第2章_计算机系统结构与硬件基础

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1、第2章计算机硬件基础与工作原理2.3计算机的工作原理2.3.1冯·诺依曼型计算机的工作原理2.3.2计算机指令和指令系统2.3.3指令在计算机中的执行过程2.4计算机的引导过程第二章2.1数据在计算机中的表示2.1.1计算机常用数制2.1.2数值型数据在计算机中的表示2.1.3文字在计算机中的表示2.2计算机的组成2.2.1中央处理器（CPU）2.2.2存储器2.2.输入/输出设备2.2.4总线2.2.5主板计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。硬件(Hardware)是使计算机能够运行的物质基础。只

2、有硬件而没有任何软件支持的计算机称为裸机。软件(Software)是在用户和计算机（硬件）之间架起的桥梁。本章首先介绍计算机硬件的基础知识，进而在此基础上讲解计算机的工作原理。第二章计算机硬件基础与工作原理数据在计算机中的表示2.12.1.1计算机常用数制●二进制数(mod.2)000000010010001101000101(1101)2●八进制数(mod.8)12345671011...1720...2730(57)8●十进制数(mod.10)12345678910111213...1920(22)1

3、0●十六进制数(mod.16)12...89ABCDEF1011...1F20(2E6)161011121314151.二进制数:基数为2，逢二进一（1010.01）2＝1×23＋0×22＋1×21＋0×20＋0×2-1＋1×2-2特点：数码符号少；运算规则简单；工作可靠；不利于读写和记忆。计算机常用数制2.十六进制数:基数为16，逢十六进一(ACFD.8E)16＝A×163＋C×162＋F×161＋D×160＋8×16－1＋E×16－22.1.13.八进制数:基数为8，逢八进一（124.53）8＝1×8

4、2＋2×81＋4×80＋5×8－1＋3×8－24.各种数制之间的转换二进制00000001001000110100010101100111十进制01234567十六进制01234567二进制10001001101010111100110111101111十进制89101112131415十六进制89ABCDEF计算机常用数制2.1.1二进制数与十进制数之间的转换:mod.10mod.227.25mod.2mod.1011011.011101101个位×24×23×22×21×20×2-1×2-2+++++

5、+[例](11011.01)2=10010.11Bmod.10mod.2[例](18.8125)10=整数部分(除2取余法)小数部分(乘2取整法)21892......余042......余12......余021......余00.8125×21.625......整数部分=1×21.25......整数部分=1×20.5......整数部分=020......余110010低高直到商是0为止直到小数部分为0，或达到所要求的精度为止110高低计算机常用数制2.1.1二进制数与十六进制数之间的转换:mod

6、.16mod.234D4H[例](1101001101.01)2=1010111101.11Bmod.16mod.2[例](2BD.C)16=●规则：4位并1位计数方向：左←.→右位数不足补0mod.21101001101.0100mod.1634D.4●规则：1位拆4位mod.162BD.Cmod.2001010111101.1100计算机常用数制2.1.1十六进制数与十进制数之间的转换:mod.10mod.16788.07031mod.16mod.10314.1231412个位×162×161×160

7、×16-1×16-2++++[例](314.12)16=13A.4FHmod.10mod.16[例](314.31)10=整数部分(除16取余法)小数部分(乘16取整法)1631419......余10→A161......余30.31×164.96......整数部分=4×1615.36......整数部分=15→F160......余113A低高4F高低计算机常用数制2.1.1二进制数的运算:二进制数和十六进制数加、减、乘、除,与十进制数类似二进制数的逻辑运算：“与”运算（AND）ABAB00001

8、0100111“或”运算（OR）ABAB000011101111计算机常用数制2.1.1二进制数的运算:“非”运算（NOT）AA0110“异或”运算（XOR）ABAB000011101110二进制数的逻辑运算：计算机常用数制2.1.1二进制数的运算:二进制数的逻辑运算：例：X=00FFHY=5555H，求Z=XY=?Z=55AAHX=0000000011111111BY=0101010101010101BZ=0101