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    大家好,我是时间财富网智能客服时间君,上述问题将由我为大家进行解答。

    存储单元的唯一标志是地址(也就是编号),存储器是由许多存储单元组成的,每个存储单元都有唯一的地址,可以依据存储器地址未存取数据。

    存储单元(英文:Storage Unit)是存储器中多个存储元的集合。存储单元是CPU访问存储器的基本单位,一般应具有存储数据和读写数据的功能,以8位二进制作为一个存储单元,也就是一个字节。每个单元有一个地址,是一个整数编码,可以表示为二进制整数。程序中的变量和主存储器的存储单元相对应。变量的名字对应着存储单元的地址,变量内容对应着单元所存储的数据。存储地址一般用十六进制数表示,而每一个存储器地址中又存放着一组二进制(或十六进制)表示的数,通常称为该地址的内容。

    在计算机中最小的信息单位是bit,也就是一个二进制位,8个bit组成一个Byte,也就是字节。一个存储单元可以存储一个字节,也就是8个二进制位。计算机的存储器容量是以字节为最小单位来计算的,对于一个有128个存储单元的存储器,可以说它的容量为128字节。如果有一个1KB的存储器则它有1024个存储单元,它的编号为从0-1023。存储器被划分成了若干个存储单元,每个存储单元都是从0开始顺序编号,如一个存储器有128个存储单元,则它的编号就是从0-127。

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  • 比如说以8位为一个存储单元,地址001是一个存储单元,地址002是下一个存储单元,中间隔了8位;若以16位为一个存储单元,地址003是一个存储单元,地址004是下一个存储单元,中间隔了16。 其次,地址是二进制表示,...

    MAR用来存放的是地址,数据放在每一个存储单元里,而每一个存储单元有几位,地址是无法分辨出来的。比如说以8位为一个存储单元,地址001是一个存储单元,地址002是下一个存储单元,中间隔了8位;若以16位为一个存储单元,地址003是一个存储单元,地址004是下一个存储单元,中间隔了16位。
    其次,地址是二进制表示,比如有16个存储单元,那么MAR只需要4位就能全部表示。比如地址为15的存储单元为1111,这里是从0个开始标记计算。
    反过来,如果MAR有4位,就可以知道存储单元最多是16个。

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  • 主存中存储单元地址的分配

    千次阅读 2021-07-16 02:00:22
    在阅读该文之前,建议读者事先...(说白了,字和字节都是一位一位构成的,只不过字包含了字节)下图一个存储单元为一个字节,这4个字节又构成了1个字。每个字有字地址,在图中形象化的表示了。那么现在一个问题是,下...

    在阅读该文之前,建议读者事先了解了主存的基本组成:主存储器的基本组成

    这样更容易理解

    主存中存储单元:

    下图中,每一个小方块就代表一个存储单元,大方块是主存中的存储体。

    以8位二进制作为一个存储单元,也就是一个字节。

    通常,字由字节组成。(说白了,字和字节都是一位一位构成的,只不过字包含了字节)

    下图一个存储单元为一个字节,这4个字节又构成了1个字。每个字有字地址,在图中形象化的表示了。

    那么现在一个问题是,下图的字长为多少?

    经过分析,4个字节组成了1个字,一个字节8位,所以总共是32位,字长也就是32位。

    示例图如下:

    76d6e14d61a23d83d0d289bd9b652c2c.png

    例子:

    了解了上面的概念原理,我们来做几个例子:

    1.设地址线为24根,按字节寻址,求访问范围?

    2.如果存储容量不变,若字长为16位,求按字寻址范围?

    3.如果存储容量还不变,若字长为32,求按字寻址范围?

    我们先分析第一个问题。

    如果地址线有24根,并且每根地址线有0、1两位,我们可以从000…000(24位)一直到111…111(24位)。所以一共就有224位,也就是有224个地址。转化完成就是16M。这些地址表示存储单元的位置,所以存储单元的个数也为16M。

    如何转换为16M:点击这里!!!

