第1章數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

1、主要內(nèi)容第第1章章 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 位和位和位位存儲(chǔ)存儲(chǔ) 主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器 海海量存儲(chǔ)器量存儲(chǔ)器 用位模式表示信息用位模式表示信息 二進(jìn)制系統(tǒng)二進(jìn)制系統(tǒng) 整數(shù)的儲(chǔ)存整數(shù)的儲(chǔ)存 小數(shù)的儲(chǔ)存小數(shù)的儲(chǔ)存 數(shù)據(jù)壓縮數(shù)據(jù)壓縮 通信差錯(cuò)通信差錯(cuò)位和位存儲(chǔ)l 信息是具有多樣化的信息是具有多樣化的, , 如：文本、數(shù)值、圖像、音頻、視頻等。如：文本、數(shù)值、圖像、音頻、視頻等。l 在計(jì)算機(jī)里，信息是由在計(jì)算機(jī)里，信息是由0 0和和1 1組成的序列來(lái)編碼的。組成的序列來(lái)編碼的。0 0和和1 1只是符號(hào)。只是符號(hào)。l 單個(gè)的符號(hào)單個(gè)的符號(hào)0 0和和1 1稱為稱為位位（bit bit 比特），即二進(jìn)制數(shù)字。比特），

2、即二進(jìn)制數(shù)字。 一個(gè)比特可以有兩種狀態(tài)一個(gè)比特可以有兩種狀態(tài) 日常生活中有很多兩種狀態(tài)的物體日常生活中有很多兩種狀態(tài)的物體 把位存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，需要一種有兩個(gè)狀態(tài)的設(shè)備，如開(kāi)關(guān)、電把位存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中，需要一種有兩個(gè)狀態(tài)的設(shè)備，如開(kāi)關(guān)、電容。容。位和位存儲(chǔ)l 位模式位模式是若干二進(jìn)制位的組合，例如是若干二進(jìn)制位的組合，例如01110100111010 0 0、1 1兩個(gè)數(shù)字只能表示兩種狀態(tài)兩個(gè)數(shù)字只能表示兩種狀態(tài) 很多很多0 0、1 1的組合就能表示多種狀態(tài)的組合就能表示多種狀態(tài) 位模式僅僅是一種符號(hào)，具體的含義取決于對(duì)他們的應(yīng)用；位模式僅僅是一種符號(hào)，具體的含義取決于對(duì)他們的應(yīng)用； 對(duì)應(yīng)著對(duì)應(yīng)

3、著0 0、1 1之間的運(yùn)算之間的運(yùn)算-布爾運(yùn)算布爾運(yùn)算位和位存儲(chǔ)1. 1. 布爾運(yùn)算布爾運(yùn)算l 布爾運(yùn)算的特點(diǎn)：布爾運(yùn)算的特點(diǎn)：布爾運(yùn)算與算術(shù)運(yùn)算的相似之處布爾運(yùn)算與算術(shù)運(yùn)算的相似之處l參與運(yùn)算的對(duì)象有兩個(gè)，結(jié)果只有一個(gè)參與運(yùn)算的對(duì)象有兩個(gè)，結(jié)果只有一個(gè)布爾運(yùn)算與算術(shù)運(yùn)算的不同之處布爾運(yùn)算與算術(shù)運(yùn)算的不同之處l參與運(yùn)算的對(duì)象本身不同參與運(yùn)算的對(duì)象本身不同l運(yùn)算的規(guī)則不同運(yùn)算的規(guī)則不同l 布爾運(yùn)算的定義：布爾運(yùn)算的定義：用數(shù)字用數(shù)字0 0表示假，用數(shù)字表示假，用數(shù)字1 1表示真，這樣就可以將表示真，這樣就可以將二進(jìn)制位的運(yùn)二進(jìn)制位的運(yùn)算看做是對(duì)真算看做是對(duì)真/ /假值上的運(yùn)算假值上的運(yùn)算，這樣的

4、運(yùn)算稱為，這樣的運(yùn)算稱為布爾運(yùn)算布爾運(yùn)算（boolean operationboolean operation）。）。- - 邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算位和位存儲(chǔ)1. 1. 布爾運(yùn)算布爾運(yùn)算l 布爾運(yùn)算的種類：布爾運(yùn)算的種類：“與與（ ANDAND ）”運(yùn)算運(yùn)算 “或或（ OROR ）”運(yùn)算運(yùn)算 “異或異或（ XORXOR ）” 運(yùn)算運(yùn)算“非非（ NOTNOT ）”運(yùn)算運(yùn)算位和位存儲(chǔ)1. 1. 布爾運(yùn)算布爾運(yùn)算- AND,OR- AND,OR，XORXOR l “與與(AND)(AND)”運(yùn)算：運(yùn)算：P AND QP AND Ql只有在其兩個(gè)分句都為真時(shí)，結(jié)果只有在其兩個(gè)分句都為真時(shí)，結(jié)果才為真。才為真

5、。l“或（或（OROR）”運(yùn)算：運(yùn)算：P OR QP OR Q；只要有一個(gè)分句為真，這個(gè)符合語(yǔ)只要有一個(gè)分句為真，這個(gè)符合語(yǔ)句的結(jié)果就是真句的結(jié)果就是真l“異或（異或（XORXOR）”運(yùn)算：運(yùn)算：P XOR QP XOR Ql 當(dāng)一個(gè)輸入為當(dāng)一個(gè)輸入為1 1（真），而另一個(gè)（真），而另一個(gè)輸入為輸入為0 0（假）時(shí)，（假）時(shí)，“異或異或”運(yùn)算運(yùn)算的值為的值為1 1（真），否則為（真），否則為0 0（假）。（假）。位和位存儲(chǔ)1. 1. 布爾運(yùn)算布爾運(yùn)算- NOT- NOT l “運(yùn)算運(yùn)算NOTNOT（非）（非）”的輸出是輸入的相反值：的輸出是輸入的相反值：輸入為真時(shí)輸輸入為真時(shí)輸出為假，反之亦然

