Java16内存与数在内存中的表示简介.ppt

存储器与内存 存储器是计算机中用来存储程序和数据的部件，有了存储器的计算机才有记忆功能。 存储器按用途可分为主存储器（内存）和辅助存储器(外存) 。 通常把要永久保存的或大量的数据存储在外存，而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存，内存的好坏会直接影响电脑的运行速度，而外存的好坏会影响电脑的存取速度。 一般程序，如WindowsXP操作系统、打字软件鹤游戏软件等，都是安装在硬盘等外存上的，运行之前必须将它们调入内存，才能真正发挥作用，调入的可能是一段文字或玩一个游戏程序。 存储器与内存 内存一般采用半导体存储单元，类型包括： 随机存储器（RAM）。既可以从中读取数据，也可以写入数据。RAM是最重要的存储器,目前有： S（synchronous）DRAM --同步动态随机存取存储器 DDR（DOUBLE DATA RATE）RAM --SDRAM的更新换代产品 只读存储器（ROM）。Read Only Memory，只能读出，一般不能写入。ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据，如BIOS ROM。 高速缓存（CACHE）。位于CPU与内存之间，是一个读写速度比内存更快的存储器。当CPU向内存中写入或读出数据时，这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。当CPU再次需要这些数据时，CPU就从高速缓冲存储器读取数据，而不是访问较慢的内存，只有当需要的数据在Cache中没有时，CPU才会再去读取内存中的数据。 物理存储器和地址空间 物理存储器是指实际存在的具体存储器芯片。如主板上装插的内存条和装载有系统的BIOS的ROM芯片，显示卡上的显示RAM芯片和装载显示BIOS的ROM芯片，以及各种适配卡上的RAM芯片和ROM芯片都是物理存储器。 存储地址空间是指对存储器编码（编码地址）的范围。所谓编码就是对每一个物理存储单元（一个字节）分配一个号码，通常叫作“编址”。分配一个号码给一个存储单元的目的是为了便于找到它，完成数据的读写，这就是所谓的“寻址” 。 物理存储器和存储地址空间都用B、KB、MB、GB来度量其容量大小,但它们的大小并不一定相等。 对于386以上档次的微机，其地址总线为32位，因此地址空间可达2的32次方,即4GB。但是我们常见的32位操作系统Windows xp却最多只能识别或者使用3.25G的内存。 三种地址 逻辑地址: 程序设计语言的变量、函数等 线性地址： 为一个32位的无符号整数，可以表达高达4GB的地址。通常用16进制表示线性地址，其取值范围为00xffffffff。 物理地址： 是内存单元的实际地址，用于芯片级内存单元寻址。物理地址也由32位无符号整数表示。 计算机中的数的表示 计算机中的数是用二进制来表示的,数的符号也是用二进制表示的. 机器数 把一个数连同其符号在内在机器中的表示加以数值化,一般用最高有效位来表示数的符号,正数用0表示,负数用1表示。机器数可以用不同的码制来表示,常用的有原码,补码和反码表示法。 多数机器的整数采用补码表示法. 原码 整数X的原码是指：其符号位的0或1表示X的正或负，其数值部分就是X绝对值的二进制表示。数0的原码不唯一，有“正零”和“负零”之分。 反码 原码各位取反 补码 反码加一 举例 例1:对于16位数-117D,写出的补码表示 +117D可表示为 0000 0000 0111 0101 求反为 1111 1111 1000 1010 末位+1 1111 1111 1000 1011 十六进制表示 F F 8 B 例2：已知X=6，Y=2，求X-Y 例3：已知X=-19，Y=-30 ，求X+Y 计算机中的数的表示 无符号整数 把最高位也作为数值处理,这样的数称为无符号整数. 在计算机中最常用的无符号整数是表示地址的数 字符 字符在计算机中用二进制数来表示, 目前采用美国信息交换标准代码,即ASCII码表示 . 数的定点表示 把小数点约定在机器数的某一固定的位置上。如果小数点约定在符号位和数值的最高位之间，这时，所有参加运算的数的绝对值小于1，即为定点纯小数。 如果小数点约定在数值的最低位之后，这时所有参加运算的数都是整数，即为定点整数。 计算机中的数的表示 数的浮点表示 机器数用阶