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1、《计算机组成与体系结构》复习提纲（大都是理论性的知识点，相关练习请参照课件和各章习题）一．计算机的五大组成部件及其基本功能。（1）输入设备Inputdevices：从计算机外部输入信息（2）存储器MemoryUnit：存放数据、指令等（3）运算器ArithmeticandLogicUnit(ALU)：执行算术、逻辑运算（4）控制器ControlUnit(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Outputdevices：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
2、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．signmagnitude（原码）one’scomplement（反码）two’scomplement（补码）biased（移码）的表示与相关计算1signmagnitude（原码）（1）定点小数：其中是机器数，是真值（2）定点整数：（3）原码小数的表示范围：最大值1-2最小值-(1-2)；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2-1最小值-(2-1)；若
3、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。2one’scomplement（反码）（1）定点小数：由反码求补码的公式：=+2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。（2）定
4、点整数：（3）总结：负数反码为符号位跟每位数的反，0正1负；反码零有两个编码，+0和-0的编码不同；反码难以用于加减运算；反码的表数范围与原码相同。3two’scomplement（补码）（1）定点小数：（2）定点整数：（3）补码的表示范围n+1位补码整数:-2——2-1n+1位补码小数:-1——1-2若补码整数的位数是8位,其表示的最小值、最大值:-128--127若补码小数的位数是8位时,其该数表示的最小值、最大值为-1--1-2即-1--127/128（4）特点：补码最高一位为符号位，0正1负；补码零有唯一编码；补码能很好用于加减运算。补码满足+=0最高位参与演算，与其它位一
5、样对待。扩展方便：5位的补码扩展为8位00111—>0000011111001—>11111001算术移位：假设=x0.x1x2···xn,=x0.x0x1x2···xn-1（5）补码编码的简便方法：正数的补码在其二进制代码前加上符号位0；负数的补码是将二进制代码前加0后,再全部按位取反，然后在最低位上加1。(6)补码的运算：由求——将连同符号一起将各位取反，末位再加1。4biased（移码）（1）定点整数：[注意]:移码中符号位x0表示的规律与原码、补码、反码相反——“1”正，“0”负。（2）特点：a在移码中，最高位为0表示负数，最高位为1表示正数，这与原码、补码、反码的符号位取
6、值正好相反。b移码为全0时所对应的真值最小，为全1时所对应的真值最大!移码的大小直观地反映了真值的大小。c真值0在移码中的表示形式是唯一的，即：[+0]=[+0]=100…00移码把真值映射到一个正数域，所以可将移码视为无符号数，直接按无符号数规则比较大小。d同一数值的移码和补码除最高位相反外，其他各位相同。5各种码之间的转换（1）已知原码求补码：正数=;负数符号除外,各位取反，末位加1(2)补码与真值之间的转换：方法一方法二符号位为“1”--负，余下求补为数值部分；符号位为“0”--正，余下为数值部分（3）移码和补码的关系：（4）移码、补码和真值之间的关系真值（十进制）真值（二进
7、制）[x]补（补码）[x]移（移码）-128-1000,00001000,00000000,0000-127-0111,11111000,00010000,0001…………-1-0000,00011111,11110111,111100000,00000000,00001000,000010000,00010000,00011000,0001……… 1270111,11110111,11111111,1111(5)码制表示法小结：a、、用“0”表示正号，用“1”表示负
