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弄懂电脑的各种位数、内存、存储

弄懂电脑的各种位数、内存、存储

作者: W11ng | 来源:发表于2021-01-08 15:30 被阅读0次

首先需要知道电脑的信息都是电信号组成,电信号只有高压和低压两种,就像灯亮和灯灭,所以最好就是用1和0来表示,这就是二进制。那怎么表示第三种信号?那就只能进位了:0、1、10,第四种就11,以此类推。

但日常生活那么多东西,数字啊,字母啊,文字啊,不可能用1和0就能表示完,因此延长1和0的位数,进行各种组合。以前的人最后就将8位2进制确定为1个字节,来进行排列组合,就有0-255共256个组合了。这样就能记录256种信息。

当时刚发明出计算机时,美国人只想到英文字母和计算符号,总共都占不了256个位置,他们预留了一些位置,因此字符类型就用1个字节(8位)来占用空间了,毕竟有256个组合,够用了。

但数字不可能只计算到256,因此4个字节(32位)来表示,总共能有42亿多(4 294 967 296)个组合,算上用最高位代表负数,平均下来,也能从0开始代表到21亿多个数了。

电脑是由核心CPU来处理问题的,但它读取信息是从内存卡读取的,硬盘只是用来存储永久的信息。读取信息如果每次1位来读取,那它会读到死,所以规定8位为1字节,每次1字节来读取,那就快很多了。但其实这样也没多快,因为1MB就已经是1x1024x1024字节了....不可能遍历的,这辈子都不会遍历的,所以就有了内存地址这个概念了。

1个内存地址代表一个门牌号,CPU能直接通过内存地址找到对应的一个存储单位(字节)。所以32位系统就是,2的32次方个门牌号,一个门牌号对应一个字节,那32位的系统CPU就能对应2^2 x 2^10 x 2^10 x 2^10=4x1024x1024x1024=4G的内存大小。

所以这就是为什么32位系统的电脑只能读取到最大4GB的内存的原因了。即使再加内存,也没有内存地址给对应到新增加的内存,所以新增内存读不到,就没用了。

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