    第一个问题说了,我们要按字节寻址,有多少存储字。

    一个存储单元可以存放一个8位二进制数,这个二进制数就是一个存储字。说白了就是问有多少个存储单元。经过分析就有16M个。

    关于存储容量:

    一个存储单元中有8位,那么16M个存储单元(地址)中,可以存放16M×8位。这也就是存储容量。

    假如地址寄存器MAR是8位,每个存储单元可以写入/读出10位的二进制数。存储容量 就应该为28×10位。

    字地址:用该字高位字节的地址表示。也有用低位字节的地址来表示字地址。

    那么来看第二个问题:

    存储容量不变,也就是有16M*8位,若字长为16位,我们按字寻址,有多少存储字。

    下图的字长为16位:一个字节8位,两个字节自然就是16位。

    cb95ebe53761cbf3dc4bb44d941fe8f3.png

    如果是按字寻址,我们知道字长16位,那么用总容量除以字长就是存储字的个数:

    (16M*8)/16=8M

    第二个懂了的话,第三就好懂啦,只不过是把16换为了32。

    字长为32的存储:

    64a2f16ab609bbaa782d072fd8c50c21.png

    存储字的个数:

    (16M*8)/32=4M

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  • 流程图的第一个处理流程是声明num1、num2、result三个变量,初学者可能对这三个英文串以及变量这个词语所表达的意义不明白或感到困惑,编写程序更不知道如何入手了,俗话说,难着不会,会者不难,赶快学习本课内容就...

    课程导言

    【在上节课给出了求长方形面积算法的流程图。流程图的第一个处理流程是声明num1、num2、result三个变量,初学者可能对这三个英文串以及变量这个词语所表达的意义不明白或感到困惑,编写程序更不知道如何入手了,俗话说,难着不会,会者不难,赶快学习本课内容就知道它们所表达的意义了。本节课将揭开算法步骤中英文串和变量的神秘面纱,了解变量的声明和使用方法。通过本课的学习,可以掌握变量的作用、声明和使用。】

    求长方形面积算法需要用户输入长度和宽度,输入完毕,用户按下回车键(Enter)后,程序需要存储用户输入的长度和宽度,其响应用户输入的场景如下图所示:

    636d874011d3c963979188dbfc93a884.png图1 用户输入场景

    从上图可以看出,程序内部需要存储用户输入的长度和宽度,为计算面积提供长度和宽度值。那么,用户输入的数据是如何存储的呢?其实程序存储数据有两种方式,一种方法是将数据存储到数据库、文件等载体,该存储方式称为长期或永久存储。另外一种方法是将数据临时存储到计算机内存储器存储单元中,把该存储单元的地址用一个容易记忆的名称来表示,程序可通过名称来访问该存储单元存储的内容。

    从求长方形面积算法的步骤可知,程序需要三个存储器的存储单元,用来存储长方形的长度、宽度和面积。为了方便记忆和使用这三个存储单元,给这三个存储单元分别命名为num1、num2、result,num1用来存储长方形的长度,num2用来存储长方形的宽度,result用来存储长方形的面积。

    2e2290a27f3d813184fee4a590d9df49.png图2 存储单元示意图

    上图是num1、num2、result在计算机存储器的位置示意图,可以看出num1、num2、result各占一个存储单元。那么,一个存储单元能存储多大的数值呢?我们知道,计算机中的数据都是以二进制方式存储的,一般来说每个存储单元为8个二进制位,也称为一个字节,每个字节所能表示的最大数值为2的8次方,也就是255。如果该存储单元要表示正负数的话,还需要最高位作为符号位,剩余的7位用来表示数值,此时可表示的最大数值为2的7次方,也就是127。

    一个存储单元表示的数值太小了,不满足求长方形面积算法要求。计算机能不能存储更大数值的数呢?当然可以了。只要把连续的存储单元作为一个数值的存储区域就可以了。例如,把连续的4个存储单元用来存储一个数值,4个存储单元就是32个二进制位,这个数值所能表示的最大值为2的31次方,另外1位是符号位,也就是2147483647,在Java语言中,这4个连续存储单元存储的数值被定义为int类型,int类型的存储结构如下图所示。

    b7e5b6476f747d8b182a0e8b4a97fb52.png图3 int类型存储结构示意图

    从上图可以看出,num1占了4个字节的存储空间,num1指向该连续存储单元的第一个单元地址。Java语言还定义了其它数值类型,每个数值类型所占用的连续存储单元并不相同。例如byte占一个字节、short占2个字节、int占4个字节。因此在使用存储单元存储数值时,要给出所存储数据的数据类型,计算机会按照给出数据类型分配存储单元。

