为什么计算机有信息记忆功能,为什么计算机有记忆能力
2015-02-01 09:56
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!个一组，"#个一组，$%个一组或#&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
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! 数学·信息卷 · #"!·
个存储元可以有两种状态，即!状态和"状态。一个#位的存储 单元，就是由#个这样的存储元组成，我们可以想象它是#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!，不通为"，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#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 $ “"!"”。把它存放在#位的存储单元里便成了下面这个样子：
! ! ! ! ! " ! " 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!，不通表示"，那么，处于第一位 和第三位的%个二极管为不通，其&个都为通的。这#个二极 管，就记下了数字$。同样，若要记数字"%’(十进制)，则是：
! " " " " ! " " 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。
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