存儲單位(計算機存儲單位)

存儲單位

計算機存儲單位一般指本詞條

存儲單位是一種計量單位。指在某一領域以一個特定量,或標準做為一個記錄(計數)點。再以此點的某個倍數再去定義另一個點,而這個點的代名詞就是計數單位或存儲單位。

基本介紹

  • 中文名:儲存單位
  • 外文名:Storage unit
  • 適用領域:計算機
  • 套用學科:計算機
  • 位元組:KB、MB等
定義,基本儲存單元,擴展的存儲單位,單位換算,數位組,b(bit)與B,換算進率,頻寬存儲換算,頻寬測試的意義,頻寬測試的方法,存儲單元的地址和內容,

定義

在計算機內部,信息都是釆用二進制的形式進行存儲、運算、處理和傳輸的。信息存儲單位有位、位元組和字等幾種。各種存儲設備存儲容量單位有KB、MB、GB和TB等幾種。

基本儲存單元

位(bit):二進制數中的一個數位,可以是0或者1,是計算機中數據的最小單位。
位元組(Byte,B):計算機中數據的基本單位,每8位組成一個位元組。各種信息在計算機中存儲、處理至少需要一個位元組。例如,一個ASCII碼用一個位元組表示,一個漢字用兩個位元組表示。
字(Word):兩個位元組稱為一個字。漢字的存儲單位都是一個字。

擴展的存儲單位

在計算機各種存儲介質(例如記憶體、硬碟、光碟等)的存儲容量表示中,用戶所接觸到的存儲單位不是位、位元組和字,而是KB、MB、GB等,但這不是新的存儲單位,而是基於位元組換算的。
KB:
。早期用的軟碟有360KB和720KB的,不過軟碟已經很少使用。
MB:
。早期微型機的記憶體有128MB、256MB、512MB,目前記憶體都是1GB、2GB甚至更大。
GB:
。早期微型機的硬碟有60GB、80GB,目前都是500GB、1TB甚至更大。
TB:
。目前個人用的微型機存儲容量也都能達到這個級別了,而作為伺服器或者專門的計算機,不可缺少這么大的存儲容量。

單位換算

換算率約等於1000(1024),從大到小順序為T、GB、MB、KB、B再小就是位了。
計算機存儲單位一般用bit、B、KB、MB、GB、TB、PB、EB、ZB、YB、BB、NB、DB……來表示,它們之間的關係是:
至於硬碟容量,一般的製造商總是用十進制的計數。一般計算機的作業系統都是使用二進制的計數,所以你經常會發現計算機中看到的硬碟容量比硬碟上的實際可用容量要小,比如20GB的硬碟只顯示有18.6GB。
特別誤導人是軟碟的情況。720KB的軟碟是
個數位組的值經常用2個十六進制的數字(在信息科學中這樣一個16進制的數字也稱為一),而1.44MB的軟碟則莫名奇妙的是
個數位組的值經常用兩個十六進制的數字(在信息科學中這樣一個16進制的數字也稱為一),即不全是十進制也不全是二進制。
註:“兆”為百萬級數量單位。

數位組

數位組一個在信息技術和數位技術領域中,用於表示信息的數量的單位。
一個數位組是數個二進位的組合。早期的不同計算機系統中使用的數位組含有的二進位數目不盡相同。 但數位組在套用上已經統一,即,一個數位組通常由8個二進位組成。16個二進位合成一個字(word),32個二進位構成一個復字(double words)。
每個二進位,可用來代表兩種狀態之一,如電路的開/斷等)組成,因此可以代表
個不同的狀態。
4個二進位的組合稱為四位組(Nibble),8個二進位的組合則為一個八位組(Octet), 所以一個數位組通常是一個八位組。
數位組是一個承載信息的基本單元。一個數位組表明的信息由所用的編碼方式決定。不同的編碼方式有可能用一個或多個數位組來表示一個數字,一個符號,或者一幅圖像中的一個色點。常用的編碼方式如用來表示字元集的ASCII編碼或者ISO/IEC 8859標準的編碼。
位元組是在電腦內一個英文字所占的最基本單元,而一個中文字是占兩個位元組的。

b(bit)與B

上面的換算相信大家已看過了,可說起存儲容量單位,大家很自然的會想起自己的硬碟有多少GB、記憶體有多少MB,我們知道了位元組(B)是電腦中表示信息含義的最小單位,通常情況下一個ACSII碼就是一個位元組的空間來存放。而事實上電腦中還有比位元組更小的單位,因為一個位元組是由八個二進制位組成的,換一句話說,每個二進制位所占的空間才是電腦中最小的單位,我們把它稱為位,也稱比特(bit)。由此可見,一個位元組等於八位。人們之所以把位元組稱為電腦中表示信息含義的最小單位,是因為一位並不能表示我們現實生活中的一個相對完整的信息。
有的時候,為了簡寫,我們會把位的單位縮寫成b,這個時候大家一定會有疑問了,因為位元組的單位我們用B表示,兩者不就是一樣了嗎?其實,位元組的表示單位B是Byte的縮寫,位的表示單位b是bit的縮寫,1b與1B之間只要大小寫不同,那么表示的含義也不同,因為8b才等於1B。
一般來說,我們講到存儲設備時,都是按照位元組進行換算,例如
。但是在網路傳輸之中,數據傳輸則是按照位進行傳輸的。這就可以解釋為什麼自己家裡的寬頻ADSL是1Mb的頻寬,但是下載數據卻只能在100KB左右徘徊。因為
,由於位元組與位之間的關係是八倍,因此將1024Kb除以8就得到128KB。由此可見,實現上網路傳輸頻寬中的1M只等於電腦中的128KB。這樣加上信號的衰減,一般只能保持在100KB左右。
相同的道理,我們的網卡一般都是100M的,但是為什麼傳輸速度達不到這么高呢?因為100Mb,將其除以8得到12.5MB,這就是我們網卡能夠達到的最高速度了。

