컴퓨터에서 데이터를 저장하고 조작하는 데 사용되는 것은 무엇입니까?

컴퓨터의 데이터 저장 및 작동은 "바이너리"를 사용합니다. 이진수에는 "0"과 "1"이라는 두 가지 기본 기호만 있고 컴퓨터는 논리 회로로 구성되어 있기 때문에 논리 회로는 일반적으로 스위치가 켜지고 꺼지는 두 가지 상태만 가지며 이 두 가지에 "1"을 사용할 수 있습니다. 상태이며 "0"은 나타냅니다.

컴퓨터의 데이터는 바이너리로 표현됩니다. 컴퓨터의 데이터는 기본 용도에 따라 숫자 데이터와 숫자가 아닌 데이터의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 숫자 데이터는 양의 크기와 음의 크기로 나눌 수 있는 특정 수량을 나타냅니다. 숫자가 아닌 데이터에는 주로 문자, 소리, 이미지 등이 포함됩니다. 이러한 유형의 데이터는 컴퓨터에 저장되고 처리되기 전에 특정 인코딩 방법을 사용하여 이진 표현으로 변환되어야 합니다.

(1) 베이스 시스템의 개념

베이스 시스템 역시 캐리 시스템인데, 사람이 정한 캐리 방식이다. 모든 종류의 기본 시스템 - X 기본 시스템의 경우 특정 위치의 숫자가 X마다 한 자리씩 수행됨을 의미합니다. 10진수 시스템은 10진수마다 1씩 증가하고, 16진수 시스템은 16진수마다 1씩 증가하며, 2진수 시스템은 2진수마다 하나씩 증가합니다.

캐리 계산을 사용하는 숫자 시스템에서 r 기본 기호만 사용하여 값을 나타내는 경우 이를 r-라고 합니다. 어드밴스 시스템(Radix-r Number System), r을 수 시스템의 기수(Radix)라고 합니다. 다양한 숫자 체계의 공통적인 특징은 다음과 같습니다:

(1) 각 숫자 체계에는 특정 기호 집합이 있습니다. 예를 들어, 십진수 체계에는 0,1,2...,9라는 10개의 기본 기호가 있습니다. 이진수 체계에는 0과 1이라는 두 가지 기본 기호가 있습니다.

(2) 각 숫자 체계는 위치 표현을 사용합니다. 즉, 서로 다른 위치의 기호가 나타내는 값이 다르며 이는 해당 위치의 가중치와 관련이 있습니다.

예: 십진수 1234.55는 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

1234.55=1×10^3+2×10^2+3×10^1+4×10^0+5×10^(-1)+5 ×10^ (-2)

다양한 캐리 카운팅 시스템에서 무게의 값은 정확히 베이스의 특정 힘임을 알 수 있습니다. 따라서 캐리 카운팅 시스템으로 표현되는 모든 숫자는 가중치로 확장된 다항식으로 쓸 수 있습니다.

(2) 컴퓨터에서 바이너리를 사용하는 이유는 무엇인가요?

컴퓨터에서 바이너리의 사용은 구현 메커니즘에 따라 결정됩니다. 우리는 이렇게 이해할 수 있습니다. 컴퓨터의 기본 구성 요소는 집적 회로로 구성되어 있으며 이러한 집적 회로는 게이트 회로로 구성되어 있다고 볼 수 있습니다(물론 실제로는 그렇게 간단하지 않습니다).

컴퓨터가 작동 중일 때는 회로의 전원이 켜지므로 각 출력 단자에 전압이 있습니다. 전압 레벨은 아날로그-디지털 변환을 통해 이진수로 변환됩니다. 높은 레벨은 1로 표시되고 낮은 레벨은 0으로 표시됩니다. 즉, 아날로그 회로를 디지털 회로로 변환하는 것입니다. 여기서 높은 레벨과 낮은 레벨은 일반적으로 2.5V 미만이고, 높은 레벨은 3.2V 이상으로 데이터 처리 및 처리를 포함하여 매우 빠른 속도로 정보를 처리할 수 있습니다. 그리고 뛰어난 정보 저장 능력을 가지고 있습니다. 데이터는 이진수 시스템을 사용하여 장치의 물리적 상태로 컴퓨터에 표시됩니다. 컴퓨터에서 처리되는 모든 문자나 기호도 이진 인코딩으로 표시되어야 합니다. 바이너리를 사용하면 표현이 쉽고, 동작규칙이 간단하며, 장비가 절약된다는 장점이 있습니다. 사람들은 두 가지 안정 상태(트랜지스터 켜짐 및 꺼짐, 릴레이 켜짐 및 꺼짐, 전기 펄스 수준 등)를 갖는 구성요소를 쉽게 찾을 수 있다는 것을 알고 있지만, 이를 위해서는 10가지 안정 상태를 갖는 구성요소를 찾아야 합니다. 10진수 대응은 어렵습니다

1) 컴퓨터는 논리 회로로 구성되어 있으며 일반적으로 스위치는 "1"과 "OFF"로 표현됩니다. "0"을 의미합니다. (2) 단순화된 연산 규칙: 두 개의 이진수에 대한 합과 곱 연산의 세 가지 조합이 있습니다. 연산 규칙은 간단하여 컴퓨터 내부 구조를 단순화하고 연산 속도를 향상시키는 데 도움이 됩니다. (3) 논리 연산에 적합: 논리 대수는 논리 연산의 이론적 기초입니다. 이진수에는 논리 대수에서 "참"과 "거짓"이 일치하는 숫자가 두 개뿐입니다. (4) 변환이 쉽고, 이진수와 십진수를 서로 쉽게 변환할 수 있습니다. (5) 데이터를 바이너리로 표현하면 강력한 간섭 방지 기능과 높은 신뢰성이라는 장점이 있습니다. 데이터의 각 비트에는 높음과 낮음의 두 가지 상태만 있기 때문에 어느 정도 방해를 받더라도 높음인지 낮음인지 확실하게 구분할 수 있습니다.