6、。出為假，反之亦然。位和位存儲(chǔ)2. 2. 門(mén)和觸發(fā)器門(mén)和觸發(fā)器l門(mén)是一種設(shè)備門(mén)是一種設(shè)備，給出布爾運(yùn)算的輸入值時(shí)，可以得到輸出值。，給出布爾運(yùn)算的輸入值時(shí)，可以得到輸出值。 l門(mén)通常是通過(guò)微電子電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中數(shù)字門(mén)通常是通過(guò)微電子電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其中數(shù)字0 0和和1 1有電壓電平表示。有電壓電平表示。l門(mén)是一種統(tǒng)稱，門(mén)是一種統(tǒng)稱，凡是能完成布爾運(yùn)算的設(shè)備均叫做門(mén)凡是能完成布爾運(yùn)算的設(shè)備均叫做門(mén)，不管該設(shè)備是，不管該設(shè)備是用什么技術(shù)制造的。用什么技術(shù)制造的。門(mén)可以用各種技術(shù)制造出來(lái)，如齒輪、繼電器、光學(xué)設(shè)備門(mén)可以用各種技術(shù)制造出來(lái)，如齒輪、繼電器、光學(xué)設(shè)備位和位存儲(chǔ)2. 2. 門(mén)和觸發(fā)器門(mén)和觸

7、發(fā)器“與與”、“或或”、“異異或或”和和“非非”門(mén)的圖形符號(hào)門(mén)的圖形符號(hào)以及它們的輸以及它們的輸入輸出值表入輸出值表位和位存儲(chǔ)2. 2. 門(mén)和觸發(fā)器門(mén)和觸發(fā)器上面這樣的門(mén)為構(gòu)造計(jì)算機(jī)提供了構(gòu)件。上面這樣的門(mén)為構(gòu)造計(jì)算機(jī)提供了構(gòu)件。在用這些構(gòu)件構(gòu)造計(jì)算機(jī)時(shí)，一個(gè)重要的環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)稱為在用這些構(gòu)件構(gòu)造計(jì)算機(jī)時(shí)，一個(gè)重要的環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)稱為觸發(fā)器觸發(fā)器的電路。的電路。觸發(fā)器觸發(fā)器（flip-flopflip-flop）是一個(gè)這樣的電路，它產(chǎn)生的輸出值）是一個(gè)這樣的電路，它產(chǎn)生的輸出值0 0或或1 1能夠一直保持能夠一直保持，直到來(lái)自另一個(gè)電路的，直到來(lái)自另一個(gè)電路的短暫脈沖短暫脈沖的到來(lái)才能將它的到來(lái)才能

8、將它的值改變的值改變位和位存儲(chǔ)2. 2. 門(mén)和觸發(fā)器門(mén)和觸發(fā)器一個(gè)簡(jiǎn)單的觸發(fā)器電路一個(gè)簡(jiǎn)單的觸發(fā)器電路 觸發(fā)器位和位存儲(chǔ)（a）將上面的輸入置）將上面的輸入置1。 （b）這使）這使“或或”門(mén)的輸出為門(mén)的輸出為1， 接著使接著使“與與” 門(mén)的輸門(mén)的輸出為出為1。2. 2. 門(mén)和觸發(fā)器門(mén)和觸發(fā)器 下圖中，初始輸入均為下圖中，初始輸入均為0.0. 在不知道觸發(fā)器的當(dāng)前輸出情況下，假定上部的輸入變?yōu)樵诓恢烙|發(fā)器的當(dāng)前輸出情況下，假定上部的輸入變?yōu)? 1，而，而下部的輸入仍為下部的輸入仍為0 0。位和位存儲(chǔ)2. 2. 門(mén)和觸發(fā)器門(mén)和觸發(fā)器（c）在上面的輸入）在上面的輸入變?yōu)樽優(yōu)?后，由于后，由于“與與”

9、門(mén)的輸出為門(mén)的輸出為1，故，故“或或”門(mén)的輸出仍為門(mén)的輸出仍為1?？紤]給下部輸入一個(gè)短暫脈沖的一系列跳變情況位和位存儲(chǔ)l 只要兩個(gè)輸入仍然是只要兩個(gè)輸入仍然是0 0，那么它的輸出（不論，那么它的輸出（不論0 0或或1 1）都不會(huì)改變。）都不會(huì)改變。l 但是，如果在它上部的輸入上短暫地置一個(gè)但是，如果在它上部的輸入上短暫地置一個(gè)1 1，那么將會(huì)強(qiáng)制使它，那么將會(huì)強(qiáng)制使它的輸出為的輸出為1 1；反之，如果在它下部的輸入上短暫地置一個(gè)；反之，如果在它下部的輸入上短暫地置一個(gè)1 1，那么，那么將會(huì)強(qiáng)制使它的輸出為將會(huì)強(qiáng)制使它的輸出為0 0。位和位存儲(chǔ)2. 2. 門(mén)和觸發(fā)器門(mén)和觸發(fā)器l 觸發(fā)器的意義在于

