茂名专业网站建设公司,官网优化 报价,太原网页制作公司,公司企业如何做网站冯诺依曼计算机
计算机结构 计算机特点
1.采用二进制
2.程序存储
2.由五大部件组成计算机系统#xff1a;运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备
计算机硬件系统的层次
中央处理器#xff08;CPU#xff09;#xff1a;运算器 控制器
计算机主机#xff1a;…冯·诺依曼计算机
计算机结构 计算机特点
1.采用二进制
2.程序存储
2.由五大部件组成计算机系统运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备
计算机硬件系统的层次
中央处理器CPU运算器 控制器
计算机主机CPU存储器
计算机系统主机输入设备 输出设备
运算器主要部件
算术逻辑单元ALU完成算术运算、逻辑运算
通用寄存器GR暂存运算数据和运算结果
控制器的组成
PC程序计数器存放指令的地址
IR指令寄存器存放当前正在执行的指令
ID指令译码器分析指令
时序部件
控制信号发生器 存储器
存储器的读写访问
按地址访问一次只能读或写一个单元
向存储器里存入信息称为写入写入的新内容覆盖了原来的旧内容一挤就走
从存储器里取出信息称为读出信息读出后并不破坏原来存储的内容。取之不尽
尚未写入之前的初始值通常是不确定的上电后任何时刻存储单元都是有内容的
总线
能为系统中多个部件分时、共享的一组信息传输线及相关逻辑
计算机系统
如下图所示 主要性能指标
执行时间是唯一准确的指标
主频
CPU时钟的频率单位Hz
时钟周期 1/时钟频率
CPI
执行每条指令所需的平均时钟周期数 平均指令周期
指令周期是指完成一条指令的时间
不同指令的指令周期不尽相同可以用平均指令周期反映计算机指令的执行速度 MIPS
单位时间内执行指令的平均条数以百万为单位 FLOPS
每秒执行多少次浮点运算 表示数量级的前缀MFLOPS……
进制表示 进制转换
十进制转二进制整数部分除二取余倒排列小数部分乘二取整正排列其余以此类推
定点数表示
无符号定点数
无符号数是指整个机器字长的全部二进制位均表示数值位计算机中的无符号数通常指的是无符号定点整数 n位无符号定点整数可表示的最小值为0编码为00…0可表示的最大值为2的n次幂1编码为11…1
有符号定点数
真值用、符号加绝对值来表示的实际数值
机器数正负符号数字化放在有效数字的前面
定点小数小数点约定在数符和最高数值位之间
定点整数小数点约定在最低数值位的右边
数值表示
1.原码
原码由符号位和数值位组成最高位表符号后面是数值位
若X为正数则使符号位为“0”数值部分与X的数值位相同
若X为负数则使符号位为“1”数值部分与X的数值位相同
在原码表示中0有两种不同形式即[0]原0.00…0, [0]原1.00…0
2.反码
正数反码同原码
负数反码符号位不变数值位取反
在补码表示中0有两种不同形式即[0]反0.00…0, [0]反1.11…1
3.补码
补码由符号位和数值位组成最高位表符号后面是数值位
若X为正数则使符号位为“0”数值部分与X的数值位相同
若X为负数则使符号位为“1”数值部分为X的数值位各位取反然后加1
在补码表示中0只有一种形式即[0]补[0]补0.00…0
相反数的补码[-X]补为[X]补连同符号位在内一起求反加一这个过程称为求补。
4.移码
定点整数X为n-1位真值移码位数为n
定点小数X为真值小数的有效数值位为n-1位移码位数为n
同一个真值的移码和补码仅差一个符号位若将补码的符号位取反即可得到真值的移码
在移码表示中0的表示式是唯一的即0移100…0,-0移100…0
8位无符号数、原码、补码、反码和移码所对应的真值 浮点数表示
NM×R的E次幂±m ×R的±e 次幂
E为浮点数的阶码一般为定点整数常用补码或移码表示
M为浮点数的尾数一般为定点小数常用补码或原码表示
R为浮点数的基数基数在浮点数的表示中是隐含的。
一般表示格式
浮点数的数据范围 例题如下 非数值数据的表示
国际上广泛采用的是美国国家信息交换标准代码简称 ASCII 码
Unicode编码为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码以满足跨语言、跨平台进行文本转换、处理的要求但会使文件的容量变大
UTF-8编码用可变数目的字节对字符进行编码字节的个数可以是1到4个
汉字字形码用0、1表示汉字的字形将汉字放入n行×列的正方形内该正方形共有n²个小方格每个小方格用一位二进制表示凡是笔画经过的方格值为1未经过的值为0如下图所示
奇偶校验码由信息位和校验位两部分组成校验位是附加的冗余位只有一位 奇校验校验位的取值0或1使得整个代码中 “1”的个数为奇数 偶校验校验位的取值0或1使得整个代码中 “1”的个数为偶数