    在Java语言中,类似于num1、num2、result这样的名称也被称为标识符,用来标识存储单元的标识符称为变量。标识符也用于标识类名、方法名。在java语言中使用标识符,必须遵循一定的规则。

    ① 可以由字母(大写A—Z或小写a—z)、数字(0—9)和_(下划线)组合而成,但不能由数字开头;

    ② 不能包含除_以外的任何特殊字符,如:%、#、&、逗号、空格等;

    ③ 不能包含空白字符(换行符、空格和制表符称为空白字符);

    ④ 标识符不能是Java语言的关键字和保留字,例如class、void、int等关键字;

    ⑤ 标识符区分大小写,num1和Num2是两个不同的标识符。

    ⑥ 标识符的命名要有意义,做到见名知意。

    下面是正确的标识符命名示例:

    width、height、book、result、num、num1、num2、book_price

    下面是错误的标识符的命名示例:

    123rate(以数字开头)、Book Author(包含空格)、Address#(包含特殊字符)、class(calss是Java关键字)

    前面讲了这么多,终于讲到变量了。用标识符命名的存储单元的地址称为变量,变量是用来存储数据的,通过标识符可以获取变量的值,也可以对变量进行赋值。对变量赋值的意思是将值赋给变量,赋值完成后,变量所指向的存储单元存储了被赋的值,在Java语言中赋值操作符为“=”。

    当程序使用变量存储数据时,必须要先声明变量,然后才能使用。声明变量的语法如下:

    type identifier [ = value][, identifier [= value] ...] ;

    其中,type是Java数据类型,例如前面的int。identifier是标识符,也是变量名称,可以声明多个变量,每个标识符之间用英文逗号隔开。value为变量的值,该项为可选项,可以在变量声明时给变量赋值,也可以不赋值。

    下面是正确的变量声明示例:

    ① int result;

    ② int width,height;

    下面是错误的变量声明示例:

    ① result;

    ② int width height;

    第①个变量声明的错误在于缺少变量类型,第②个变量声明的错误在于声明的两个变量width和height没有用英文逗号隔开。

    在声明变量的同时,可以对变量赋值,也称为变量的初始化。变量如果在声明时没有被赋值,则应该在后面的程序中为变量赋值。

    下面是声明变量并给变量赋值的示例:

    ① int result = 30;

    ② int width=120,height=80;

    在上面的语句中,① 声明了int类型的result变量,并将数值30赋值给result变量;② 声明了width和height两个变量,并分别将数值120赋值给width,数值80赋值给height。

    下面是为已声明的变量赋值的示例:

    int result;

    result = 30;

    在上面的语句中,第一条语句声明了变量result,在第二条语句中将30赋值给result。

    变量弄清楚后,可以回到求长方形面积算法的问题了,算法的第一个步骤是声明num1、num2、result三个变量,用代码实现该步骤:

    int num1,num2,result;

    看,学会了变量的使用,是不是很容易就把算法的第一个步骤用代码写出来了!

    ■ 课程小结

    1、程序在运行过程中,需要存储一些中间数据。例如用程序求长方形面积时,就需要存储长方形的长度、宽度和计算结果。这些中间数据存储到已经被命名的存储单元中,这些被命名的存储单元称之为变量。

    2、标识符用于Java程序中变量、类名、方法等命名的符号,变量名称就是一类标识符,使用标识符必须遵循一定的规范。

    3、在程序使用变量前,必须要先声明变量。因为计算机要给声明的变量分配存储单元,因此声明变量时,必须给出数据类型,计算机会按照给出的数据类型决定分配多少个存储单元。例如,声明一个int类型变量时,计算机会分配4个存储单元给声明的变量。

    4、变量可以在声明时被赋值,也可以在程序运行过程中被赋值。

    ■ 思考与练习

    1、变量为什么不能随意命名?

    2、声明一个int类型的变量,在Java语言中大约占多少个存储单元?

    3、在程序运行过程中,可以修改变量的值吗?

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为什么一个存储单元是8位