10、，它是計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)觸發(fā)器的意義在于，它是計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)一個(gè)一個(gè)二進(jìn)制位的理想二進(jìn)制位的理想存儲(chǔ)構(gòu)件存儲(chǔ)構(gòu)件。l 觸發(fā)器還可以用其他的門(mén)電路的組合來(lái)搭建。觸發(fā)器還可以用其他的門(mén)電路的組合來(lái)搭建。l 搭建觸發(fā)器的另一個(gè)方法搭建觸發(fā)器的另一個(gè)方法 位和位存儲(chǔ)3. 3. 十六進(jìn)制記數(shù)法十六進(jìn)制記數(shù)法當(dāng)考察計(jì)算機(jī)的內(nèi)部活動(dòng)時(shí)，我們經(jīng)常需要接觸當(dāng)考察計(jì)算機(jī)的內(nèi)部活動(dòng)時(shí)，我們經(jīng)常需要接觸流流。l 流（流（streamstream）：長(zhǎng)的二進(jìn)制位串）：長(zhǎng)的二進(jìn)制位串l 十六進(jìn)制計(jì)數(shù)法十六進(jìn)制計(jì)數(shù)法為了簡(jiǎn)化位模式的表示為了簡(jiǎn)化位模式的表示利用十六進(jìn)制的利用十六進(jìn)制的一個(gè)一個(gè)符號(hào)來(lái)表示符號(hào)來(lái)表示一個(gè)二進(jìn)制的一個(gè)二進(jìn)

11、制的4 4位模式位模式位和位存儲(chǔ)4. 4. 十六進(jìn)制記數(shù)法十六進(jìn)制記數(shù)法 位模式位模式 十六進(jìn)制十六進(jìn)制例：10100100110010001010 0100 1100 1000A4C8練習(xí)：101001001100100位和位存儲(chǔ)P P17 17 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí)主存儲(chǔ)器為了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)包含一大組電路，每個(gè)電路可存為了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)包含一大組電路，每個(gè)電路可存放一個(gè)二進(jìn)制位。放一個(gè)二進(jìn)制位。計(jì)算機(jī)內(nèi)的這個(gè)存放二進(jìn)制計(jì)算機(jī)內(nèi)的這個(gè)存放二進(jìn)制位位的容器就稱的容器就稱為主存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱主存為主存儲(chǔ)器，簡(jiǎn)稱主存。1. 1. 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)主存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器中存放二進(jìn)制位的電路是按照存儲(chǔ)器

12、中存放二進(jìn)制位的電路是按照存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元（cellcell）的可管理單位來(lái)組織的。的可管理單位來(lái)組織的。l 一個(gè)存儲(chǔ)單元由一個(gè)存儲(chǔ)單元由8 8個(gè)存儲(chǔ)位個(gè)存儲(chǔ)位(bit)(bit)的電路構(gòu)成的電路構(gòu)成l 由很多個(gè)存儲(chǔ)單元組合在一起構(gòu)成存儲(chǔ)器由很多個(gè)存儲(chǔ)單元組合在一起構(gòu)成存儲(chǔ)器l 一個(gè)一個(gè)8 8位的二進(jìn)制串，我們稱之為一個(gè)位的二進(jìn)制串，我們稱之為一個(gè)字節(jié)字節(jié)（ByteByte）主存儲(chǔ)器 1. 1. 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)字節(jié)型存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)字節(jié)型存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu) 主存儲(chǔ)器 1. 1. 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)l 為了標(biāo)識(shí)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的一個(gè)存儲(chǔ)單元，我們給每一個(gè)存為了標(biāo)識(shí)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的一個(gè)存儲(chǔ)單元，我

13、們給每一個(gè)存儲(chǔ)單元都賦予唯一的儲(chǔ)單元都賦予唯一的“名字名字”，成為，成為地址地址。 地址完全是數(shù)字的地址完全是數(shù)字的 并且從并且從0 0開(kāi)始編號(hào)開(kāi)始編號(hào) 地址給存儲(chǔ)單元賦予了順序的概念地址給存儲(chǔ)單元賦予了順序的概念按按地址地址排列的存儲(chǔ)器單元排列的存儲(chǔ)器單元1. 1. 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)主存儲(chǔ)器 l 存儲(chǔ)器中除了有存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)器中除了有存儲(chǔ)單元, ,還有一些附加電路還有一些附加電路, ,用來(lái)控制按用來(lái)控制按照地址對(duì)指定的存儲(chǔ)單元進(jìn)行讀寫(xiě)操作。照地址對(duì)指定的存儲(chǔ)單元進(jìn)行讀寫(xiě)操作。l 計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器是由獨(dú)立的、可編程的存儲(chǔ)單元組成，計(jì)算機(jī)的主存儲(chǔ)器是由獨(dú)立的、可編程的存儲(chǔ)單元組成，可以根據(jù)需要

14、獨(dú)立訪問(wèn)每個(gè)存儲(chǔ)單元?？梢愿鶕?jù)需要獨(dú)立訪問(wèn)每個(gè)存儲(chǔ)單元。l 主存儲(chǔ)器通常叫做主存儲(chǔ)器通常叫做隨機(jī)存取存儲(chǔ)器隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)(RAM)主存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)單元可以按照隨機(jī)的順序存取主存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)單元可以按照隨機(jī)的順序存取主存儲(chǔ)器2. 2. 存儲(chǔ)器容量的度量存儲(chǔ)器容量的度量l 計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制，所以存儲(chǔ)器的度量采用十進(jìn)制不方便。計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制，所以存儲(chǔ)器的度量采用十進(jìn)制不方便。l 但是人們習(xí)慣十進(jìn)制的計(jì)量單位，故存儲(chǔ)器的度量單位采用但是人們習(xí)慣十進(jìn)制的計(jì)量單位，故存儲(chǔ)器的度量單位采用10241024為一個(gè)數(shù)量級(jí)（為一個(gè)數(shù)量級(jí)（2 2的的1010次方）。次方）。主存儲(chǔ)器 2. 2. 存儲(chǔ)器容

15、量的度量存儲(chǔ)器容量的度量lKilobyte KB lMegabyte MBlGigabyte GBlTerabyte TBlPetabyte PBlExabyte EBlZettabyte ZBlYottabyte YBlNonabyte NBlDoggabyte DBl 問(wèn)題：?jiǎn)栴}： 我們平常所說(shuō)的我們平常所說(shuō)的500GB500GB的硬盤(pán)容量在計(jì)算機(jī)中會(huì)顯示的硬盤(pán)容量在計(jì)算機(jī)中會(huì)顯示500GB500GB嗎？嗎？主存儲(chǔ)器P P2020 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí)海量存儲(chǔ)器優(yōu)點(diǎn)：（1）易失性小（2）容量大，價(jià)格低缺點(diǎn)：（1）有機(jī)械動(dòng)作（2）存取數(shù)據(jù)比較慢輔助存儲(chǔ)器（即：外存）稱為海量存儲(chǔ)器。海量存儲(chǔ)器

