1.2.1 计算机中的数据

数据是指能够输入计算机并被计算机处理的数字、字母和符号的集合。平常所看到的景象和听到的声音，都可以用数据来描述。可以说，只要计算机能够接收的信息都可以叫做数据。经过收集、整理和组织起来的数据，能成为有用的信息。

1.计算机中数据的单位

在计算机内部，数据都是以二进制的形式存储和运算的。计算机数据的表示经常用到以下几个概念。

（1）位

二进制数据中的位（bit），音译为比特，是计算机存储数据的最小单位。一个二进制位只能表示0或1两种状态，要表示更多的信息，就要把多个位组合成一个整体，一般以8位二进制表示一个基本单位。

（2）字节

字节（Byte）是计算机数据处理的最基本单位，简记为B，规定一个字节为8位，即1B=8bits。每个字节由8个二进制位组成。一般情况下，一个ASCII码占用一个字节，一个汉字国际码占用两个字节。

（3）字

一个字通常由若干个字节组成。字（Word）是计算机进行数据处理时，一次存取、加工和传送的数据长度。由于字长是计算机一次所能处理信息的实际位数，决定了计算机数据处理的速度，所以，字长是衡量计算机性能的一个重要指标，字长越长，性能越好。

（4）数据的换算关系

1Byte = 8bits,1KB = 1024B,1MB = 1024KB,1GB = 1024MB,1TB = 1024GB。

计算机型号不同，其字长是不同的，常用的字长有8位、16位、32位和64位。一般情况下，IBM PC/XT的字长为8位，80286微机字长为16位，80386/80486微机字长为32位，Pentium系列微机字长为64位。

例如，一台微机，内存为256MB，软盘容量为1.44MB，硬盘容量为80GB，则其实际的存储字节数分别为

内存容量 = 256 × 1024 × 1024B = 268435456B

软盘容量 = 1.44 × 1024 × 1024B = 1509949.44B

硬盘容量 = 80 × 1024 × 1024 × 1024B = 85899345920B

如何表示正负和大小，在计算机中采用什么计数制，是计算机学习的重要问题。数据是计算机处理的对象，在计算机内部，各种信息都必须通过数字化编码后才能进行存储和处理。

由于技术原因，计算机内部一律采用二进制，而人们在编程中经常使用十进制，有时为了方便还采用八进制和十六进制。理解不同计数制及其相互转换是非常重要的。

2.进位计数制

二进制并不符合人们的习惯，但是计算机内部却采用二进制表示信息，其主要原因有以下4点。

（1）电路简单

在计算机中，若采用十进制，则要求具备10种电路状态，相对于两种状态的电路来说，是很复杂的。而用二进制表示，则逻辑电路只有通、断两个状态。例如开关的接通与断开，电平的高与低等。这两种状态正好用二进制的0和1来表示。

（2）工作可靠

在计算机中，每个状态代表一个数据，数字传输和处理方便、简单、不容易出错，因而电路更加可靠。

（3）简化运算

在计算机中，二进制运算法则很简单，相加减的速度快，求积和求和规则均只有3个。

（4）逻辑性强

二进制的1和0正好代表逻辑代数中的“真”与“假”，而计算机工作原理是建立在逻辑运算基础上的，逻辑代数是逻辑运算的理论依据。因此，用二进制计算具有很强的逻辑性。