(3), 8진수와 16진수는 왜 나타나는 걸까요?

인간의 일반적인 사고방식은 10진수로 표현되는데, 컴퓨터는 2진수로 표현하는데, 프로그래머라면 모두 계산기를 직접 다루어야 합니다. 큰 이진수 시퀀스가 ​​제공됩니다. 예를 들어, 4바이트 int 유형 데이터: 0000 1010 1111 0101 1000 1111 11111 1111. 프로그래머라면 누구나 이렇게 큰 0과 1 문자열을 보면 매우 당황할 것이라고 생각합니다. 따라서 이 데이터 쌍을 표시하는 더 간결하고 유연한 방법이 있어야 합니다.

그렇다면 컴퓨터의 사고방식(이진수)을 정확하게 표현하지 못한다고 할 수도 있습니다. 따라서 실제로는 위와 같이 16진수가 더 널리 사용됩니다. int형 데이터를 8진수로 바로 변환하면 32./3 나머지 2는 앞에 0을 더해야 한다는 뜻인데 16진수로 변환하면 다르다. 32/4=8, 간단하고 명확한 8개의 16진수 값 문자열로 직접 작성됩니다.

그러므로 16진수를 사용하여 2진수 문자열을 표현하는 것이 의심할 여지 없이 가장 좋은 방법이며, 이것이 8진수와 16진수가 나타나는 이유입니다.

(4), 진수 상호변환의 문제

자주 사용하는 진수는 2진수, 10진수, 8진수, 16진수입니다

2진수와 10진수의 변환

10진수를 2진수로

방법은 10진수 나머지 방법은 숫자를 2로 나누는 것, 즉 십진수를 2로 나누고, 나머지는 가중치 위치의 숫자가 됩니다. 얻은 몫 값은 계속해서 2로 나누어지며, 몫이 0이 될 때까지 아래쪽으로 연산이 계속됩니다.

(구체적인 사용법은 아래와 같습니다)

이진수를 십진수로

방법은: 무게에 따라 이진수를 전개하고 더하여 십진수를 구합니다.

(구체적인 사용법은 아래와 같습니다.)

2진수와 8진수 간의 변환

2진수를 8진수로

방법은 다음과 같습니다. 3자리 이진수를 무게에 따라 전개하고 더하여 1자리를 얻습니다. 8진수. (참고로 3자리 2진수에서 8진수로의 변환은 오른쪽에서 왼쪽으로 이루어지며 부족할 경우 0이 추가됩니다.)

(구체적인 사용법은 아래 그림과 같습니다)

8진수를 2진수로 변환

방법은 8진수를 2로 나누어 나머지를 구하고, 2진수를 구하는 것입니다. 각 8진수에는 3개의 이진수가 있습니다. 부족할 경우 가장 왼쪽의 0에 추가합니다.

(구체적인 사용법은 아래와 같습니다.)

2진수와 16진수 간의 변환

2진수를 16진수로

방법은 2진수를 8진수로 만드는 것과 유사하며, 8진수는 3을 하나로 합치는 것, 16진수는 4 대 1. (4자리 2진수에서 16진수로의 변환은 오른쪽에서 왼쪽으로 이루어지며 부족할 경우 0이 추가됩니다.)

(구체적인 사용법은 아래와 같습니다)

16진수를 2진수로

방법은 16진수를 2로 나누어 나머지를 구하고, 2진수를 구하고, 각 16진수는 4 이진수, 충분하지 않은 경우 맨 왼쪽에 0을 채웁니다.

(구체적인 사용법은 아래와 같습니다)

10진수, 8진수, 16진수 변환

10진수를 8진수, 16진수로 변환하는 방법에는 두 가지가 있습니다

첫 번째: 간접 방법 - 10진수를 2진수로 변환한 후 2진수를 8진수나 16진수로 변환합니다. 여기서는 사진을 사용하는 방법에 대한 설명을 제공하지 않습니다.

두 번째: 직접 방법 - 8 또는 16으로 나누고 몫이 0이 될 때까지 나머지를 취하여 10진수를 8진수 또는 16진수로 변환합니다.

(구체적인 사용법은 아래와 같습니다.)

8진수나 16진수를 10진수로 변환합니다.

방법은 무게에 따라 8진수와 16진수를 전개하고 더하여 10진수를 구하는 것입니다.

(구체적인 사용법은 아래와 같습니다)

16진수와 8진수 변환

8진수와 16진수 변환에는 두 가지 방법이 있습니다

첫 번째 방법: 두 가지 간의 변환 먼저 2진수로 변환한 다음 그런 다음 서로 변환되었습니다.

두 번째: 이들 사이의 변환은 먼저 십진수로 변환된 다음 서로 변환될 수 있습니다.

여기서는 사진 사용법에 대한 설명이 없습니다.

위 내용은 컴퓨터에서 데이터를 저장하고 조작하는 데 사용되는 것은 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!