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
-
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 -
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
- 数据总线
- 地址总线
- 控制总线
总线性能指标
- 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
- 负数的正补数为:模+负数本身
- 绝对值之和为模
- 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
- 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)
- 真值为+时,原码,补码,反码表示形式相同
- 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