更新時間：2025-09-16 17:53:52
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468數據是關于組織及其業務活動的原始事實，是信息系統中最活躍的元素。大部分數據本身沒有任何意義和用途，可以從不同的角度進行不同的分類。
數據可以分為兩類：模擬數據和數字數據。模擬網站設計數據是在一定區間內連續變化的數值。例如，聲音和視頻是幅度不斷變化的波形，溫度和壓力也是不斷變化的數值；數字數據是離散值，例如文本信息和整數。
一個企業：業務要處理的數據通常有三種不同類型的數據，應用數據和派生數據，它們的特點有很大的不同。
? 業務數據代表事實，例如捕獲的業務電話記錄等，它們在一段時間內是不變的。
應用數據主要描述人或事物的屬性。如客戶的姓名、地址、電話和傳真號碼、電子郵件地址等。應用數據一般是在客戶請求服務時獲得的，并且經?？缦到y復制，具有很大的可變性。相同的應用數據可能版本不一致，容易產生沖突，管理復雜。
派生數據是對已有數據進行某種數學運算或數據變換得到的事實，如累計費用、不同稅種的應繳納稅款總額等。
數據有多種形式，所有這些都可以數字化并存儲在計算機中。下面是如何在計算機中表示數據。數據在計算機中的表示與存儲
數據是計算機處理的內容。從外在形式上，計算機可以處理數值、文本、圖像、聲音、視頻等。但是，在計算機系統內部，這些不能直接由計算機處理和存儲，必須由計算機以特殊的形式進行處理。這種特殊的表示形式就是二進制編碼的形式，即用二進制編碼來表示數值、文本、圖像、聲音和視頻等。計算機系統中的數據都是以二進制編碼的形式出現的。
在二進制編碼系統中，只有0和1兩種基本符號，二進制數的每一位都可以用兩個穩定的物理器件（如三極管）來表示。例如，用高低兩個電位，是否有脈沖，或脈沖的正負極性等，都可以方便可靠地表示出來。 1、如圖2-1所示。
1.計算機中的數據單位
1人
在二進制系統中，每個.和1被稱為二進制位（Binary bit），簡稱位（bit）?？梢允褂貌煌慕M合將位組織在一起以表示數據——數字、字母、標點符號等。例如字母H可以用01001000表示（即off-on-off-off-on-off-off-off）。
2）字節
在計算機系統中，8個二進制位構成一個字節（Byte），縮寫為B，即1B=8b。字節是計算機處理數據的基本單位。一個字節可以表示2'=256個狀態，可以存儲一個整數（0-255范圍內），也可以是一個英文字母的代碼，也可以是一個符號。
在計算機中，字節常用于表示文件或數據的長度和存儲容量的大小。
3）字和字長
計算機一次存取、處理和傳輸的數據稱為一個字（Word），即一組二進制位作為一個整體參與運算或處理的單元。一個字通常由一個或多個字節組成，用于存儲一條指令或一條數據。
一個字所包含的二進制位數稱為字長。不同電腦的字長是不一樣的。常用的字長有16位、32位和“位”，常被稱為16位機、32位機和64位機。字長是計算機性能的重要指標。字長越長，一次可以處理的位數越多，速度也越快。2.計算機中常用的數據編碼
數字可以分為無符號數（沒有符號的數字）和有符號數（有符號的數字）。對于無符號數，所有位都用于表示數的大小。有符號數用最高位表示數的符號，即設置一個符號位，該位為0表示正數，1表示負數，其他位表示數的大小。
符號和數字的組合構成了數字的內部表示，稱為機器號。而它實際代表的帶符號的值稱為機器號的真值。機器數分為定點數和浮點數。機器號中，真值的正負號用0、1代替。機器號用一定的字長表示，即假設字長為，一個機器號總是用n位二進制表示。
在計算機中，機號有三種表示方式：原碼、補碼和反碼。
1）原碼、補碼和反碼
(1) 原碼： 對于無符號數，原碼是由數值本身表示的二進制碼。
