《计算机组成与体系结构》复习提纲
一. 计算机的五大组成部件及其基本功能。
(1)输入设备 Input devices:从计算机外部输入信息
(2)存储器 Memory Unit:存放数据、指令等
(3)运算器 Arithmetic and Logic Unit (ALU):执行算术、逻辑运算
(4)控制器 Control Unit (CU):分析指令,控制指令的执行,协调其它部件
工作
(5)输出设备 Output devices :将加工后的信息输出
运算器和控制器是信息处理的中心部件,合称为“中央处理单元”(CPU);存储
器、运算器和控制器在信息处理操作中起主要作用,是计算机硬件的主体部分,
通常被称为“主机”。 输入(Input)设备和输出(Output)设备统称为“外
部设备”,简称为外设或 I/O 设备。
二. sign magnitude (原码)one’s complement (反码)two’s complement
(补码)biased (移码)的表示与相关计算
1 sign magnitude (原码)
(1)定点小数:
其中
x
原
是机器数,
x
是真值
(2)定点整数:
(3)原码小数的表示范围: 最大值 1- 2
n
最小值 -( 1- 2
n
);
若原码小数的位数是 8 位(n=7)时,其该数表示的最大值、最小值:127/128,
-127/128。
(4)原码整数的表示范围: 最大值 2
n
-1 最小值 -(2
n
-1);
若原码整数的位数是 8 位,其表示的最大值、最小值 127,-127。
(5)总结:原码为符号位加上数的绝对值,0 正 1 负;原码零有两个编码,+0
和 -0 编码不同;原码加减运算复杂,乘除运算规则简单;原码表示简单,易于
同真值之间进行转换。 最大缺点:加减法运算复杂。因为:当两数相加时,如
果同号则数值相加,如果异号,则要进行减法,而在进行减法时,还要比较绝对
值的大小,然后大数减去小数,最后还要给结果选择恰当的符号。
2 one’s complement (反码)
(1)定点小数:
由反码求补码的公式:
x
补
=
x
反
+ 2
n
即:若要一个负数变补码,其方法是
符号位置 1,其余各位 0 变 1,1 变 0,然后在最末位(2-n)上加 1。
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