數(shù)據(jù)組織的層次體系
二、數(shù)據(jù)組織的層次體系
任何信息系統(tǒng)都有一個(gè)數(shù)據(jù)組織的層次體系。在該層次體系中，每一后繼層都是其前驅(qū)層數(shù)據(jù)元組合的結(jié)果，最終實(shí)現(xiàn)一個(gè)綜合的數(shù)據(jù)庫(kù)。處于第一層的“位”用戶是不必了解的，而其它五層則是用戶輸入和請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)合理的需要。數(shù)據(jù)是一切信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。一個(gè)高質(zhì)量的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的最終用戶必須具備數(shù)據(jù)的組織及其處理方面的知識(shí)。
? 位
位是主存儲(chǔ)器和輔助存儲(chǔ)器的基本單位。計(jì)算機(jī)是電子的，因而只能實(shí)現(xiàn)兩種狀態(tài)。從物理上講，可以通過不同途徑來實(shí)現(xiàn)這兩種狀態(tài)(電流的方向，開關(guān)，涂在帶上和盤上的鐵淦氧的磁性排列)。由于每一位只能表示兩種狀態(tài)，因此，必須將位組合才能形成字母數(shù)字字符。由位組合成的字母數(shù)字字符被暫時(shí)存放在主存儲(chǔ)器中，或永久地存放在輔助存儲(chǔ)器中。在主存和輔存中存放的是字母數(shù)字字符的內(nèi)部表示形式(例如，如果采用EBC-DIC編碼體制，則11000010表示字母A，而11110001表示數(shù)字1)。
在輸入時(shí)，對(duì)字母數(shù)字字符進(jìn)行編碼以形成若干位的組合，而在輸出時(shí)進(jìn)行譯碼。目前還沒有工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的編碼體制。最為流行的編碼體制是六位二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制碼(BCD)，七位ASCII碼以及八位擴(kuò)充二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制交換碼(EBCDIC-發(fā)音為eb-se-dik)。
六位編碼最多可以表示64個(gè)字符(2?6)。七位編碼可以表示128個(gè)字符，而八位編碼可以表示256個(gè)字符。讀者可能會(huì)問：既然用六位就可以對(duì)一個(gè)字符編碼。為什么還要用八位來編碼?這是因?yàn)榱淮a的64種可能的組合只夠表示字母、數(shù)字和18個(gè)特殊符號(hào)。如果希望有表示大寫和小寫字母，那么六位編碼就不夠用了。因此，就需要具有128種組合的七位編碼。
目前還難以想象出對(duì)128種以上的位的組合需要。引進(jìn)八位編碼體制(EBCDIC)是為了利用這一個(gè)事實(shí)，即只用4位(24-具有16種可能的組合)來表示一個(gè)數(shù)值數(shù)據(jù)。因此，一個(gè)8位的編碼實(shí)際上可以用來表示兩個(gè)十進(jìn)制數(shù)字。由于所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)多數(shù)是數(shù)值數(shù)據(jù)，所以將兩個(gè)數(shù)字的編碼壓縮成八位可以節(jié)省存儲(chǔ)空間。EBCDIC的8位組合稱之為一個(gè)字節(jié)。而BCD的六位就構(gòu)成一個(gè)字節(jié)。在BCD和ASCII編碼體制中，字節(jié)是字符的同義詞。在EBCDIC編碼體制中，由于可以將兩個(gè)數(shù)字壓縮到一個(gè)字節(jié)中，所以EBCDIC的字節(jié)與字符間并不一一對(duì)應(yīng)。然而，在涉及到存儲(chǔ)容量時(shí)，則經(jīng)常交替地使用字符和字節(jié)。一個(gè)磁盤組可以有800兆字節(jié)容量(即800兆字節(jié)的永久存儲(chǔ)器)，而一臺(tái)計(jì)算機(jī)的主存可以有8兆字節(jié)(作為處理用的兆字節(jié)的高速臨時(shí)存儲(chǔ)器)。較小的存儲(chǔ)設(shè)備用千字
數(shù)據(jù)組織的層次體系