和希伯󰀐语󰀈样󰀀语言所产生󰀀数以千计󰀀其󰀆字符则可以用16位󰀐表示。除󰀃可以表示世界上所󰀅常用语言所需󰀀字符，UTF-8󰀀24位或32位模式󰀘可以表示比较鲜为人知󰀀Unicode符号，为未󰀐󰀀扩展留出󰀃充足󰀀空间。

数字基数包括2、10和16，被用于表示和研究数字数据。

数字可以从任何󰀁种基数转换为任何其󰀆基数。

1.4.3 图像的表示

每个点为一个像素。

每个像素进行编码，称为位图。

• 黑白图像，1位。
• 传真，更加精细的图像，8位，1个字节。
• RGB，红绿蓝，24位，3字节。

1.4.4 声音的表示

每秒8000次频率。

高保真，每秒44 100次.

立体声，每秒需要100多万个位.

乐器数字化接口（musical instrument digital interface，MIDI，读作“MID–ee”）。

最左边󰀀位常称为 符号位 （sign bit）。󰀄二进制补码系统中，符号位为1󰀀模式表示负值，符号位为0󰀀模式表示非负值。

补码与余码。

截断误差或舍入误差，因尾数域空间不够大而丢失。

1.9 数据压缩