01. 计算机组成与体系结构.docx

希赛网.UITY.软件设计师考试计算机组成与体系结构讲师：王寄清www.ed￥9社会价值希赛网.UIT.C课程内容提要数据的表示（）运算器与控制器（）Flynn分类法（）CISC与RISC()流水线技术（）存储系统（）总线系统（）可靠性（）校验码（）www.ed29希赛网.ITY.N数据的表示R进制转十进制使用按权展开法，其具体操作方式为：将R进制数的每一位数值用R形式表示，即幂的底数是R,指数为k,k与该位和小数点之间的距离有关。当该位位于小数点左边，k值是该位和小数点之间数码的个数，而当该位位于小数点右边，k值是负值，其绝对值是该位和小数点之间数码的个数加1。例如二进制10100.01=124+122+12-2例如七进制604.01=672+470+17-2www.ed29:9社会价值希赛网.UITY.CN数据的表示十进制转R进制使用短除法。例如将94转换为二进制数。2194余02471212312111251221得到结果为1011110www.ed社会价值希赛网.I.数据的表示二进制转八进制与十六进制数。10001110100011102168Ewww.ed29社会价值希赛网.UIT.数据的表示原码反码补码移码数值1数值-11-1原码000000011000000110000010反码000000011111111011111111补码000000011111111100000000移码100000010111111110000000www.ed社会价值()希赛网数值表示范围码制定点整数定点小数原码-（2n-11）+（2m-1-1)-（1-2-(n-1)）+(1-2-(m-1)反码(2n-1-1)+(2-1-1)-(1-2(m1)）+(1-2-(m1)补码2m-1w+(2-1-1)-1+(1-2(n-1)移码2m-1+（2n-1-1)1+（1-2-(m-1)(希赛网数值表示范围码制定点整数定点小数原码(21-1)+(2n1-1)(1-2(1)）-+(1-2-(n1)反码-(2n1-1)+(20-11)(1-2-(1)-+(1-2(1)补码-2m-1+(2m-1-1）1+(1-2-(m-1)）移码-2nm-1+（2-1-1)-1+(1-2-(1)定点整数定点小数当n=8,也就是一共8个数位时：当n=8,也就是一共8个数位时：原码：原码：-(2n-1-1)-+(2n-1-1)1-2h9w+1-2你)-127。+127即：-0.1111111+0.1111111转为二进制：补码：11111111-01111111-1-+0.1111111补码日其中-1的州码为10000000是人为规定，10000000-01111111其中-128的补码为10000000是人为规定甲会价值希赛网.三浮点的运算浮点数表示：N=尾数*基数指数运算过程：对阶尾数计算结果格式化特点：1、一般尾数用补码，阶码用移码2、阶码的位数决定数的表示范围，位数越多范围越大3、尾数的位数决定数的有效精度，位数越多精度越高4、对阶时，小数向大数看齐5、对阶是通过较小数的尾数右移实现的www.ed￥9社会价值希赛网.CIT.C四计算机结构存储器输入设备辅助存储器输出设备主存储器控制运算器控制器数据CPU地址或指令算术逻辑单元ALU程序计数器PC累加寄存器指令寄存器IR数据缓冲寄存器指令译码器状态条件寄存器时序部件www.ed社会价值希赛网四计算机结构运算器算术逻辑单元ALU:数据的算术运算和逻辑运算累加寄存器AC:通用寄存器，为ALU提供一个工作区，用在暂存数据数据缓冲寄存器DR:写内存时，暂存指令或数据状态条件寄存器PSW:存状态标志与控制标志(争议：也有将其归为控制器的)控制器程序计数器PC:存储下一条要执行指令的地址指令寄存器IR:存储即将执行的指令指令译码器ID:对指令中的操作码字段进行分析解释时序部件：提供时序控制信号www.ed9.9.开社会价值希赛网.五计算机体系结构分类-Flynn体系结构类型结构关键特性代表单指令流单数据流控制部分：一个SISD处理器：一个单处理器系统主存模块：一个9单指令流多数据流控制部分：一个各处理器以异步并行处理机SIMD处理器：多个的形式执行同阵列处理机主存模块：多个条指令超级向量处理机多指令流单数据流控制部分：多个MISD处理器：一个被证明不可能，目前没有，有文献称主存模块：多个至少是不实际流水线计算机为此类多指令流多数据流控制部分：多个能够实现作业处理器：多个任务、指令等各多处理机系统MIMD主存模块：多个级全面并行多计算机www.ed959社会价值