對于有符號數，原始代碼是由符號和值表示的二進制代碼。原來有符號數的編碼規則是：用最高位表示符號，正數用0表示，負數用1表示，其他位表示數的絕對值。例如，如果字長為8 位，則10
進制整數+1的原碼表示為0000 0001，一1的原碼表示為1000 0001。(2)反碼:反碼使用得較少，它只是補碼的一種過渡。
對于無符號數，反碼是一種對數值按位取反(對0取反得到1，對1取反得到0)表示的二進制編碼。
對于有符號數，反碼是一種用符號位和對數值按位取反表示的二進制編碼。有符號數的反碼編碼規則是:用最高位表示符號，正數用。表示，負數用1表示，正數的反碼是其原碼本身，負數反碼的數值部分是原碼的數值部分按位取反。例如，設字長為8位，則十進制整數+1的反碼表示為0000 0001，一1的反碼表示為1111 1110。
(3)補碼:補碼是計算機中表示和處理有符號數的運算時常用的一種方式。
對于無符號數，補碼是一種對數值按位取反并加1表示的二進制編碼。對于有符號數，補碼是一種用符號和對數值按位取反并加1表示的二進制編碼.有符
號數的補碼編碼規則是:用最高位表示符號，正數用。表示，負數用1表示;正數的補碼是其原碼本身，負數補碼的數值部分是對其原碼的數值部分按位取反后加1。例如，設字長為8位，則十進制整數+1的補碼表示為0000 0001，一1的補碼表示為1111 1111。
2) BCD碼
計算機使用二進制數來處理信息，但是如果用二進制的形式來輸人和輸出數據，就十分不方便了.一般來說，輸入時采用十進制數。因此計算機把十進制數轉換成二進制數就要用到一種轉換碼，BCD碼就是其中的一種。BCD碼分為壓縮BCD碼和非壓縮BCD碼。對于壓縮BCD碼，每位BCD碼用四個二進制位表示，一個字節表示兩位BCD碼.非壓縮BCD碼用一個字節表示一位BCD碼，其高四位總是0000，低四位從0000-1001，分別表示0-9。
3) ASCII碼
ASCII碼(American Standard Code for Information Interchange，美國標準信息交換碼)已經被國際標準化組織(International Standard Organization, ISO)采納，作為國際通用的標準信息交換碼。ASCII碼包含5;個大、小寫英文字母，0---9共10個數字字符，32個標點符號、運算符號、特殊符號，還有34個不可顯示和打印的控制字符編碼，一共有128個編碼。
ASCII碼一般在計算機的輸人輸出過程中使用，而二進制碼和BCD碼則在運算、處理過程中使用。因此，在應用計算機解決實際問題時，常常需要在這幾種機器碼之間進行轉換。
4)小數的表示
當所要處理的數含有小數部分時，就存在一個如何表示小數點的問題。在計算機中并不用某個二進制位來表示小數點，而是規定小數點的隱含位置。若約定小數點的位置是固定的，則稱為定點表示法，用這種方法表示的數稱為定點數;若約定小數點的位置是可以變動的，則稱為浮點表示法，用這種方法表示的數稱為浮點.數。
對于定點表示法，通常小數點的固定位置有兩種情況，一種是默認固定在數的最右邊，即只有整數部分而沒有小數部分，實際上也就是整數.因此這種數也被稱為定點純整數。另一種是把小數點固定在符號位之后、最高數值位之前，即只有小數部分而沒有整數部分，因此也被稱為定點純小數。
當要處理的數既有整數部分又有小數部分時，采用定點表示法很不方便，因此一般采用浮點數來表示。
浮點數由階碼和尾數兩部分組成，表示為：
? ? ? ? ? ? N=2E X S
其中E是有符號的純整數，表示浮點數N的階碼;S表示N的尾數，是數值的有效數字部分，一般規定取二進制定點純小數形式.底數2在機器數中不出現，是隱含的。
浮點數的格式如下:
5)其他編碼
原碼、補碼與反碼通常用來表示數值數據，對于文字、圖形圖像、聲音等非數值數據的表示也有對應的編碼標準.
