内存以二进制形式存储数据,其核心机制可归纳为以下四点:
基础存储单位 内存由 比特(bit)
构成,每个比特仅能存储0或1两种状态。8个比特组成一个 字节(byte),这是计算机中最常用的数据存储单位。
二进制编码规则
- 整数存储: - 32位系统:整型通常占用4个字节,采用 补码
- 单字符、浮点数等通常占用1-2个字节,具体取决于系统架构。
存储单元与地址映射 - 内存通过 行/列交叉结构
组织存储单元,每个单元对应唯一地址。 - 读取时,CPU通过地址总线发送目标地址,内存控制器定位单元并传输数据;写入时则将数据写入指定地址。
数据类型与存储方式
- 不同数据类型占用不同字节数,例如:
- 整数(32位)→ 4字节
- 浮点数(单精度)→ 4字节
- 字符(ASCII)→ 1字节
- 汉字(UTF-8编码)→ 2-4字节。
总结:
内存通过比特和字节的二进制编码,结合地址映射和数据类型规则,实现高效存储与访问。所有数据(无论类型)在内存中均以0和1的序列形式存在。