计算机组成原理(第2版)唐朔飞

机器语言

汇编语言

高级语言:fortran,basic,pascal,c

翻译:高级语言翻译成机器语言的过程

编译程序

解释程序

计算机组成 计算机体系结构

  1. 计算机体系机构:被程序员看到 计算机系统的属性
    指用机器,汇编语言编程的程序员所看到传统机器的属性:指令集,数据类型,存储器寻址技术,I/O机理

  2. 计算机组成:指如何实现计算机体系结构。如何取指令,分析指令,取操作数,运算。指令相同,只能认为他们有相同的结构,而如何始行指令可能完全不同,(实现乘法指令可能用乘法电路,也可用连续相加的加法电路)

计算机系统的硬件结构

组成:CPU(运算器,控制器),I/O设备,主存储器,系统总线。

控制器(Control Unit,CU):解释存储器中的指令,发出各种操作命令来执行指令。

算数逻辑单元(ALU):完成算数逻辑运算。

系统总线

  1. 数据总线
  2. 地址总线
  3. 控制总线

总线性能指标

  1. 总线宽度:总线根数

CPU

计算机的运算方法

信息在及算你内部均为0 1 组成的各种编码。

无符号数和有符号数

无符号数

寄存器中的每一位均可存放数值,

存放有符号数时,需留出位置存放符号。

在机器字长相同是,取值范围不同。

有符号数

机器数 真值

0 正

1 负

放在有效数字的前面

源码表示法

数值位为真值的绝对值

补码表示法

找一个与负数等价的正数来替代该负数

模 mod

补数

-3 +9 mod 12 +9是-3以12为模的补数

  1. 负数的正补数为:模+负数本身
  2. 绝对值之和为模
  3. 正数的补数为本身

+1010 补0,1010

-1101 补1,0011

源码除符号位外,每位求反,末位加1

反码

特点

  1. 三种机器数的最高位为符号数。符号位与数值间用"."(小数)","(正数)
  2. 真值为+时,原码,补码,反码表示形式相同
  3. 为-时,反码是原码"每位求反",补码是原码"求反+1"

数的定点表示和浮点表示

定点表示

小数点固定在某一位置的数

纯小数

纯整数

浮点表示

尾数

阶码

基数:2,4,6

规定浮点数的尾数用纯小数形式,将尾数最高位为1的浮点数成为规格化数

0.000011

0.11

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