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在学习当中总结的计算机组成原理笔记
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2009-01-04
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计算机组成原理笔记.是有关自己在学习计算机组成原理的记下的笔记,希望能对你们有所帮助。
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第 1 章 概论
一、名词解释:
历年真题:
名词解释题:
( 年).主机:由 、存储器与 接口合在一起构成的处理系统称为主机。
( 年).主机:由 、存储器与 接口合在一起构成的处理系统称为主机。
( 年). ! 算术逻辑运算单元,负责执行各种算术运算和逻辑运算。
(" 年).应用软件:完成应用功能的软件,专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。#
近 4 年都考了名称解释,所以第一章的名称解释是考试的重点,这里给大家列出了名词解释大家要熟
悉一下,这都是本章的基本概念,也有利于做选择题及填空题。
.主机:由 、存储器与 接口合在一起构成的处理系统称为主机。
.:中央处理器,是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成。
.运算器:计算机中完成运算功能的部件,由 ! 和寄存器构成。
. !:算术逻辑运算单元,负责执行各种算术运算和逻辑运算。
".外围设备:计算机的输入输出设备,包括输入设备,输出设备和外存储设备。
.数据:编码形式的各种信息,在计算机中作为程序的操作对象。
$.指令:是一种经过编码的操作命令,它指定需要进行的操作,支配计算机中的信息传递以及主机与
输入输出设备之间的信息传递,是构成计算机软件的基本元素。
.透明:在计算机中,从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。
%.位:计算机中的一个二进制数据代码,计算机中数据的最小表示单位。
.字:数据运算和存储的单位,其位数取决于具体的计算机。
.字节:衡量数据量以及存储容量的基本单位。 字节等于 位二进制信息。
.字长:一个数据字中包含的位数,反应了计算机并行计算的能力。一般为 位、 位、 位或
位。
.地址:给主存器中不同的存储位置指定的一个二进制编号。
.存储器:计算机中存储程序和数据的部件,分为内存和外存。
".总线:计算机中连接功能单元的公共线路,是一束信号线的集合,包括数据总线.地址总线和控
制总线。
.硬件:由物理元器件构成的系统,计算机硬件是一个能够执行指令的设备。
$.软件:由程序构成的系统,分为系统软件和应用软件。
.兼容:计算机部件的通用性。
%.软件兼容:一个计算机系统上的软件能在另一个计算机系统上运行,并得到相同的结果,则称这
两个计算机系统是软件兼容的。
.程序:完成某种功能的指令序列。
.寄存器:是运算器中若干个临时存放数据的部件,由触发器构成,用于存储最频繁使用的数据。
.容量:是衡量容纳信息能力的指标。
.主存:一般采用半导体存储器件实现,速度较高.成本高且当电源断开时存储器的内容会丢失。
.辅存:一般通过输入输出部件连接到主存储器的外围设备,成本低,存储时间长。
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".操作系统:主要的系统软件,控制其它程序的运行,管理系统资源并且为用户提供操作界面。
.汇编程序:将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件。
$.汇编语言:采用文字方式(助记符)表示的程序设计语言,其中大部分指令和机器语言中的指令
一一对应,但不能被计算机的硬件直接识别。
.编译程序:将高级语言程序转换成机器语言程序的计算机软件。
%.解释程序:解释执行高级语言程序的计算机软件,解释并立即执行源程序的语句。
.系统软件:计算机系统的一部分,进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和
输入输出管理的软件,与具体的应用领域无关。
.应用软件:完成应用功能的软件,专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。
.指令流:在计算机的存储器与 之间形成的不断传递的指令序列。从存储器流向控制器。
.数据流:在计算机的存储器与 之间形成的不断传递的数据序列。存在于运算器与存储器以及
输入输出设备之间。