16、l 聯(lián)機(jī)設(shè)備：聯(lián)機(jī)設(shè)備：表示設(shè)備或信息已經(jīng)與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)不需表示設(shè)備或信息已經(jīng)與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)不需要人為的干預(yù)就可以使用。要人為的干預(yù)就可以使用。l 脫機(jī)設(shè)備：脫機(jī)設(shè)備：設(shè)備或信息在可被計(jì)算機(jī)使用之前需要人為干預(yù)。設(shè)備或信息在可被計(jì)算機(jī)使用之前需要人為干預(yù)。海量存儲(chǔ)器1. 1. 磁盤(pán)磁盤(pán)海量存儲(chǔ)器磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng)磁盤(pán)存儲(chǔ)系統(tǒng) 讀讀/寫(xiě)頭寫(xiě)頭存取臂存取臂臂移動(dòng)臂移動(dòng)盤(pán)旋轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)磁道分為扇區(qū)磁道分為扇區(qū)盤(pán)盤(pán)1. 1. 磁盤(pán)磁盤(pán)海量存儲(chǔ)器 1. 1. 磁盤(pán)磁盤(pán)關(guān)于磁道、柱面、扇區(qū)：關(guān)于磁道、柱面、扇區(qū)：l處于不同磁道上的扇區(qū)線密度處于不同磁道上的扇區(qū)線密度 是不同的是不同的l一個(gè)扇區(qū)不能用來(lái)存

17、儲(chǔ)兩個(gè)一個(gè)扇區(qū)不能用來(lái)存儲(chǔ)兩個(gè) 文件的數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)l數(shù)據(jù)是按照柱面的方式組織的數(shù)據(jù)是按照柱面的方式組織的l磁道和扇區(qū)是通過(guò)磁盤(pán)格式化磁道和扇區(qū)是通過(guò)磁盤(pán)格式化形成的形成的。海量存儲(chǔ)器1. 1. 磁盤(pán)磁盤(pán)軟盤(pán)與硬盤(pán)的對(duì)比：（1）軟盤(pán)通常作為信息的脫機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備；硬盤(pán)作為信息的聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備（2）軟盤(pán)轉(zhuǎn)速慢（300r/m），硬盤(pán)轉(zhuǎn)速快；因此硬盤(pán)讀寫(xiě)速度快；（3）軟盤(pán)讀寫(xiě)次數(shù)少，易磨損；硬盤(pán)讀寫(xiě)次數(shù)多，不易磨損；-硬盤(pán)不易磨損的原因：硬盤(pán)磁頭與盤(pán)片不接觸(處于“懸浮”狀態(tài))（4）軟盤(pán)不密封；硬盤(pán)密封；-硬盤(pán)密封的原因：硬盤(pán)磁頭與盤(pán)片表面間隙非常小，一?；覊m都會(huì) 造成他們的損壞(5) 硬盤(pán)與驅(qū)動(dòng)部件是結(jié)

18、合在一起的，而軟盤(pán)與軟驅(qū)分離低容量磁盤(pán)，軟盤(pán)(floopy disk)高容量磁盤(pán)，硬盤(pán)(hard disk)海量存儲(chǔ)器1. 1. 磁盤(pán)磁盤(pán)評(píng)估一個(gè)磁盤(pán)系統(tǒng)的性能有幾個(gè)指標(biāo)：（P21）（1）尋道時(shí)間（seek time）:磁頭從一個(gè)磁道移動(dòng)到另一個(gè)磁道的時(shí)間（2）旋轉(zhuǎn)延遲（rotation relay）或等待時(shí)間（latency time）：盤(pán)片旋轉(zhuǎn)半周所需的時(shí)間（3）存取時(shí)間（access time）：尋道時(shí)間+等待時(shí)間（4）傳輸速率（transfer rate）：讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的速率電子電路延遲時(shí)間以納秒（十億分之一秒），而磁盤(pán)的尋道時(shí)間、等待時(shí)間是以毫秒（千分之一秒）度量的，以此從磁盤(pán)系統(tǒng)來(lái)檢索

19、數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間相對(duì)很長(zhǎng)。海量存儲(chǔ)器2 2. . 磁帶磁帶 順序存取設(shè)備順序存取設(shè)備磁帶存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)磁帶存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu) 讀讀/寫(xiě)頭寫(xiě)頭帶帶帶帶帶走動(dòng)帶走動(dòng)帶盤(pán)帶盤(pán)卷帶卷帶缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)存取時(shí)間比磁盤(pán)長(zhǎng)，速度慢。不適合做聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)存取時(shí)間比磁盤(pán)長(zhǎng)，速度慢。不適合做聯(lián)機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備優(yōu)點(diǎn)：性價(jià)比好，價(jià)格便宜。優(yōu)點(diǎn)：性價(jià)比好，價(jià)格便宜。海量存儲(chǔ)器3 3. . 光盤(pán)光盤(pán)（Compact DiskCompact Disk）l 結(jié)構(gòu)：采用了四層結(jié)構(gòu)形式：底層為聚碳酸酯透明塑料注塑結(jié)構(gòu)：采用了四層結(jié)構(gòu)形式：底層為聚碳酸酯透明塑料注塑成形的襯盤(pán)，在襯底上鍍有一層很薄的有機(jī)染料記錄層，并使成形的襯盤(pán)，在襯底上鍍有一

