各位学员大家好,大家在学习计算机系统构成及硬件基础知识时,会出现一部分计算题,一般以二进制或者十六进制的形式出现,在做题的时候经常会设下一些陷阱,为了让大家快速掌握二进制方面的知识点,接下来就带领大家一起来学习一下!
例题1:若计算机中地址总线的宽度为24位,则最多允许直接访问主存储器( )的物理空间(以字节为单位编址)。
A、8MB
B、16MB
C、8GB
D、16GB
【昊洋详解】:这道题目是在2018年软件评测师考试真题的第6题,考题本身难度不大,之所以难住了小鹿同学,是因为单位换算的问题没有搞清楚。接下来就把涉及到的具体知识点进行详解:
(1) 二进制数据是用0和1两个数码来表示的数。它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二”。
(2) 题目中提到的“以字节为单位编址”,考察的是bit(位)和Byte(字节)的区别。位全称bit,简称b,存放一位二进制数,即0或者1,bit是存储信息最小的单位。而字节就是Byte,简称B,8位2进制信息称为一个字节,即:1B=8b,Byte是存储信息常用的基本单位。如果题目中是以位为单位编址,那么单位换算成字节,一定要考虑好换算,如果题目中没有强调,一般默认是按照字节编制,这个需要大家格外注意。
(3) 接下来就是存储单位之间的换算了,这个是考题中主要考察的知识点。从B(字节)往上开始计算,每隔2的10次方(也就是1024倍,并不是1000,此处要格外注意),就会升级一个单位,这个可以对比十进制的十、千、百、万等。常见的存储单位依次是B、KB、MB、GB、TB、PB。简单来说就是1PB=2^10TB=2^20GB=2^30MB=2^40KB=2^50B=2^53b。
在例题1中,地址总线决定了寻址的能力,宽度24位,其寻址能力为2^24=2^4*2^10K=16M,以字节为单位编制,所以其物理空间为:16MB,故正确答案为B。在今后的考试中,出现类似的问法,一般都是考察二进制单位之间的换算,只需要掌握其方法,基本上都可以快速得出正确答案。
例题2:内存按字节编址从B3000H到DABFFH的区域其存储容量为( )。
A、123KB
B、159KB
C、163KB
D、194KB
【昊洋详解】:这道题目是在2015年软件评测师考试真题的第5题,这道题目有很多学员都曾经被其中的一个考点迷惑,导致久久不能拨开迷雾,但是当昊洋老师点播之后,马上就豁然开朗了。另外这道题目也有2种解题方法,只要掌握适合自己思路的即可,具体解析思路如下:
(1) 首先H表示的是十六进制,其全称是Hexadecimal,所以最后的H只是表示十六进制而已。另外对于前面的字母,有很多学员也很是疑惑,其实也很好理解,既然是十六进制,那么除了0-9表示前十个字符之外,10-15又怎么表示呢?这就是问题的关键了,为了解决10-15的表示,引入了大写字母A、B、C、D、E、F,分别对应了10-15共计6个字符,到此为止,相信大家已经对十六进制的认识又加深了一步。
(2) 其次,我们在做题的时候,很容易就计算成DABFFH-B3000H,其实这就掉入出题者设计的陷阱中了。我们举一个简单的例子,从1到9一共有多少个数字呢?你能说一共有9-1=8个吗?显然,计算区间的题目,一定要记得加1,否则最终的结果肯定是不对的。明白了这一个陷阱,那么在做这个道题目时,正确的算法应该是:DABFFH-B3000H+1=27C00H。在进行十六进制计算时,和二进制类似,进位规则是“逢十六进一”,借位规则是“借一当十六”。
(3) 最后,在计算完毕区域的存储容量后,要转换成选项里的容量表示,有两种方法。第一种是直接将十六进制转换成二进制,这种方法计算量比较小,鼓励大家都应用这种方法,详细的换算过程是:27C00H=2*16^4+7*16^3+12*16^2+0+0=2^17+7*2^12+3*2^10=(2^7+7*2^2+3)*2^10=(128+28+3)*2^10=159K。因为按照字节表示,所以单位就是B,所以正确答案就是B。第二种方法计算量比较大,但是理解起来比较简单,前面的计算过程差不多,后面是直接将计算结果计算出来后再进行换算,具体的计算过程是:27C00H=2*16^4+7*16^3+12*16^2+0+0=131072+28672+3072=162816=(162816/1024)K=159K。虽然计算结果是一样的,但是大家可以看到,大量的计算会消耗很多时间,而在考试的时候,大家都在争分夺秒,如果没有充足的时间,不建议大家采用第二种方法。
例题2也是很典型的历年真题,出现的频率也很高,建议大家要引以重视,一定要记住:凡是能够确信自己可以得出正确答案的题目,一定不要丢分。下面我们就通过几个练习题来给大家巩固一下。
巩固练习题
(1)若计算机中地址总线的宽度为25位,则最多允许直接访问主存储器( )的物理空间(以字节为单位编址)。
A、32MB
B、16MB
C、32GB
D、16GB
(2)将二进制序列1011011 表示为十六进制,为( )。
A、B3
B、5B
C、BB
D、3B
(3)内存按字节编址从A000H到FFFFH的区域,其存储容量为( )。
A、23KB
B、24KB
C、23MB
D、24MB
练习题请大家先自己去做,也欢迎大家把答案留言,张老师会给大家判别正误。
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写于2020年6月11日
作者:昊洋讲师
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