.接口:计算机主机与外围设备之间传递数据与控制信息的电路。计算机可以与多种不同的外围设
备连接,因而需要有多种不同的输入输出接口。#
选择题没有考过
二、填空题:
#( 年)系统软件主要包括: 和 及诊断程序等。
##操作系统 语言处理程序#
(" 年).构成中央处理器的两大部件是 和 。
##运算器 控制器#
三、改错题:
( 年).运算器的功能就是执行加、减、乘、除四则运算。
##运算器的功能就是算术运算和逻辑运算#
(" 年).构成中央处理器的两大部件是 和 。
##硬盘的存储容量常用#&'#表示,&'()'#
第 2 章 数据编码和数据运算
一、名词解释:
历年真题:
( 年, 年)基数:在浮点数据编码中,对阶码所代表的指数值的数据,在计算机中是一个常
数,不用代码表示。
( 年)移码:带符号数据表示方法之一,符号位用 表示正, 表示负,其余位与补码相同。
( 年)溢出:指数的值超出了数据编码所能表示的数据范围。
(" 年)偶校验码:让编码组代码中 的个数为偶数,违反此规律为校验错。
近 5 年每年都考名称解释,所以第二章的名称解释是考试的重点,这里给大家列出了名词解释大家要
熟悉一下,这都是本章的基本概念,有利于做选择题及填空题。
.原码:带符号数据表示方法之一,一个符号位表示数据的正负, 代表正号, 代表负号,其余的
代表数据的绝对值。
.补码:带符号数据表示方法之一,正数的补码与原码相同,负数的补码是将二进制位按位取反后在
最低位上加 。
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.反码:带符号数据的表示方法之一,正数的反码与原码相同,负数的反码是将二进制位按位取反。
.阶码:在浮点数据编码中,表示小数点的位置的代码。
".尾数:在浮点数据编码中,表示数据有效值的代码。
.机器零:在浮点数据编码中,阶码和尾数都全为 时代表的 值。
$.上溢:指数的绝对值太大,以至大于数据编码所能表示的数据范围。
.下溢:指数的绝对值太小,以至小于数据编码所能表示的数据范围。
%.规格化数:在浮点数据编码中,为使浮点数具有唯一的表示方式所作的规定,规定尾数部分用纯小
数形式给出,而且尾数的绝对值应大于 *,即小数点后的第一位不为零。
.' 算法:一种带符号数乘法,它采用相加和相减的操作计算补码数据的乘积。
.海明距离:在信息编码中,两个合法代码对应位上编码不同的位数。
.冯+诺依曼舍入法:浮点数据的一种舍入方法,在截去多余位时,将剩下数据的最低位置 。
.检错码:能够发现某些错误或具有自动纠错能力的数据编码。
.纠错码:能够发现某些错误并且具有自动纠错能力的数据编码。
".奇校验码:让编码组代码中 的个数为奇数,违反此规律为校验错。
.海明码:一种常见的纠错码,能检测出两位错误,并能纠正一位错误。
$.循环码:一种纠错码,其合法码字移动任意位后的结果仍然是一个合法码字。
.桶形移位器:可将输入的数据向左、向右移动 位或多位的移位电路。#
二、数制度的转换:
历年真题:
( 年).若十进制数据为#$"#则其八进制数为(#)。 #
.% '. ." ,.#
# 【分析】:十进制数转化为八进制数时,整数部分和小数部分要用不同的方法来处理。整数部分的转
化采用除基取余法:将整数除以 ,所得余数即为八进制数的个位上数码,再将商除以 ,余数为八进制十
位上的数码……如此反复进行,直到商是 为止;对于小数的转化,采用乘基取整法:将小数乘以 ,所得
积的整数部分即为八进制数十分位上的数码,再将此积的小数部分乘以 ,所得积的整数部分为八进制数百
分位上的数码,如此反复……直到积是 为止。此题经转换后得八进制数为 。
【答案】:'#
( 年).若十进制数为 $",则相应的十六进制数为( )。
. '. . ,.#
【分析】:十进制数转化为十六进制数时,采用除 取余法;对于小数的转化,采用乘 取整法:
将小数乘以 ,所得积的整数部分转换为十六进制。此题经转换后得十六进制数为 。
【答案】:'#
( 年).若十六进制数为# "#,则相应的十进制数为( )。
.$" '.$%" ." ,."#
【 分 析 】 : 将 十 六 进 制 数 " 转 换 为 相 应 的 十 进 制 数 , 可 采 用 乘 幂 相 加 法 完 成 , 即 :
-
.-
."-
("。
/# 【答案】:
( 年).若二进制数为##,则相应的十进制数为#( )。
."" '."" ." ,."#
【分析】:将二进制数 转换为相应的十进制数,可采用乘幂相加法完成,即: -
.-
.
.-
.-
.-
.-
(""。
/# 【答案】:
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(" 年).若十六进制数为 '",则相应的十进制数为( )。
.$" '.$" ." ,."
