第 2 章 计算机组成原理与体系结构

写在前面

  提起软考,都是泪啊,这算是第三次考了,第一、二次考试都是在大学的时候考的,第一次下午题差3分,差点没把我气吐血,第二次由于没咋看书,简直惨不忍睹,刚毕业出来,学校的一些知识还没忘光,还是打算把这证给考了,爷就不信了....话不多说,开始作死模式...

数据的表示

进制转化

  • R进制转十进制:101001.010 -> 12^5+12^3+1*2^-2
  • 十进制转R进制:十进制数除以R,反向取余
  • 二进制转八进制:从右边开始,每三位二进制位按照421乘以二进制数相加即可,比如,1011->11 22+1*1= 15
  • 二进制转十六进制:从右边开始,每三位二进制位按照8421乘以二进制数相加即可,比如,101011 ->2B

    码制

  • 原码:把一个数转为二进制,并把最高位设为符号位,不足七位用0补全,即,1的原码为0000 0001,-1为1000 0001
  • 反码:整数的原码与反码相同,负数的原码除符号位外,其他位按位取反,即,1的反码为0000 0001,-1为1111 1110
  • 补码:整数的补码与反码相同,负数为反码+1,即,1的补码为0000 0001,-1为1111 1111
  • 移码:补码的符号位取反,即,1的补码为1000 0001,-1为0111 1111,通常用来表示浮点数的阶码

    数值表示范围

    由于补码的+0和-0相同,所以比原码和反码多一位
    范围

    浮点数表示

    浮点数是指通过科学记数法表示的数,通常,表示为N=MR^e,则M为尾数,e为指数,R为基数
    浮点数之间的运算,通常要经过对阶->尾数计算->结果格式化的过程,对价时,通常由低向高对价,比如:2.34
    10^5 + 1.0410^6
    对阶后:0.234
    10^6 + 1.0410^6 = 1.27410^6
    其中,结果格式化表示尾数的第一位必须为不为零且之后必须为小数点(即不能为0.11或11.2)

    计算机结构

    硬件组成

    计算机由cpu(运算器,控制器)、存储器、输入设备、输出设备组成
    运算器:算术逻辑单元(ALU),累加寄存器(AC)、数据缓冲寄存器(DR)、状态条件寄存器(PSW)
    控制器:程序计数器(PC)、指令寄存器(IR)、指令译码器、时序部件

    计算机体系结构分类

    flynn分类法

    CISC和RISC

    CISC:复杂指令集计算机(提高效率)
    RISC:精简指令集计算机(提高性能)
    CISC和RISC

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