单招考试IT知识点4：计算机信息存储原理(视频)

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计算机存储容量单位

每个二进制位称为一个bit(位)，8个bit构成一个字节（Byte）。
计算机的存储器一般以字节作为最小存储容量单位。
1024字节=1KB
1024KB=1MB
1024MB=1GB
1024GB=1TB

我们在购买存储设备时，应该重点关注它的存储容量。

内存：2GB到几十个GB不等
硬盘：几百GB到几个TB
U盘：几个GB到几十GB
光盘：VCD 600~800MB ，DVD 1GB~4GB

整数的表示

用1字节表示一个整数

一个字节由8位二进制构成，00000000~11111111 即 0~255
用1字节表示一个有符号整数
最高位表示符号（正负），0为正数，1为负数
正数范围 00000000~01111111 即 0~127
负数范围 10000000~11111111 即-128~-1

用2字节表示一个整数

两个字节总共16位，不考虑负数的话可以表示 0~65535
考虑负数则是-32768~+32767

文字如何用数字表示

文字的数量毕竟是有限的，只需要规定好用哪个数字表示哪个文字即可，例如，下图是早期美国制定的ascii码表，里面编码了大小写英文字母、阿拉伯数字、标点符号等字符。

字符总数没有超过256，所以一个字符用一个字节就可以表示。当我们打开记事本输入ABC三个字母然后保存，文件中实际上就存储了65、66、67三个数字。

当计算机传入我国后，我国也需要对每一个汉字进行编码，由于汉字的数量远超255，所以一个中文字符需要用两个字节来表示，而且组成中文字符的这两个字节不能与英文字符冲突，因此，组成中文字符的两个字节的值必须大于127，取值范围127~255，两个字节组合起来可以表达128*128=16384个值，足够编码所有常用汉字和中文标点符号。我国早期制定了国标GB2312字符集，后面又在它的基础上进行了一次扩充，称为GBK字符集。

文字的外形

文字的外形就相当于是一副小图像，所有文字的外形数据存放在字库文件中，存储原理可参考图像的表示方法。

图像如何用数字表示

点阵图像

点阵图像由“像素”构成，像素就是构成图像的最小的点，每个像素可以有不同的颜色。
假设有一副图像宽度为300个像素，高度为200个像素，那么这幅图像总共有60000个像素。
如果所有像素的颜色不超过256种，那我们就可以用一个字节来表示一个像素的颜色值，60000个字节就可以存储这幅图像。由此可见，图像比文字更费存储空间。

矢量图像

矢量图像由点、直线、弧线、各种图形构成，只需要存储这些图像的顶点、颜色等数据即可。
当需要显示矢量图像时，按照它存储的数据批量绘制这些图形即可。
矢量图形可以随意缩放图像不失真，但不适合色彩丰富的复杂图像，例如：照片。

 

声音怎么数字化

我们知道声音是由物体震动产生声波，音箱和耳机就是靠一张膜振动发出声音，用不同的振幅和振动频率就能产生不同的声音。我们按一定的速度，用数字记录声波的振幅，这个过程就叫“采样”。例如：每0.01秒记录一个振幅，这个采样的速度叫采样频率，采样频率越高，越接近原声，但产生的数据量也就越大。