【 分 析 】 : 将 十 六 进 制 数 '" 转 换 为 相 应 的 十 进 制 数 , 可 采 用 乘 幂 相 加 法 完 成 , 即 :
-
."-
.-
("。
/ #【答案】:
可见,数制的转换每年必考,必须掌握。
还可能考的题型:
()十进制转换为二进制
方法:整数部分除 取余,小数部分乘 取整。
()二进制转换为八进制
方法:以小数点为界,整数部分从右向左每三位分为一组,最左端不够三位补零;小数部分从左向右
每三位分为一组,最右端不够三位补零;最后将每小组转换位一位八进制数。
()二进制转换为十六进制
方法:以小数点为界,整数部分从右向左每四位分为一组,最左端不够四位补零;小数部分从左向右
每四位分为一组,最右端不够四位补零;最后将每小组转换位一位十六进制数。#
三、数据编码:
定点数编码:
( 年).如果 0 为负数,由102补求102补是将( )。
.102补各值保持不变
'.102补符号位变反,其它各位不变
.102补除符号位外,各位变反,未位加
,.102补连同符号位一起各位变反,未位加 #
【分析】:不论 0 是正数还是负数,由102补求102补的方法是对102补求补,即连同符号位一起按位取
反,末位加 。
【答案】:,#
( 年).若 3 补#(#,则#3#原(( #)。 #
. '. . ,.#
【分析】:正数的补码与原码相同,负数的补码是用正数的补码按位取反,末位加 求得。此题中 0
补为正数,则 0 原与 0 补相同。
【答案】:,#
( 年).若 3(4则132补(5# 6。
. '. . ,.
【分析】:3 为正数,符号位为 4数值位与原码相同,结果为 。
【答案】: #
( 年).若[0]补(#,则真值#0#是( )。
. '. . ,.#
【分析】:102补(,其符号位为 ,真值为负;真值绝对值可由其补码经求补运算得到,即按位
取后得 再末位加 得 ,故其真值为。
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【答案】:'#
( 年).设有二进制数#3(-,若采用##位二进制数表示,则[0]补( )。#
. '. . ,.#
【分析】:3(- 为负数,负数的补码是将二进制位按位取反后在最低位上加 ,故132#补
(。
【答案】:,#
(" 年).若102补(,则真值 0(( )。
. '. . ,.
【分析】:102补(,其符号位为 ,真值为正;真值就是 。
【答案】: #
由上可见,有关补码每年都考。同学也要注意一下移码。
().若定点整数##位,含##位符号位,补码表示,则所能表示的绝对值最大负数为( )。
. '.(#) . ,.()
【分析】:字长为 位,符号位为 位,则数值位为 位。当表示负数时,数值位全 为负绝对值最
大,为
。
/# 【答案】:
( 年).某机字长 位,含一位数符,采用原码表示,则定点小数所能表示的非零最小正数为( )。
/ .
%
'.
. ,.
$
#
【分析】:求最小的非零正数,符号位为 4数值位取非 中的原码最小值,此 位数据编码为:
,表示的值是:
$
。
/# 【答案】:,
( 年)..#位的定点小数,其补码表示的是( )。
/ .#7#3#7#
'.#<#3#7#
/.#7#3#<#
,.#<#3#<#
【分析】:
编码方式 最小值编码 最小值 最大值编码 最大值 数值范围
n+1 位无符号定点整数
000…000 0 111…111 2
n+1
-1 0≤x≤2
n+1
-1
n+1 位无符号定点小数
0.00…000 0 0.11…111 1-2
-n
0≤x≤1-2
-n
n+1 位定点整数原码
1111…111 -2
n
+1 0111…111 2
n
-1 -2
n
+1≤x≤2
n
-1
n+1 位点定小数原码
1.111…111 -1+2
-n
0.111…111 1-2
-n
-1+2
-n
≤x≤1-2
-n
n+1 位定点整数补码
1000…000 -2
n
0111…111 2
n
-1 -2
n
≤x≤2
n
-1
n+1 位点定小数补码
1.000…000 -1 0.111…111 1-2
-n
-1≤x≤1-2
-n
n+1 位定点整数反码
1000…000 -2
n
+1 0111…111 2
n
-1 -2
n
+1≤x≤2
n
-1
n+1 位点定小数反码
1.000…000 -1+2
-n
0.111…111 1-2
-n
-1+2
-n
≤x≤1-2
-n
n+1 位定点整数移码
0000…000 -2
n
1111…111 2
n
-1 -2
n
≤x≤2
n
-1
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