计算机体系结构解

合集下载

计算机体系结构名词解释大全

计算机体系结构名词解释大全

计算机体系结构名词解释大全名词解释:(1)静态流水线——同一时间内,流水线的各段只能按同一种功能的连接方式工作。

(2)分段开采——当向量的长度大于向量寄存器的长度时,必须把长向量分成长度固定的段,然后循环分段处理,每一次循环只处理一个向量段。

(3)计算机体系结构——程序员所看到的计算机的属性,即概念性结构与功能特性(4)时间重叠——在并行性中引入时间因素,即多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,以加快硬件周转而赢得速度。

(5)TLB——个专用高速存储器,用于存放近期经常使用的页表项,其内容是页表部分内容的一个副本(6)结构冲突——指某种指令组合因为资源冲突而不能正常执行(7)程序的局部性原理——程序在执行时所访问的地址不是随机的,而是相对簇聚;这种簇聚包括指令和数据两部分。

(8)2:1Cache经验规则——大小为N的直接映象Cache的失效率约等于大小为N /2的两路组相联Cache的实效率。

(9)组相联映象——主存中的每一块可以放置到Cache中唯一的一组中任何一个地方(10)数据相关——当指令在流水线中重叠执行时,流水线有可能改变指令读/写操作的顺序,使得读/写操作顺序不同于它们非流水实现时的顺序,将导致数据相关。

(1)动态流水线——同一时间内,当某些段正在实现某种运算时,另一些段却在实现另一种运算。

(2)透明性——指在计算机技术中,把本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的特性。

(3)层次结构——计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构,每一层以不同的语言为特征。

(4)资源共享——是一种软件方法,它使多个任务按一定的时间顺序轮流使用同一套硬件设备。

(5)快表——个专用高速存储器,用于存放近期经常使用的页表项,其内容是页表部分内容的一个副本。

(6)控制相关——指由分支指令引起的相关,它需要根据分支指令的执行结果来确定后续指令是否执行。

(7)存储层次——采用不同的技术实现的存储器,处在离CPU不同距离的层次上,目标是达到离CPU最近的存储器的速度,最远的存储器的容量。

深入理解计算机体系结构

深入理解计算机体系结构

深入理解计算机体系结构计算机体系结构是指计算机硬件和软件之间的架构关系,它决定了计算机性能和功能的实现方式。

理解计算机体系结构对于计算机科学和工程领域的专业人士来说是非常重要的。

在本文中,我们将深入探讨计算机体系结构的重要概念和原理。

1. 计算机的层次结构计算机体系结构可被视为一种层次结构,从最底层的硬件到最高层的软件。

硬件层包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等,它们共同协作完成计算任务。

软件层包括操作系统、应用程序等,它们利用硬件资源提供各种功能。

2. 冯·诺伊曼计算机模型冯·诺伊曼计算机模型是一种经典的计算机体系结构,它包含输入输出设备、存储器、运算器和控制器四个核心组件。

数据和指令通过输入设备输入进计算机后,存储器将其保存下来,并由控制器根据指令来控制运算器的操作。

计算结果可以通过输出设备显示或储存。

3. 存储器层次结构存储器是计算机体系结构中的一个重要组成部分,它用于存储数据和指令。

存储器层次结构分为多级缓存、主存和辅助存储器。

多级缓存位于CPU内部,用于加速数据访问。

主存是CPU直接访问的存储器,而辅助存储器如硬盘则用于长期保存数据。

4. 指令集架构指令集架构是计算机体系结构的重要部分,它定义了计算机的指令和寄存器的结构。

常见的指令集架构有复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)。

CISC指令集包含复杂而多样的指令,而RISC指令集则更为简洁和规范。

5. 并行计算并行计算是现代计算机体系结构的一项重要技术,它通过同时执行多个计算任务来提高计算性能。

并行计算包括指令级并行、线程级并行和任务级并行等多种形式。

并行计算的应用范围广泛,从科学计算到图形渲染都能得到显著的性能提升。

6. 异构计算异构计算是一种结合了不同类型处理单元的计算机体系结构。

典型的异构计算包括CPU与GPU的组合,前者适合串行计算,后者适合并行计算。

异构计算通过合理利用各种处理单元的优势,提高了计算性能和效率。

了解计算机系统架构的基本原理

了解计算机系统架构的基本原理

了解计算机系统架构的基本原理计算机系统架构是指计算机硬件与软件之间的组织结构和交互方式。

它决定了计算机系统的性能、可靠性、可扩展性和安全性等方面。

了解计算机系统架构的基本原理对于理解计算机工作原理和进行系统设计与优化至关重要。

本文将介绍计算机系统架构的基本原理,包括计算机硬件体系结构、指令集架构和内存层次结构。

一、计算机硬件体系结构计算机硬件体系结构是指计算机的物理构成和组织方式。

它包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等主要组件。

计算机硬件体系结构的关键是指令执行过程,可以用冯·诺依曼体系结构来描述。

冯·诺依曼体系结构是一种基于存储程序概念的计算机体系结构。

它包括五个基本组件:运算器(Arithmetic Logic Unit,ALU)、控制器(Control Unit,CU)、存储器(Memory)、输入设备和输出设备。

