计算机组成原理复习温习要点(0002).ppt

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1、第一章概述2计算机的基本组成1.计算机由五大部件组成3.指令和数据用二进制表示4.指令由操作码和地址码组成6.以运算器为中心2.指令和数据以同等地位存于存储器，可按地址寻访5.存储程序一、冯·诺依曼计算机的特点（1945年6月30日发布EDVAC计算机设计方案）事先编制程序---存入主存储器---运行程序3冯·诺依曼结构思想1)采用二进制形式表示数据和指令数据和指令在代码的外形上并无区别．都是由0和1组成的代码序列，只是各自约定的含义不同而已。采用二进制、使信息数字化容易实现，可以用二值逻辑工具进行处理。程序信息本身也可以作为被处理的对象，进行加工处理，例如对照程序进行编译，就是将源程

2、序当作被加工处理的对象。4冯·诺依曼结构思想(2)采用存储程序方式这是诺依曼思想的核心内容。事先编制程序---存入主存储器---运行程序这是计算机能高速自动运行的基础。计算机的工作体现为执行程序，计算机功能的扩展在很大程度上体现为所存储程序的扩展。5数据、指令存储:程序与数据都采用二进制代码按照指令计数器PC的内容作为地址读取指令按照指令给出的操作数地址去读取数据一般将指令和数据分别存放在程序区的不同区域6算术运算逻辑运算存放数据和程序将信息转换成机器能识别的形式将结果转换成人们熟悉的形式指挥程序运行1.2冯·诺依曼计算机硬件框图存储器输入设备运算器控制器输出设备7冯·诺依曼结构思想3

3、)由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成计算机系统，并规定了这五部分的基本功能。VonNeumann计算机硬件的组成输入设备输出设备存储器运算器控制器程序数据结果状态结果指令数据请求命令地址命令8按任务需要编制成的各种程序用来管理整个计算机系统系统软件应用软件语言处理程序操作系统服务性程序数据库管理系统网络软件软件计算机软件9计算机硬件的主要技术指标1.机器字长CPU一次能处理数据的位数与CPU中的寄存器位数有关2.运算速度时钟周期主频每秒执行百万条指令MIPS执行一条指令所需时钟周期数CPI每秒浮点运算次数FLOPS10221=256KB213=1KB如3.存储容

4、量主存容量辅存容量存储单元个数×存储字长字节数字节数500GB700MB如MARMDR容量1081632存放二进制信息的总位数1K=2101B=23b1GB=230B1K×8位64K×32位容量越大，则可运行比较复杂的程序，使软件支撑环境更完善。指计算机系统中联机运行的辅助存储器容量第二章运算方法122.0.2数制之间的转换非十进制数转换为十进制数按权相加法：先将各位数码与权值相乘，再将各位的乘积值相加，得到十进制数十进制数转换为任意进制数降幂法(减权定位法)整数小数分别转换整数部分：除基取余法小数部分：乘基取整法转换举例二进制与十进制十六进制与十进制十六进制与二进制13(1)十进制整

5、数转换为二进制整数十进制数转换成等值的二进制数。转换方法：①减权定位法(了解)②除2取余法(掌握)117余数∴(117)10=(1110101)22581229014122270312112例：(117)10=(?)201或117D=1110101B14(2)十进制小数转换为二进制小数转换方法：①减权定位法(了解)②乘2取整法(掌握)注：1.若出现乘积的小数部分一直不为“0”，根据计算精度的要求截取一定的位数即可。2.一个十进制数不一定有对应的二进制数。小数部分乘以2整数部分小数部分0.6875×2=1.37510.3750.375×2=0.7500.750.75×2=1.510.50

6、.5×2=110例:（0.6875)10=(?)2（0.6875)10=(0.1011)215(3)二进制整数转换为十进制整数转换方法：①按权相加法(掌握)特点：比较直观，适于手算②逐次乘基相加法特点：适合于编程实现例：按权相加法(1011)2=1×23+0×22+1×21+1×20=(11)1016转换方法：①按权相加法(掌握)②逐次除基相加法例：(0.1011)2=1×2-1+0×2-2+1×2-3+1×2-4=0.5+0.125+0.0625=(0.6875)10(4)二进制小数转换为十进制小数17转换方法：分组转换(掌握)(5)二进制数与十六进制数的互换二进制->十六进制原则：

7、四位二进制对应一位十六进制001101011011111135BF∴0011010110111111B=35BFH十六进制->二进制A19C1010000110011100∴A19CH=1010000110011100B2.1无符号数和有符号数一、无符号数不含符号的整数表示范围：8位0~25516位0~6553510000001129:带符号的数符号数字化的数+0.101101011小数点的位置+110001100小数点的位置–