20、層很薄的有機(jī)染料記錄層，并使用抗腐蝕的金膜做反射層，頂層為涂漆保護(hù)層。有些光盤(pán)在漆用抗腐蝕的金膜做反射層，頂層為涂漆保護(hù)層。有些光盤(pán)在漆保護(hù)層之上還用吸墨材料涂有第五層印刷層，用戶可用噴墨打保護(hù)層之上還用吸墨材料涂有第五層印刷層，用戶可用噴墨打印機(jī)直接在印機(jī)直接在CDCD光盤(pán)背面打印，也可用軟筆進(jìn)行標(biāo)注。光盤(pán)背面打印，也可用軟筆進(jìn)行標(biāo)注。l光盤(pán)記錄層中的有機(jī)染料對(duì)波長(zhǎng)為光盤(pán)記錄層中的有機(jī)染料對(duì)波長(zhǎng)為780nm780nm的光波具有很強(qiáng)的吸的光波具有很強(qiáng)的吸收作用，當(dāng)波長(zhǎng)為收作用，當(dāng)波長(zhǎng)為780nm780nm的大功率激光器輸出的聚焦激光束照射的大功率激光器輸出的聚焦激光束照射在有機(jī)染料記錄層時(shí)，光

21、點(diǎn)處的有機(jī)染料將吸收很大的能量，在有機(jī)染料記錄層時(shí)，光點(diǎn)處的有機(jī)染料將吸收很大的能量，并瞬間將吸收的能量轉(zhuǎn)化成熱量，在微區(qū)內(nèi)產(chǎn)生并瞬間將吸收的能量轉(zhuǎn)化成熱量，在微區(qū)內(nèi)產(chǎn)生250250到到400400的高溫，使有機(jī)染料熔解氣化，在塑料襯盤(pán)和反射層之間形成的高溫，使有機(jī)染料熔解氣化，在塑料襯盤(pán)和反射層之間形成一微孔，使下面的反射層完全暴露出來(lái)，形成與模壓光盤(pán)類似一微孔，使下面的反射層完全暴露出來(lái)，形成與模壓光盤(pán)類似的信息凹坑。的信息凹坑。海量存儲(chǔ)器3 3. . 光盤(pán)光盤(pán)l CDCD的存儲(chǔ)原理：的存儲(chǔ)原理：通過(guò)在反射材料上創(chuàng)建反射偏差的的方法在上面記錄信息通過(guò)在反射材料上創(chuàng)建反射偏差的的方法在上面記

22、錄信息光道上有很多凸凹不平的地方光道上有很多凸凹不平的地方只要下一個(gè)數(shù)據(jù)和前一個(gè)數(shù)據(jù)一樣就沒(méi)有凸凹變化；數(shù)據(jù)不一只要下一個(gè)數(shù)據(jù)和前一個(gè)數(shù)據(jù)一樣就沒(méi)有凸凹變化；數(shù)據(jù)不一樣則發(fā)生凸凹變化樣則發(fā)生凸凹變化遇到變化時(shí)下沿表示遇到變化時(shí)下沿表示0 0，上沿表示，上沿表示1 1 l CDCD的存儲(chǔ)格式的存儲(chǔ)格式 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在向外旋轉(zhuǎn)的螺旋形數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在向外旋轉(zhuǎn)的螺旋形光道上，光道劃分為許多單獨(dú)光道上，光道劃分為許多單獨(dú)的扇區(qū)。的扇區(qū)。CD盤(pán)旋轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)海量存儲(chǔ)器 3 3. . 光盤(pán)光盤(pán)l舉例：舉例： 假設(shè)光盤(pán)上第一位數(shù)據(jù)是假設(shè)光盤(pán)上第一位數(shù)據(jù)是0，在隨后要存儲(chǔ)，在隨后要存儲(chǔ)10111，那么我們，那么我們應(yīng)該在隨

23、后的磁道上刻出什么樣的凸凹形狀。應(yīng)該在隨后的磁道上刻出什么樣的凸凹形狀。海量存儲(chǔ)器 3 3. . 光盤(pán)光盤(pán)關(guān)于光盤(pán)的幾點(diǎn)說(shuō)明：關(guān)于光盤(pán)的幾點(diǎn)說(shuō)明：l光盤(pán)只有一個(gè)螺旋形的光道l這個(gè)光道劃分為很多個(gè)扇區(qū)，是一種一維的組織方式l光盤(pán)的光道具有相同的線密度，因此螺旋形的光道上靠外邊的環(huán)道上存放的信息比靠里邊的環(huán)道要多l(xiāng)光盤(pán)是一種隨機(jī)存儲(chǔ)器，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的隨機(jī)讀寫(xiě)l與磁盤(pán)相比光盤(pán)存儲(chǔ)原理更適合連續(xù)的讀寫(xiě)方式傳統(tǒng)傳統(tǒng)CD的容量為的容量為600700MB。較新的。較新的DVD的容量達(dá)到幾個(gè)的容量達(dá)到幾個(gè)GB。 海量存儲(chǔ)器 3 3. . 光盤(pán)光盤(pán)幾點(diǎn)說(shuō)明：幾點(diǎn)說(shuō)明：l 光盤(pán)只有一個(gè)螺旋形的光道l 這個(gè)光道

24、劃分為很多個(gè)扇區(qū)，是一種一維的組織方式l 光盤(pán)的光道具有相同的線密度，因此螺旋形的光道上靠外邊的環(huán)道上存放的信息比靠里邊的環(huán)道要多l(xiāng) 光盤(pán)是一種隨機(jī)存儲(chǔ)器，即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的隨機(jī)讀寫(xiě)l 與磁盤(pán)相比光盤(pán)存儲(chǔ)原理更適合連續(xù)的讀寫(xiě)方式海量存儲(chǔ)器 3 3. . 光盤(pán)光盤(pán)l 傳統(tǒng)傳統(tǒng)CDCD的容量為的容量為600600700MB700MBl * * DVD-5 (12 cm, SS/SL) 4.38 gig (4.7 BB) DVD-5 (12 cm, SS/SL) 4.38 gig (4.7 BB) 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù), ,超過(guò)超過(guò)2 2小時(shí)的小時(shí)的視頻視頻 * * DVD-9 (12 cm, SS/DL) 7