其中,ALU负责执行算术运算和逻辑运算,CU负责控制各个组件的协调工作,存储器用于存储数据和指令,输入设备负责接收外部输入信号,输出设备负责向外部输出计算结果。

二、指令集架构指令集架构是指计算机硬件与软件之间的接口规范。

它定义了计算机可以执行的指令集和相关的寻址方式、数据类型等。

指令集架构的不同会直接影响计算机的性能和灵活性。

常见的指令集架构有精简指令集(Reduced Instruction Set Computing,RISC)和复杂指令集(Complex Instruction Set Computing,CISC)两种。

RISC架构以精简高效的指令为特点,指令长度相对较短,执行速度较快;CISC架构则以功能强大的指令为特点,指令长度相对较长,可以完成更复杂的操作。

指令集架构还包括寄存器、标志位和地址模式等方面的设计。

寄存器是存储器和运算器之间的数据传输桥梁,包括通用寄存器、指令寄存器等;标志位用于标识指令执行的状态,例如零标志位、进位标志位等;地址模式则决定了指令中操作数的寻址方式,可以是立即寻址、直接寻址、间接寻址等不同方式。

X86机的原理构造及技术详解

X86机的原理构造及技术详解

X86机的原理构造及技术详解X86架构是计算机体系结构的一种,广泛应用于个人电脑和服务器领域。

它包含了一系列的指令集和硬件设计,为计算机的运行提供了基本框架。

下面将详细解析X86机的原理构造及技术。

1.指令集:X86的指令集是其最重要的特征之一、它包括基本的算术运算、逻辑运算、数据传输等指令,并提供了各种操作数的寻址方式。

X86提供了多种寻址方式,例如寄存器寻址、立即数寻址、直接寻址、间接寻址等。

这些指令和寻址方式的组合可以满足各种计算需求。

2.处理器架构:X86处理器架构通常由运算单元、控制单元、寄存器、数据通路、总线等组成。

运算单元负责执行指令中的算术和逻辑运算,控制单元负责指令的解码和控制流程的管理,寄存器用于存储数据和地址,数据通路用于连接各个功能模块,总线用于传输数据和控制信号。

3.寄存器:X86处理器拥有多个寄存器,包括通用寄存器、控制寄存器、段寄存器等。

通用寄存器用于存储一般性数据,控制寄存器用于存储控制信息,段寄存器用于存储段选择子,以实现分段机制。

通用寄存器的个数和位数因处理器型号不同而有所差异。

4.数据通路:X86处理器的数据通路通常包括运算器、存储器和数据寄存器。

运算器用于执行算术和逻辑运算,存储器用于存储指令和数据,数据寄存器用于暂存数据。

数据通路可以根据指令中的操作数和寻址方式进行数据的读取和写入。

5.缓存:X86处理器通常会配置多级缓存,以提高数据访问速度。

缓存分为指令缓存和数据缓存,它们分别用于存储指令和数据,减少访问主存的时间。

缓存的大小和结构会因处理器型号而有所不同,更高级别的缓存一般会更大,但也更贵和更慢。

6.执行流程:X86处理器的执行流程通常包括取指令、解码、执行、访存和写回等阶段。

取指令阶段从存储器中获取指令,解码阶段将指令转换为可执行的微操作序列,执行阶段根据微操作序列执行计算和数据操作,访存阶段读取或写入数据,写回阶段将结果写回到相应的寄存器或存储器。

冯·诺依曼体系结构及工作原理理解

冯·诺依曼体系结构及工作原理理解

一、冯·诺依曼体系结构的概念及发展1.1 冯·诺依曼体系结构的定义冯·诺依曼体系结构是计算机系统的基本结构,也称为存储程序式计算机结构。

它的特点是采用存储程序的方式来指挥计算机操作,将程序和数据存储在同一存储器中,并且采用顺序执行的方式来完成计算任务。

1.2 冯·诺依曼体系结构的发展历程冯·诺依曼体系结构最早由匈牙利裔美国数学家冯·诺依曼在上世纪40年代提出,随后逐渐被应用于计算机系统中。

冯·诺依曼体系结构的提出和应用,极大地推动了计算机科学和技术的发展,成为现代计算机系统的基本架构。

1.3 冯·诺依曼体系结构在计算机中的应用冯·诺依曼体系结构在现代计算机系统中得到了广泛的应用,包括个人电脑、工作站、服务器等各种类型的计算机系统,它为计算机的设计和应用提供了基本框架,成为计算机科学的基石。

