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时间:2019-01-04
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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)计算机的五大组成部件及其基本功能。(2)定点整数:X[兀]原2n-x=2,l4-
2、x
3、04、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屮起主要作用,是计算机硬件的主体部分,通常被称为“主机”o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'scomp1ement(补码)biased(移码)的表示与相关计算1signmagnitude(原码)(1)定点小数:05、大值1-2一"最小值-(1-若原码小数的位数是8位5二7)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);若原码整数的位数是8位,其表示的最大值、最小值127,-127o(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,如杲异号,则要进行减法,而在进行减法时,还要比较绝对值的大小6、,然后大数减去小数,最后述耍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:15」补二15」反+2一”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。(1)定点整数:07、+x=2n+1-8、x9、01110、111001算术移位:假设补二也xlx2•…xn,[%/2]补二xO.xOxlx2•••xn-1(4)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。⑹补码的运算:由[x补求[-兀]补——将补连同符号一起将各位取反,末位再加lo2biased(移码)(1)定点整数:[x]移=2"+x-2n11、、补码、反码的符号位取值正好相反。b移码为全0吋所对应的真值最小,为全1吋所对应的真值最大!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]移二[+0]移二100・・・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)己知原码求补码:正数kl补二bd原;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x=+“2:+・・・++%方法二符号位为“1”一负,余下求补为数值部分12、;符号位为“0”一正,余下为数值部分(3)移码和补码的关系:当0
4、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屮起主要作用,是计算机硬件的主体部分,通常被称为“主机”o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'scomp1ement(补码)biased(移码)的表示与相关计算1signmagnitude(原码)(1)定点小数:05、大值1-2一"最小值-(1-若原码小数的位数是8位5二7)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);若原码整数的位数是8位,其表示的最大值、最小值127,-127o(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,如杲异号,则要进行减法,而在进行减法时,还要比较绝对值的大小6、,然后大数减去小数,最后述耍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:15」补二15」反+2一”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。(1)定点整数:07、+x=2n+1-8、x9、01110、111001算术移位:假设补二也xlx2•…xn,[%/2]补二xO.xOxlx2•••xn-1(4)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。⑹补码的运算:由[x补求[-兀]补——将补连同符号一起将各位取反,末位再加lo2biased(移码)(1)定点整数:[x]移=2"+x-2n11、、补码、反码的符号位取值正好相反。b移码为全0吋所对应的真值最小,为全1吋所对应的真值最大!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]移二[+0]移二100・・・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)己知原码求补码:正数kl补二bd原;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x=+“2:+・・・++%方法二符号位为“1”一负,余下求补为数值部分12、;符号位为“0”一正,余下为数值部分(3)移码和补码的关系:当0
5、大值1-2一"最小值-(1-若原码小数的位数是8位5二7)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);若原码整数的位数是8位,其表示的最大值、最小值127,-127o(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,如杲异号,则要进行减法,而在进行减法时,还要比较绝对值的大小
6、,然后大数减去小数,最后述耍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:15」补二15」反+2一”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。(1)定点整数:07、+x=2n+1-8、x9、01110、111001算术移位:假设补二也xlx2•…xn,[%/2]补二xO.xOxlx2•••xn-1(4)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。⑹补码的运算:由[x补求[-兀]补——将补连同符号一起将各位取反,末位再加lo2biased(移码)(1)定点整数:[x]移=2"+x-2n11、、补码、反码的符号位取值正好相反。b移码为全0吋所对应的真值最小,为全1吋所对应的真值最大!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]移二[+0]移二100・・・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)己知原码求补码:正数kl补二bd原;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x=+“2:+・・・++%方法二符号位为“1”一负,余下求补为数值部分12、;符号位为“0”一正,余下为数值部分(3)移码和补码的关系:当0
7、+x=2n+1-
8、x
9、011
10、111001算术移位:假设补二也xlx2•…xn,[%/2]补二xO.xOxlx2•••xn-1(4)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。⑹补码的运算:由[x补求[-兀]补——将补连同符号一起将各位取反,末位再加lo2biased(移码)(1)定点整数:[x]移=2"+x-2n11、、补码、反码的符号位取值正好相反。b移码为全0吋所对应的真值最小,为全1吋所对应的真值最大!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]移二[+0]移二100・・・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)己知原码求补码:正数kl补二bd原;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x=+“2:+・・・++%方法二符号位为“1”一负,余下求补为数值部分12、;符号位为“0”一正,余下为数值部分(3)移码和补码的关系:当0
11、、补码、反码的符号位取值正好相反。b移码为全0吋所对应的真值最小,为全1吋所对应的真值最大!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]移二[+0]移二100・・・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)己知原码求补码:正数kl补二bd原;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x=+“2:+・・・++%方法二符号位为“1”一负,余下求补为数值部分
12、;符号位为“0”一正,余下为数值部分(3)移码和补码的关系:当0
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