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「盘算机组成原理」:一文快速相识盘算机原理知识点-附思维导图

来源:亚博APP安全有保障   发布时间:2021-02-11 06:16nbsp;  点击量:

本文摘要:权衡一台盘算机性能的优劣是凭据多项技术指标综合确定的,既包罗硬件的种种性能指标,又包罗软件的种种功效。第一章、盘算机系统概论1、盘算机系统组成及性能:盘算机系统是由“硬件”和“软件”组成。权衡一台盘算机性能的优劣是凭据多项技术指标综合确定的,既包罗硬件的种种性能指标,又包罗软件的种种功效。 盘算机系统由硬件和软件两部门组成。盘算机系统性能由硬件和软件配合决议。

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权衡一台盘算机性能的优劣是凭据多项技术指标综合确定的,既包罗硬件的种种性能指标,又包罗软件的种种功效。第一章、盘算机系统概论1、盘算机系统组成及性能:盘算机系统是由“硬件”和“软件”组成。权衡一台盘算机性能的优劣是凭据多项技术指标综合确定的,既包罗硬件的种种性能指标,又包罗软件的种种功效。

盘算机系统由硬件和软件两部门组成。盘算机系统性能由硬件和软件配合决议。2、盘算机系统5层条理结构:为法式机械、传统机械、操作系统机械、汇编语言机械、高级语言机械微法式机械和传统机械是物理机,其他是虚拟机。

3、冯诺依曼机械的主要特点:盘算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部门组成;指令和数据存储再存储器中,并可以按地址会见;指令和数据均以二进制表现;指令由操作码和地址码组成,操作码指明操作的性质,地址码表现操作数在存储器中的位置;指令在存储器内按顺序存放,通常按自动的顺序取出执行;机械以运算器为中心,I/O设备与存储器交流数据也要通过运算器。(厥后有以存储器为中心的盘算机结构)4、现代盘算机组成图:5、盘算机储存单元:存储单元:存储一个存储字并具有特定存储地址的存储单元;存储字:一个存储单元中存放的所有的二进制数据,根据某个地址会见某个存储单元获取的二进制数据。

存储字长:存储字中二进制数据的位数,即根据某个地址会见某个存储单元获取的二进制数据的位数;存储体:由多个存储单元组成的存储器件。6、主存储器中的MAR和MDR:MAR:存储地址寄存器,生存需要会见的存储单元地址。

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反映存储单元的个数。MDR:存储数据寄存器,缓存读出/写入存储单元的数据。

反映存储字长。存储器的最大容量由MAR寄存器的位数和MDR寄存器的位数决议。7、机械字长和存储字长:机械字长:CPU一次能够处置惩罚的二进制数据的位数。存储字长:根据某个地址会见某个存储单元获取的二进制数据的位数。

第二章、盘算机系统硬件结构主机CPUALU运算器CU控制器存储器主存(盘算机的内存条)辅存(如磁盘等虚拟存储)I/O输入设备输出设备主要技术指标机械字长CPU一次能处置惩罚的数据位数存储容量存储容量=存储单元个数×存储字长运算速度单元时间执行指令的平均条数,MIPS(每秒百万指令条数)软件系统软件用来治理整个盘算机系统语言处置惩罚法式(编译器,模拟器等)操作系统(windows/linux)服务性法式(网络驱动,磁盘驱动等)数据库治理系统(mysql,oracle,pgsql等)网络软件(tcp/ip协议栈等)应用软件自己下载的普通软件第三章、运算方法和运算部件1、数据的表现方法和转换机械数正0负1真值:符号位加绝对值符号数值化的带符号二进制数,称为机械数。余三码:在8421码的基础上,把每个编码都加上0011格雷码:任何两个相邻编码只有1个二进制位差别,而其余3个二进制位相同当两个余三码相加不发生进位时,应从效果中减去0011;发生进位时,应将进位信号送入高位,本位加00118421码权值从高到低为8、4、2、1算术运算时,需对运算效果举行修正。方法:如果小于、即是(1001)2,不需要修正;否则加6修正2、带符号的二进制数据在盘算机中的表现方法及运算(1)源码表现:X为正数时,符号位为0;X为负数时,符号位为1。

其他位置上与真值一样0存在两种表现形式特点:值+0,-0的原码划分为00000、10000,形式不唯一;正数的原码码值随着真值增长而增长,负数的原码码值随着真值增长而淘汰n+1位原码表现定点整数规模-(2n-1)——-(2n-1)n+1位原码表现定点小数规模 -(1-2-n)———(1-2-n)运算:绝对值相加减,由数值巨细决议运算效果符号(2)反码表现:正数的反码、补码与原码相同负数的反码,按位取反,符号位取反特点:数值零的反码表现不唯一正数反码码值随着真值增大而增大,负数反码码值随着真值增大而增大n+1位反码所表现定点整数规模- (2n-1)——-2n-1,n+1位反码所表现定点小数规模-(1-2-n)——-1-2-n运算:满足[X+Y]反=[X]反+[Y]反,[X-Y]反=[X]反+[-Y]反(3)补码表现:从X求[X]补:X为正数时,[X]补=XX为负数时,①按位求反(符号位稳定),②末尾加1从[X]补求X:[X]补的符号位为0(正数),[X]补=X[X]补的符号位为1(负数),①按位求反(包罗符号位),②末尾加1,再在数值前面加上符号-从[X]补求补:按位求反(包罗符号位)末尾加1特点:数值零的补码表现唯一正数补码码值随着真值增大而增大,负数补码码值随着真值增大而增大n+1位补码所表现定点整数规模- 2n——2n-1,n+1位补码所表现定点小数规模-1—-1-2-n结论:负数的补数=模+负数互为补数的绝对值相加=模在补数中,减法运算即加法运算运算: [X+Y]补=[X]补+[Y]补,[X–Y]补=[X+(–Y)]补=[X]补+[–Y]补(4)移码表现:left [ X right ][X]补的符号位取反,即得$ left [ X right ] $$移为了从码值直接判断对应真值的巨细,所以引进移码特点:最高位是符号位,1表现正,0表现负数据0有唯一的编码移码码值随着真值增大而增大n+1位移码所表现定点整数规模-2^{n} - left { 2^{n}-1 right } , n+1位移码所表现定点小数规模-1——1-2-n盘算机中,移码常用于表。


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