換算進率

計算機都是二進制的,讓它們計算單位,只有2的整數冪時才能非常方便計算機計算,因為電腦內部的電路工作有高電平和低電平兩種狀態.所以就用二進制來表示信號,以便計算機識別。而人習慣於使用10進制,所以存儲器廠商們使用1000作進率。這樣導致的後果就是實際容量要比標稱容量少,不過這是合法的。1024是2的10次方,因為如果取大了,不接近10的整數次方,不方便人們計算;取小了,進率太低,單位要更多才能滿足需求,所以取2的10次方正好。
計算實例:標稱100GB的硬碟,其實際容量為:

頻寬存儲換算

在我們的記憶中,我們恐怕最熟悉的就是當初用Modem接入網際網路時,接入的速度僅僅為56Kbps。在這個單位中,bps是bit Per Second的縮寫,翻譯成中文就是比特位每秒,也就是表示一秒鐘傳輸多少位(bit)的意思。Kb與KB之間的關係:我們在電腦原理中知道,電腦的最小存儲單位是位元組Byte,一個位元組,是由八位二進制位組成的。由此,我們可以這樣認為,一個位元組是由8個位組成的,或者說一個位元組與八個位所占的空間是相同的。因為,當我們使用100Mb頻寬的網路下載時,理論上的速度應該是100除以8等於12.5MB。

頻寬測試的意義

1、評估網路性能:頻寬指標是衡量網路性能行為的重要指標之一,便於運營商掌握網路運行狀況以及作為驗收網路工程的考察指標。
2、路由最佳化:利用實際測量得到的可用頻寬作為鏈路的“重量(weight)”指標,能用來進行路由的動態構造,從而得到最優路由。
3、合理配置網路資源:根據測量得到的每個鏈路的瓶頸頻寬、可用頻寬或利用率情況調配資源,以達到充分利用

頻寬測試的方法

1、單個分組技術;
2、分組對技術;
3、分組束技術;
4、分組鏈技術等。

存儲單元的地址和內容

計算機存儲信息的基本單位稱存儲元件,每個存儲元件是一個二進制位,一位可存放一個二進制數0或1。每8位組成一個位元組。由於8086CPU是16位數據匯流排,則其字長是16位,由2個位元組組成。
在存儲器內是以位元組為單位來存儲信息的,因而對存儲器的編址是按位元組編址,從而使CPU根據地址編號找到存儲器中的運算元或者說CPU根據地址編號訪問該存儲單元的內容地址從0開始編號,順序地每個地址加1,在計算機內地址也是用二進制數表示,地址是一個無符號整數,為了書寫方便和編程,在源程式中常用十六進制數或符號來表示一個存儲單元的地址。如1MB的地址範圍若用二進制數和十六進制數表示如下
二進制數:0000 0000 0000 0000 0000B——1111 1111 1111 1111 1111B
十六進制數:0 0 0 0 0H——F F F F FH
8086/8088CPU有20根地址線,其最大定址範圍是1MB的空間。
即8086CPU的20根地址線上每根地址線是0信號時形成最低地址,每根地址線上是1信號時形成最高地址。因此8086/8088的定址範圍是:00000H~0FFFFFH。在這些地址中,每一個單元的地址稱為位元組地址,任何相鄰兩個單元組成一個字地址,按編址原則約定用其中一個較小的地址來表示字地址。一個字由兩個位元組組成,則低位元組對應低地址,高位元組對應高地址。任何相鄰的4個單元組成一個雙字地址,按編址原則約定用其中一個較小地址來表示雙字地址,同樣遵循低位元組對應低地址,高位元組對應高地址。存放在記憶體單元中的信息稱為存儲單元內容,按地址的表示類型,存儲單元的內容分位元組地址內容字地址內容和雙字地址內容。因此在8086/8088CPU訪問記憶體指令中,可分為位元組和字訪問兩種情況。
假設記憶體單元存放的信息如圖1所示。
存儲單位(計算機存儲單位)
圖1
從圖中可以看出,物理地址為00002H的位元組單元內容是0F6H,原因是00002H位元組單元中存放的信息是0F6H。在彙編語言可表示為:
從圖中可以看出,由00002H和0003H兩個相鄰單元組成一個字地址,則按編址原則要求用00002H地址來表示字地址。字地址內容表示為:
。其中高地址00003H的信息是33H,低地址00002H的信息是0F6H(注意0隻是標明是一個常數而不是一個符號)。因此高地址的內容存放到高位元組中,低地址的內容存放到低位元組中。
從圖中可以看出,由0002H、00003、00004H和00005H四個相鄰的單元組成一個雙字地址,則按編址原則要求仍然用0002H地址來表示雙字地址。雙字地址的內容表示為:

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