A computing machine

1.原码

原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值. 比如如果是8位二进制:(第一位是0表示正号,1表示负号)

[+1]原 = 0000 0001

[-1]原 = 1000 0001

第一位是符号位. 因为第一位是符号位, 所以8位二进制数的取值范围就是:

[1111 1111 , 0111 1111]

[-127 , 127]

原码是人脑最容易理解和计算的表示方式.

2. 反码

反码的表示方法是:

正数的反码是其本身
负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反.

[+1] = [00000001]原 = [00000001]反

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反

可见如果一个反码表示的是负数, 人脑无法直观的看出来它的数值. 通常要将其转换成原码再计算.

3. 补码

补码的表示方法是:

正数的补码就是其本身

负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)

[+1] = [00000001]原 = [00000001]反 = [00000001]补

[-1] = [10000001]原 = [11111110]反 = [11111111]补

对于负数, 补码表示方式也是人脑无法直观看出其数值的. 通常也需要转换成原码在计算其数值.

详情查看文末参考文献

Memory

A computing machine

ALU (算术和逻辑单元)

A computing machine
A computing machine

PC:Program Counter,程序计数器

其功能是存放当前欲执行指令的地址,并可自动计数形成下一条指令地址

IR:Instruction Register,指令寄存器

其功能是存放当前正在执行的指令。
A computing machine

The state of the machine

A computing machine

Encoding instructions: RR and A

A computing machine
destination 最终目的, 例如将 A和B加到C
A computing machine
A computing machine
参考文献链接:
https://www.cnblogs.com/zhangziqiu/archive/2011/03/30/ComputerCode.html