25、.95 gig (8.5 BB), DVD-9 (12 cm, SS/DL) 7.95 gig (8.5 BB), 大約大約4 4小時(shí)小時(shí) * * DVD-10 (12 cm, DS/SL) 8.75 gig (9.4 BB), DVD-10 (12 cm, DS/SL) 8.75 gig (9.4 BB), 大約大約 4.5 4.5 小時(shí)小時(shí) * * DVD-14 (12 cm, DS/ML) 12.33 gig (13.24 BB), DVD-14 (12 cm, DS/ML) 12.33 gig (13.24 BB), 大約大約 6.5 6.5 小小時(shí)時(shí) * * DVD-18 (12 c

26、m, DS/DL) 15.90 gig (17 BB), DVD-18 (12 cm, DS/DL) 15.90 gig (17 BB), 超過(guò)超過(guò) 8 8 小時(shí)小時(shí) l提示提示: : 存儲(chǔ)一小時(shí)視頻平均需要存儲(chǔ)一小時(shí)視頻平均需要2G2G字節(jié)字節(jié). . lSS/DS SS/DS 表示單面表示單面/ /雙面雙面, SL/DL/ML , SL/DL/ML 表示單層表示單層/ /雙層雙層/ /混合層混合層 ( (混合層是指盤(pán)片一個(gè)面混合層是指盤(pán)片一個(gè)面有一層有一層, ,另一個(gè)面有兩個(gè)層另一個(gè)面有兩個(gè)層), gig ), gig 就是千兆就是千兆(230), BB(230), BB表示十億字節(jié)表示十億

27、字節(jié) 海量存儲(chǔ)器4. 4. 閃存閃存 用電子信號(hào)將二進(jìn)制位直接送到存儲(chǔ)介質(zhì)中，電子信號(hào)用電子信號(hào)將二進(jìn)制位直接送到存儲(chǔ)介質(zhì)中，電子信號(hào)使得該介質(zhì)中的二氧化硅的微小晶格截獲電子，從而轉(zhuǎn)換微使得該介質(zhì)中的二氧化硅的微小晶格截獲電子，從而轉(zhuǎn)換微電子電路的性質(zhì)。電子電路的性質(zhì)。 反復(fù)的擦寫(xiě)會(huì)逐漸損壞二氧化硅的晶格，因此反復(fù)的擦寫(xiě)會(huì)逐漸損壞二氧化硅的晶格，因此不適合做不適合做主存主存。（主存的內(nèi)容可能會(huì)在。（主存的內(nèi)容可能會(huì)在1 1秒內(nèi)被改變多次）秒內(nèi)被改變多次） 閃存閃存對(duì)物理振動(dòng)不敏感對(duì)物理振動(dòng)不敏感，適合便攜式應(yīng)用。，適合便攜式應(yīng)用。 閃存的微容器中的電子能夠保存許多年，閃存的微容器中的電子能夠保

28、存許多年，適合存儲(chǔ)脫適合存儲(chǔ)脫機(jī)數(shù)據(jù)。機(jī)數(shù)據(jù)。海量存儲(chǔ)器4. 4. 文件存儲(chǔ)和檢索文件存儲(chǔ)和檢索l信息是以文件（信息是以文件（filefile）為單位進(jìn)行儲(chǔ)存的）為單位進(jìn)行儲(chǔ)存的。l符合存儲(chǔ)系統(tǒng)物理特性的數(shù)據(jù)塊稱為符合存儲(chǔ)系統(tǒng)物理特性的數(shù)據(jù)塊稱為物理記錄物理記錄（physical recordphysical record）實(shí)際上，物理記錄就是存儲(chǔ)器組織數(shù)據(jù)的單位實(shí)際上，物理記錄就是存儲(chǔ)器組織數(shù)據(jù)的單位, ,一般指一般指扇區(qū)扇區(qū)。l自然產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊稱為自然產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊稱為邏輯記錄邏輯記錄（logical recordlogical record）實(shí)際上，邏輯記錄就是信息的組織單位。實(shí)際上，邏輯

29、記錄就是信息的組織單位。大容量存儲(chǔ)器4. 4. 文件存儲(chǔ)和檢索文件存儲(chǔ)和檢索l在海量存儲(chǔ)系統(tǒng)的信息檢索時(shí)，先將數(shù)據(jù)放在海量存儲(chǔ)系統(tǒng)的信息檢索時(shí)，先將數(shù)據(jù)放在在主存主存內(nèi)作為數(shù)據(jù)重組的區(qū)內(nèi)作為數(shù)據(jù)重組的區(qū)域域。l這個(gè)轉(zhuǎn)換工作是由計(jì)算機(jī)自己完成的這個(gè)轉(zhuǎn)換工作是由計(jì)算機(jī)自己完成的磁盤(pán)上的邏輯記磁盤(pán)上的邏輯記錄的大小很少能錄的大小很少能夠與物理記錄夠與物理記錄 的的大小相匹配大小相匹配邏輯記錄對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)內(nèi)的自然劃分，即文件邏輯記錄對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)內(nèi)的自然劃分，即文件物理記錄對(duì)應(yīng)于扇區(qū)的大小物理記錄對(duì)應(yīng)于扇區(qū)的大小大容量存儲(chǔ)器4. 4. 文件存儲(chǔ)和檢索文件存儲(chǔ)和檢索l在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，經(jīng)常需要在主存儲(chǔ)器與大容量存