(1)漢字編碼:為了使計算機能處理漢字，也必須對漢字進行編碼，在計算機中存放漢字實際上就是存放漢字的編碼。由于漢字數量大、字形復雜，因此漢字的編碼要比ASCII碼復雜得多。
為了能顯示和打印漢字，必須存儲漢字的字形.現在普遍使用的漢字字型碼是用點陣方式表示的，通常稱為“點陣字模碼”。
目前，漢字編碼通常采用雙七位編碼方案，即用兩個字節存放一個漢字，并規定兩個字節的首位必須為1，以便與西文ASCII碼區別。
(2) Unicode: Unicode(統一碼、萬國碼、單一碼)是基于通用字符集(UniversalCharacter Set)標準、在計算機上使用的一種字符編碼，它為全世界每種語言的每個字符設定了統一并且唯一的二進制編碼，以滿足跨語言、跨平臺進行文本轉換、處理的要求。
(3)音頻和視頻編碼:聲音信號是一種模擬信號，計算機要對它進行處理，必須將它轉換成為數字聲音信號，即用二進制數字的編碼形式來表示聲音。最基本的聲音信號數字化步驟是采樣、量化和編碼。基于音頻數據的統計特性進行編碼的典型技術是波形編碼，PCM(脈沖編碼調制)是其中最簡單、最基本的編碼方法。改進方法則有差值量化(DPCM)、自適應量化(APCM)和自適應預測編碼(ADPCM)等，實現了數據的壓縮。此外，還有參數編碼和混合編碼方法。數字語音壓縮編碼有多種國際標準，如G.711,G.721,G. 726,G. 727 , G. 722 , G. 728.G. 729A,G. 723. 1, IS96 (CDMA)等。
計算機中的圖形數據有兩種常用的表示形式:一種稱為幾何圖形或矢量圖形，簡稱圖形;另一種稱為點陣圖像或位圖圖像。一般可以通過硬件(輸人輸出設備)或軟件實現圖形和圖像之間的轉換.圖像壓縮編碼方法有多種國際標準和工業標準，目前廣泛使用的編碼及壓縮標準有JPEG,MPEG和H. 261,MPEG是運動圖像壓縮算法的國際標準，它包括MPEG視頻、MPEG音頻和MPEG系統(視頻、音頻同步)三個部分。
3.數據在計算機中的存儲方式
用來存儲數據的設備稱為計算機的存儲設備，如內存、硬盤、軟盤、光盤等。不同的存儲設備因所采用的材料不同而采用不同的方式來存儲數據。磁存儲、光存儲和半導體存儲是目前所使用的三種主要的存儲方式。
1)磁存儲
自從有計算機以來，磁介質就一直在數據和信息的存儲中起著重要的作用。硬盤、軟盤和磁帶都是磁存儲器。
數據通過讀寫磁頭存儲到磁介質上。讀寫磁頭實際上是用軟磁材料做鐵芯、繞有讀寫線圈的電磁鐵，它是通過磁化方式排列磁介質上的金屬顆粒(氧化鐵與貓合劑的混合物)來記錄數據的。這些金屬顆粒對應于二進制數位(例如，排成直線表示二進制數1，沒有排成直線則表示0)。寫磁頭記錄數據，讀磁頭獲取數據。
2)光存儲
光存儲使用光信號來存儲信息.激光器產生的一束光通過一些透鏡，最后匯集在某個金屬盤片或塑料渦流盤的表面上.該盤片的反射模式(對應于它所承載的數據)是讀寫數據和信息的關鍵部分。典型的光存儲設備就是光盤。記錄數據時，一束強大的激光在光盤的表面打一個凹槽，這些激光凹槽的有和無對應于二進制編碼中的1和0。讀取光盤上存儲的信息時，一束較弱的激光掃描光盤表面，感知凹槽的模式.該模式被反饋給閱讀器，由它解釋出數據并把數據發送給CPU(中央處理器或中央處理單元)。
3)半導體存儲
半導體存儲器(Semi-conductor Memory)是一種以半導體電路作為存儲媒體的存儲器。按其功能可分為隨機存取存儲器(Random Access Memory, RAM)和只讀存儲器(Read?Only Memory, ROM);按其制造工藝可分為雙極晶體管存儲器和MOS晶體管存儲器;按其存儲原理可分為靜態(Static)和動態(Dynamic)兩種。
ROM的電路結構包含存儲矩陣、地址譯碼器和輸出緩沖器三個組成部分，使用時其內容只能讀取，不可改寫。
靜態MOS存儲器由存儲體、讀寫電路、地址譯碼電路和控制電路等組成，其存儲體的基本單元為觸發器，接通表示1，斷開表示。。這種存儲器速度快，但功耗大且集成度較低，因此存儲容量較小。
動態MOS存儲器是靠電容的電荷存儲效應存儲數據的，即電容充有電荷表示存儲1,沒有電荷表示存儲。，因此除了具有存儲體、讀寫電路、地址譯碼器和控制電路等部件外，還需要刷新電路，對存儲單元進行定期刷新以保證數據不丟失。這種存儲器速度較慢，但功耗低且集成度高，因此存儲容量大。
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