存储器的基本结构
存储器是计算机系统中用于存储数据和指令的关键组件。它通常由多个存储单元组成，每个单元能够存储一个固定大小的数据块，如一个字节或一个字。这些存储单元通过地址进行访问，地址是唯一的标识符，用于定位特定的数据位置。存储器的主要类型包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM是可读写的，允许数据在运行时被修改和访问，而ROM则只能读取预先存储的数据。
数据的线性和分层存放
在存储器中，数据通常以线性方式存放，即数据按照一定的顺序依次排列在连续的地址空间中。这种存放方式使得数据的访问变得简单直接，因为每个数据项的位置可以通过简单的算术运算来确定。然而，为了提高效率和组织性，现代计算机系统还采用了分层存放的方式。分层存放将数据分为不同的层次，如高速缓存、主存和辅助存储器。高速缓存位于处理器附近，用于快速访问频繁使用的数据；主存则提供更大的容量；辅助存储器如硬盘和SSD则用于长期存储大量数据。
数据的编码与压缩
数据的存放不仅仅是物理位置的问题，还包括如何将信息编码为适合存储的形式。常见的编码方式包括二进制编码、ASCII编码和Unicode编码等。二进制编码是最基础的编码方式，使用0和1表示所有信息；ASCII编码用于表示文本字符；Unicode则支持更广泛的字符集。为了节省存储空间和提高传输效率，数据的压缩技术也被广泛应用。压缩算法可以将冗余的数据减少到最小，从而在不影响信息完整性的前提下减少所需的存储空间。