計算機組成原理複習

2022-02-12 21:03:06 字數 1833 閱讀 6093

1.基(數):某種數制所使用的全部符號的個數。

 位:每個符號在數中的位置。

 位權:每個數字對應的單位值。 例如:8進製的所有符號集合:

8進製的基(數)是8

8進製數:3 0 6 7 5. 2   1    4 

數字對應4 3 2 1 0 -1 -2 -3 

8進製數中第i數字的位權:8^i

2.(1)十進位製到n進製

123.321=1*10^2+2*10^1+2*10^0+...+1*10^-2 == a*n^x+...+z*m^-y=abc.xyz

(2)除n取餘得到的餘數在最低位

(3)二進位製到八進位制可以三位2換一位8,到十六進製制可以四位2換一位十六

3.編碼

記憶體unicode,檔案utf-8

(1)bcd碼

用4位二進位制**的不同組合來表示乙個十進位制數碼 的編碼方法。

每個十進數字至少有4位二進位制表示。而4位二進 制位可組合成16種狀態,去掉10種狀態後還有6種冗餘狀態。

(2)位元(bit)是計算機中處理、儲存、傳輸資訊的最小單位  二進位制資訊的計量單位是「位元組」(byte),也稱「位組」

現代計算機中,儲存器按位元組編址

位元組是最小可定址單位 (addressable unit )

除位元和位元組外,還經常使用「字」(word)作為單位  「字」和 「字長」的概念不同

 「字長」指資料通路的寬度。

(資料通路指cpu內部資料流經的路徑以及路徑上的部件,主要 是cpu內部進行資料運算、儲存和傳送的部件,這些部件的寬度 基本上要一致,才能相互匹配。因此,「字長」等於cpu內部總 線的寬度、運算器的位數、通用暫存器的寬度等。 )

 「字」表示被處理資訊的單位,用來度量資料型別的寬度。 字和字長的寬度可以一樣,也可不同。

例如,x86體系結構定義「字」的寬度為16位,但從386開始字 長就是32位了。

(3)機器級資料分兩大類:

 數值資料:無符號整數、帶符號整數、浮點數(實數)、十進位制數 非數值資料:邏輯數(包括位串)、西文字元和漢字

 計算機內部所有資訊都用二進位制(即:0和1)進行編碼

用二進位制編碼的原因:

 技術上容易實現,用雙穩態電路表示二進位制數字0和1是很容易的事情

 可靠性高,用二進位制表示資料抗干擾能力強

二進位制編碼、計數、運算規則簡單

二進位制只有兩個數碼,正好與邏輯代數中的「真」和「假」相吻合。  

二進位制數與十進位制數之間的轉換相當容易

設計上最簡單,工程上最可靠,商業上最便宜

數值資料表示的三要素

 進製計數制

 定、浮點表示

 如何用二進位制編碼

進製計數制

 十進位制、二進位制、十六進製制、八進位制數及其相互轉換

定/浮點表示(解決小數點問題)

 定點整數、定點小數

 浮點數(可用乙個定點小數和乙個定點整數來表示)

定點數的編碼(解決正負號問題)

原碼、補碼、反碼、移碼 (反碼很少用)

4.(1)無符號數

暫存器的位數(機器字長)

反映無符號數的表示範圍

八位:0~255

十六位:0~65535

(2)機器數和真值

真值 機器數

帶符號的數      符號數位化的數

+ 0.1011         01011(小數點在1,2之間)

– 0.1011         11011(小數點在1,2之間)

+ 1100           01100(小數點在最後)

– 1100           11100(小數點在最後)

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