30、儲(chǔ)器之間移動(dòng)數(shù)據(jù)。這在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，經(jīng)常需要在主存儲(chǔ)器與大容量存儲(chǔ)器之間移動(dòng)數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)的移動(dòng)需要借助種數(shù)據(jù)的移動(dòng)需要借助緩沖區(qū)。緩沖區(qū)。 緩沖區(qū)（緩沖區(qū)（bufferbuffer）的概念）的概念 是在一個(gè)設(shè)備向另一個(gè)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中臨時(shí)存放數(shù)據(jù)的區(qū)域。是在一個(gè)設(shè)備向另一個(gè)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程中臨時(shí)存放數(shù)據(jù)的區(qū)域。 計(jì)算機(jī)的很多設(shè)備都有緩沖區(qū)。如：打印機(jī)、顯卡、顯示器、硬盤(pán)等。計(jì)算機(jī)的很多設(shè)備都有緩沖區(qū)。如：打印機(jī)、顯卡、顯示器、硬盤(pán)等。大容量存儲(chǔ)器P P2424 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí)用位模式表示信息 1. 1. 文本的表示文本的表示 文本的表示方法是給每一個(gè)可能出現(xiàn)在文本中的符號(hào)進(jìn)行文本的

31、表示方法是給每一個(gè)可能出現(xiàn)在文本中的符號(hào)進(jìn)行編碼編碼，然后把這些編碼存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)里。，然后把這些編碼存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)里。 20 20世紀(jì)世紀(jì)40-5040-50年代，出現(xiàn)了很多這種原理的編碼，給不同的年代，出現(xiàn)了很多這種原理的編碼，給不同的機(jī)器間通信帶來(lái)了很多麻煩。機(jī)器間通信帶來(lái)了很多麻煩。 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)會(huì)，對(duì)這些編碼進(jìn)行了統(tǒng)一，采用了，對(duì)這些編碼進(jìn)行了統(tǒng)一，采用了美美國(guó)國(guó)家信息交換用標(biāo)準(zhǔn)碼（國(guó)國(guó)家信息交換用標(biāo)準(zhǔn)碼（ASCIIASCII）。 用位模式表示信息1. 1. 文本的表示文本的表示 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)ASCIIASCII碼為碼為7 7位，用來(lái)表示大小寫(xiě)英文字母、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、位，用

32、來(lái)表示大小寫(xiě)英文字母、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、0 09 9及控制字符。擴(kuò)展的及控制字符。擴(kuò)展的ASCIIASCII碼為碼為8 8位位( ( 在在7 7位位模式的最高端位位模式的最高端加加0)0)。（詳見(jiàn)附錄（詳見(jiàn)附錄A A） 由于由于8 8位位ASCIIASCII碼能表示的符號(hào)有限，后來(lái)又出現(xiàn)了一些新的編碼能表示的符號(hào)有限，后來(lái)又出現(xiàn)了一些新的編碼，其中最著名的是碼，其中最著名的是UnicodeUnicode，它采用，它采用1616位的位模式編碼，最多位的位模式編碼，最多能表示能表示6553665536個(gè)字符。因此，足以表示世界上常見(jiàn)語(yǔ)言中出現(xiàn)的個(gè)字符。因此，足以表示世界上常見(jiàn)語(yǔ)言中出現(xiàn)的各種符號(hào)。各種符號(hào)

33、。 信息信息Hello. 的的ASCII編碼編碼 換行換行回車回車空格空格符號(hào)符號(hào) ASCII碼碼 符號(hào)符號(hào) ASCII碼碼 符號(hào)符號(hào) ASCII碼碼 用位模式表示信息1. 1. 文本的表示文本的表示 一個(gè)一個(gè)僅僅由一長(zhǎng)串按照由一長(zhǎng)串按照ASCII或或Unicode編碼的符號(hào)所組成編碼的符號(hào)所組成的文件稱為的文件稱為文本文件文本文件（text file）。）。 兩類文件：文本編輯器、字處理程序兩類文件：文本編輯器、字處理程序 文本文件只包含各個(gè)字符的編碼，而由字處理程序產(chǎn)生的文文本文件只包含各個(gè)字符的編碼，而由字處理程序產(chǎn)生的文件海包含許多專用格式碼，用于表示字體的變化、對(duì)其信息等。件海包含許

34、多專用格式碼，用于表示字體的變化、對(duì)其信息等。 問(wèn)題：能否使一個(gè)文件的大小為問(wèn)題：能否使一個(gè)文件的大小為0 0字節(jié)？字節(jié)？用位模式表示信息2. 2. 數(shù)值的表示數(shù)值的表示 二進(jìn)制記數(shù)法二進(jìn)制記數(shù)法（binary notationbinary notation）是一種只使用數(shù)字）是一種只使用數(shù)字0 0和和1 1來(lái)表示數(shù)值的方法。來(lái)表示數(shù)值的方法。 當(dāng)所記錄的信息只是數(shù)值的時(shí)候，采用字符編碼當(dāng)所記錄的信息只是數(shù)值的時(shí)候，采用字符編碼(ACSII(ACSII碼碼) )的形式存儲(chǔ)信息效率比較低，要使用的形式存儲(chǔ)信息效率比較低，要使用1616位二進(jìn)制數(shù)。位二進(jìn)制數(shù)。例如：例如：2525用用ASCIIAS

35、CII碼碼存儲(chǔ)為：存儲(chǔ)為： 00110010 0011010100110010 00110101 2525用用二進(jìn)制記數(shù)法二進(jìn)制記數(shù)法為：為：1100111001用位模式表示信息2. 2. 數(shù)值的表示數(shù)值的表示 如果如果用用ASCIIASCII編碼表示編碼表示十進(jìn)制的數(shù)值數(shù)據(jù)，十進(jìn)制的數(shù)值數(shù)據(jù)，1616個(gè)二進(jìn)制位能個(gè)二進(jìn)制位能存放的最大數(shù)值是多少？存放的最大數(shù)值是多少？ 如果如果用二進(jìn)制記數(shù)法表示用二進(jìn)制記數(shù)法表示十進(jìn)制的數(shù)值數(shù)據(jù)，十進(jìn)制的數(shù)值數(shù)據(jù)，1616個(gè)二進(jìn)制個(gè)二進(jìn)制位能存放的最大數(shù)值是多少？位能存放的最大數(shù)值是多少？ 因此，因此，數(shù)值數(shù)據(jù)通常是采用二進(jìn)制記數(shù)法的形式存儲(chǔ)的，數(shù)值數(shù)據(jù)通常

