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存儲單位

鎖定
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。 [1] 
中文名
儲存單位
外文名
Storage unit
適用領域
計算機
應用學科
計算機
字    節
KB、MB等

存儲單位定義

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、字節和字等幾種。各種存儲設備存儲容量單位有KB、MB、GB和TB等幾種。 [2] 

存儲單位基本儲存單元

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。
字節(Byte,B):計算機中數據的基本單位,每8位組成一個字節。各種信息在計算機中存儲、處理至少需要一個字節。例如,一個ASCII碼用一個字節表示,一個漢字用兩個字節表示。
字(Word):兩個字節稱為一個字。漢字的存儲單位都是一個字。

存儲單位擴展的存儲單位

在計算機各種存儲介質(例如內存、硬盤、光盤等)的存儲容量表示中,用户所接觸到的存儲單位不是位、字節和字,而是KB、MB、GB等,但這不是新的存儲單位,而是基於字節換算的。
KB:
。早期用的軟盤有360KB和720KB的,不過軟盤已經很少使用。
MB:
。早期微型機的內存有128MB、256MB、512MB,目前內存都是1GB、2GB甚至更大。
GB:
。早期微型機的硬盤有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,而作為服務器或者專門的計算機,不可缺少這麼大的存儲容量。

存儲單位單位換算

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:
至於硬盤容量,一般的製造商總是用十進制的計數。一般計算機的操作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盤容量比硬盤上的實際可用容量要小,比如20GB的硬盤只顯示有18.6GB。
特別誤導人是軟盤的情況。720KB的軟盤是
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的軟盤則莫名奇妙的是
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。
注:“兆”為百萬級數量單位。

存儲單位數位組

數位組一個在信息技術和數碼技術領域中,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。 但數位組在應用上已經統一,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符集的ASCII編碼或者ISO/IEC 8859標準的編碼。
字節是在電腦內一個英文字所佔的最基本單元,而一箇中文字是佔兩個字節的。

存儲單位b(bit)與B

上面的換算相信大家已看過了,可説起存儲容量單位,大家很自然的會想起自己的硬盤有多少GB、內存有多少MB,我們知道了字節(B)是電腦中表示信息含義的最小單位,通常情況下一個ACSII碼就是一個字節的空間來存放。而事實上電腦中還有比字節更小的單位,因為一個字節是由八個二進制位組成的,換一句話説,每個二進制位所佔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,一個字節等於八位。人們之所以把字節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,因為字節的單位我們用B表示,兩者不就是一樣了嗎?其實,字節的表示單位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,那麼表示的含義也不同,因為8b才等於1B。
一般來説,我們講到存儲設備時,都是按照字節進行換算,例如
。但是在網絡傳輸之中,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裏的寬帶ADSL是1Mb的帶寬,但是下載數據卻只能在100KB左右徘徊。因為
,由於字節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,實現上網絡傳輸帶寬中的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麼高呢?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。

存儲單位換算進率

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的硬盤,其實際容量為:

存儲單位帶寬存儲換算

在我們的記憶中,我們恐怕最熟悉的就是當初用Modem接入互聯網時,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字節Byte,一個字節,是由八位二進制位組成的。由此,我們可以這樣認為,一個字節是由8個位組成的,或者説一個字節與八個位所佔的空間是相同的。因為,當我們使用100Mb帶寬的網絡下載時,理論上的速度應該是100除以8等於12.5MB。

存儲單位帶寬測試的意義

1、評估網絡性能:帶寬指標是衡量網絡性能行為的重要指標之一,便於運營商掌握網絡運行狀況以及作為驗收網絡工程的考察指標。
2、路由優化:利用實際測量得到的可用帶寬作為鏈路的“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、合理配置網絡資源:根據測量得到的每個鏈路的瓶頸帶寬、可用帶寬或利用率情況調配資源,以達到充分利用

存儲單位帶寬測試的方法

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。

存儲單位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位組成一個字節。由於8086CPU是16位數據總線,則其字長是16位,由2個字節組成。
在存儲器內是以字節為單位來存儲信息的,因而對存儲器的編址是按字節編址,從而使CPU根據地址編號找到存儲器中的操作數或者説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,在源程序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,其最大尋址範圍是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的尋址範圍是:00000H~0FFFFFH。在這些地址中,每一個單元的地址稱為字節地址,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。一個字由兩個字節組成,則低字節對應低地址,高字節對應高地址。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,同樣遵循低字節對應低地址,高字節對應高地址。存放在內存單元中的信息稱為存儲單元內容,按地址的表示類型,存儲單元的內容分字節地址內容字地址內容和雙字地址內容。因此在8086/8088CPU訪問內存指令中,可分為字節和字訪問兩種情況。
圖1 圖1
假設內存單元存放的信息如圖1所示。
從圖中可以看出,物理地址為00002H的字節單元內容是0F6H,原因是00002H字節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只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字節中,低地址的內容存放到低字節中。
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:
[3] 
參考資料
  • 1.    潘衞華,張麗靜,張峯奇,甄成剛等編著;韓璞主審.大學計算機基礎:人民郵電出版社,2015年9月1日:19
  • 2.    吳方主編;譚忠兵副主編.大學計算機應用基礎:北京理工大學出版社,2016.08:第18頁
  • 3.    王先水,吳蓓,章玲主編.彙編語言程序設計:武漢大學出版社,2012.01:第14頁