06.计算机体系结构-打印版本(24期-2017年上)

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1、计算机体系结构知识37目录第1章计算机科学基础11.1数制及其转换11.1.1计算机中常用的数制11.1.2不同数制间的转换11.2数据的表示21.2.1数的机器码表示21.2.2定点数和浮点数41.3逻辑运算和算术运算71.3.1逻辑运算71.3.2算术运算81.3.3溢出判别8第2章计算机体系结构92.1计算机系统结构概述92.2存储系统92.2.1主存（MainMemory）92.2.2高速缓存Cache102.2.3主存与Cache的地址映射112.2.4虚拟存储器132.2.5硬磁盘存储设备142.2.6相联存储器162.3指令

2、系统172.3.1指令格式172.3.2操作码格式172.3.3地址码格式172.3.4扩展操作码182.3.5指令长度182.3.6指令和数据的寻址方式192.3.7CISC和RISC的区别192.3.8指令类型202.4中央处理器212.4.1指令执行的过程222.4.2CPU指令执行流程图222.4.3CPU的组成222.5中断系统242.6流水线操作252.6.1指令流水线252.6.2流水线处理机的主要性能252.7总线结构272.7.1总线的定义与分类272.7.2系统总线标准292.7.3外总线标准302.8输入输出系统30

3、2.9多处理机与并行处理32第3章计算机可靠性与系统性能基础知识333.1计算机可靠性与系统性能33第4章差错控制技术344.1奇偶校验码344.2海明码354.3CRC码（循环冗余校验码）373737课程:计算机体系结构知识第1章计算机科学基础1.1数制及其转换1.1.1计算机中常用的数制在计算机中，常涉及到的数制有二进制（基数为2）、八进制（基数为8）、十进制（基数为10）和十六进制（基数为16）。1.十进制数基数为10，逢十进一，数字位的表示从0到9，进制表示符号为D，如“12.3”按照位权展开：（12.3）10＝1×101＋2×1

4、00+3×10-1＝12.3D。采用位置计数法，十进制按位权展开规律如下：n整数部分某数位对应的位权值是当前位值乘上以基数为底的幂，幂中指数为当前数位到小数点之间的数值个数(正数且不包含当前位)，即位权值=位值×基数离小数点的数位个数，如（634.57）10中整数部分位权值依次是：6×102、3×101、4×100。n小数部分某数位对应的位权值是当前位值乘上以基数为底的幂，幂中指数为当前数位到小数点之间的数值个数(负数且包含当前位)，即位权值=位值×基数-离小数点的数位个数，如（634.57）10中小数部分位权值依次是：5×10-1、7×

5、10-2。n合并将整数部分和小数部分的位权值相加即为原数的位权展开式，如（634.57）10的位权展开式为6×102+3×101+4×100+5×10-1+7×10-2，即（634.57）10=6×102+3×101+4×100+5×10-1+7×10-2=634.57D。位置计数法不仅仅适用于十进制数，同样适用于二进制、八进制和十六进制，只需要将幂中的底数改成相应的数制基数即可。2.二进制数基数为2，数字位符号只有0和1，逢二进一，进制表示符号为B，如“11.1”按照位权展开：（11.1）2＝1×21＋1×20+1×2-1＝11.1B。

6、3.八进制数基数为8，逢八进一，数字位的表示从0到7，进制表示符号为O，如“11.1”按照位权展开：（11.1）8＝1×81＋1×80+1×8-1＝11.1O4.十六进制数基数为16，逢十六进一，数字位的表示从0到9，10用A表示，以此类推11为B，12为C，13为D，14为E，15为F，进制表示符号为H，如“4FD”按照位权展开：（4FD）16＝4×162+15×161+13×160＝4FDH1.1.2不同数制间的转换各种数制之间的相互转化知识在软考中频率很高，请一定学会这部分知识。1.二、八、十六进制转换为十进制其他进制转化为十进制数

7、使用的是位置计数法。n二进制转10进制：（11.1）2=11.1B=1×21＋1×20+1×2-1=2+1+0.5=（3.5）10n八进制转10进制：（11.1）8=11.1O=1×81＋1×80+1×8-1=8+1+0.125=（9.125）10n十六进制转10进制：（4FD）16=4FDH=4×162+15×161+13×160=1024+240+13=（1277）102.十进制转其他进制十进制转换为其他进制，将十进制数及其商连续除目标进制的基数（除数为0时停止），最后将余数从下往上连续写出来便构成十进制数对应的其他进制数，过程如图1

8、.1所示。在图中，127D=1111111B，127D=177O，127D=7FH。图1.1十进制转二进制、八进制和十六进制3.八进制转换为二进制n用“1位拆分为3位”的方法，如（7.2）8＝