36、是采用二進(jìn)制記數(shù)法的形式存儲(chǔ)的，而不是用符號(hào)編碼。而不是用符號(hào)編碼。用位模式表示信息3. 3. 圖像的表示圖像的表示l 位圖技術(shù)位圖技術(shù)（bit map techniquesbit map techniques）。位圖的方法將圖像看成是點(diǎn)的集）。位圖的方法將圖像看成是點(diǎn)的集合，每個(gè)點(diǎn)稱為一個(gè)合，每個(gè)點(diǎn)稱為一個(gè)像素像素（pixelpixel，是，是picture elementpicture element的縮寫(xiě)）。的縮寫(xiě)）。l問(wèn)題問(wèn)題：如何創(chuàng)建位圖？如何創(chuàng)建位圖？JPGJPG文件是位圖文件嗎？文件是位圖文件嗎？如何用位圖技術(shù)將一幅黑白（二值）圖像進(jìn)行編碼，并存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)如何用位圖技術(shù)將一幅黑白

37、（二值）圖像進(jìn)行編碼，并存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中？中？如何用位圖技術(shù)將一幅彩色圖像進(jìn)行編碼，并存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中？如何用位圖技術(shù)將一幅彩色圖像進(jìn)行編碼，并存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中？一幅一幅 N N* *M M 的位圖占用存儲(chǔ)空間大小的計(jì)算的位圖占用存儲(chǔ)空間大小的計(jì)算l位圖的缺點(diǎn)：縮放后會(huì)失真位圖的缺點(diǎn)：縮放后會(huì)失真用位模式表示信息3. 3. 圖像的表示圖像的表示l矢量技術(shù)矢量技術(shù)（vector techniquesvector techniques）。將圖像表示成一些幾何結(jié)構(gòu)的）。將圖像表示成一些幾何結(jié)構(gòu)的集合。一張圖像表示為一組直線和曲線的集合。集合。一張圖像表示為一組直線和曲線的集合。l廣泛用在字處理系統(tǒng)和廣泛用

38、在字處理系統(tǒng)和CADCAD中。如：中。如：TrueType/PostScript.TrueType/PostScript.l矢量技術(shù)提供了一種解決這種縮放問(wèn)題的方法。矢量技術(shù)提供了一種解決這種縮放問(wèn)題的方法。l但是矢量圖還不能提供照片級(jí)質(zhì)量的圖像，而位圖可以。但是矢量圖還不能提供照片級(jí)質(zhì)量的圖像，而位圖可以。用位模式表示信息 4. 4. 聲音的表示聲音的表示l對(duì)音頻信息進(jìn)行編碼以便計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存和操作的最普通的方法是，對(duì)音頻信息進(jìn)行編碼以便計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存和操作的最普通的方法是，按按照固定的時(shí)間間隔對(duì)聲波的振幅進(jìn)行照固定的時(shí)間間隔對(duì)聲波的振幅進(jìn)行采樣采樣，并記錄所得到的值序，并記錄所得到的值序列。列。l

39、這一技術(shù)早在計(jì)算機(jī)誕生之前就已經(jīng)被人們所使用這一技術(shù)早在計(jì)算機(jī)誕生之前就已經(jīng)被人們所使用編碼的聲波編碼的聲波振幅振幅用序列用序列0、1.5、2.0、1.5、2.0、3.0、4.0、3.0、0表示的聲波表示的聲波 用位模式表示信息4. 4. 聲音的表示聲音的表示l 電話系統(tǒng)的采樣頻率是每秒電話系統(tǒng)的采樣頻率是每秒80008000次。次。l 音樂(lè)音樂(lè)CDCD的音質(zhì)較好，每秒采樣的音質(zhì)較好，每秒采樣4410044100次，每次采樣得到的數(shù)次，每次采樣得到的數(shù)據(jù)用據(jù)用1616位二進(jìn)制數(shù)表示（立體聲需要位二進(jìn)制數(shù)表示（立體聲需要3232位），每秒種立體聲位），每秒種立體聲音樂(lè)的錄制需要上百萬(wàn)個(gè)二進(jìn)制位。

40、音樂(lè)的錄制需要上百萬(wàn)個(gè)二進(jìn)制位。用位模式表示信息4. 4. 聲音的表示聲音的表示l樂(lè)器數(shù)字化接口樂(lè)器數(shù)字化接口（Musical Instrument Digital InterfaceMusical Instrument Digital Interface，MIDIMIDI），它廣泛用在電子鍵盤(pán)的音樂(lè)合成器中，用來(lái)制作視頻游戲），它廣泛用在電子鍵盤(pán)的音樂(lè)合成器中，用來(lái)制作視頻游戲的音樂(lè)和網(wǎng)站的聲效。的音樂(lè)和網(wǎng)站的聲效。l是對(duì)樂(lè)譜編碼的一種方法。是對(duì)樂(lè)譜編碼的一種方法。用位模式表示信息P P2929 問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí)復(fù)習(xí)題 P471 1、2 2、5 5、6 6、8 8、10 10、11 11、13 13、14 14、16 16、17 17、2424二進(jìn)制系統(tǒng) 1. 1. 二進(jìn)制記數(shù)法二進(jìn)制記數(shù)法（a）十進(jìn)制）十進(jìn)制（b）二進(jìn)制）二進(jìn)制表示表示位置的量值位置的量值表示表示位置的量值位置的量值