二、冯·诺依曼体系结构的工作原理及要素冯·诺依曼体系结构的工作原理主要包括指令执行、数据存储和传输等基本操作,具体表现为程序和数据在存储器中的位置、指令执行的顺序和方式、数据的读写操作等内容。

2.2 冯·诺依曼体系结构的要素冯·诺依曼体系结构的要素主要包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备和系统总线等部分,它们协同工作,完成计算机的各种功能。

三、冯·诺依曼体系结构的价值和意义3.1 冯·诺依曼体系结构的价值冯·诺依曼体系结构为计算机系统的设计和应用提供了基本范式,使得计算机能够完成复杂的运算和数据处理任务,具有高效、可靠和灵活的特点。

3.2 冯·诺依曼体系结构的意义冯·诺依曼体系结构的意义在于它为计算机科学的发展提供了基本框架,推动了计算机系统的进步和发展,成为计算机科学的基础理论。

四、个人观点及理解从理论上来说,冯·诺依曼体系结构的提出和应用,极大地推动了计算机科学和技术的发展,成为现代计算机系统的基本架构,提高了计算机的工作效率和数据处理能力。

北理工计算机体系结构习题解答

北理工计算机体系结构习题解答

*1
32000 *
2
15000
*
2
8000
*
2)
*
(
40
1 *106
)
3.875*103秒
21
1-11 假设在一台40MHz处理机上运营200,000条指令旳目旳代码,程序主要
由四种指令构成。根据程序跟踪试验成果,已知指令混合比和每种指令所 需旳指令数如下:
指令类型
CPI
指令混合比
算术和逻辑
1
6
第1章 基础知识
仿真
用一种机器(A)旳微程序直接解 释 实 现 另 一 种 机 器 ( B) 旳 指 令 系 统,从而实现软件移植旳措施
被仿真旳机器称为目旳机,进行 仿真旳机器称为宿主机,解释微 程序机器称为仿真微程序
7
第1章 基础知识
并行性
指能够同步进行运算或操作旳特 征,它有两重含义:
40
第2章
(1)最优Huffman H=- ∑Pi×log2Pi
=0.25×2+0.20×2.322+0.15×2.737+ ……
=2.96
41
I10
I9
I8
I7
I6
I5
I4
I3
I2
0.02
0.03
0.04
0.05
0.08
0.08
0.10
0.15
0.20
1
1 0
0
0.05
0.09
1
0
1
0
0.17
原来存在旳事物或属性,从某个角 度看却好象不存在
软件兼容
程序能够不加修改地运营在各档机 器上,区别仅在于运营时间不同

计算机二级考试攻略 解读计算机组成原理与体系结构

 计算机二级考试攻略 解读计算机组成原理与体系结构

计算机二级考试攻略解读计算机组成原理与体系结构计算机二级考试攻略解读计算机组成原理与体系结构计算机二级考试是一个重要的考试,涵盖了计算机的各个方面知识。

其中,计算机组成原理与体系结构是一项重要的考试内容。

本文将解读计算机组成原理与体系结构,并提供一些攻略,帮助考生在考试中取得好成绩。

一、计算机组成原理与体系结构概述计算机组成原理与体系结构是计算机科学与技术的基础课程之一。

它主要研究计算机硬件系统的组成、功能和结构。

计算机组成原理强调计算机硬件层面上的逻辑设计和实现,而体系结构则主要关注计算机硬件与软件之间的接口关系。

计算机组成原理主要涵盖以下内容:计算机的基本组成,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等;计算机的数据表示和运算方法,包括二进制、十进制、十六进制等表示方法,以及各种运算指令;计算机的控制方式,包括单指令周期、多指令周期等控制方式。

计算机体系结构则主要涵盖以下内容:计算机指令系统的设计,包括指令的分类、格式和编码;计算机的存储器层次结构,包括主存、高速缓存以及辅助存储器等;计算机的总线结构,包括地址总线、数据总线和控制总线等;计算机的输入输出系统,包括输入输出设备和接口等。

二、攻略一:深入理解计算机组成原理与体系结构的基本概念在备考计算机二级考试时,首先要深入理解计算机组成原理与体系结构的基本概念。

这包括理解计算机的基本组成部分,如中央处理器、存储器和输入输出设备等;理解计算机的基本工作原理,如指令的执行流程、数据的传输方式等;理解计算机系统的层次结构,如指令系统、存储器层次结构和总线结构等。

三、攻略二:熟悉计算机组成原理与体系结构的常见考点在备考计算机二级考试时,还需要熟悉计算机组成原理与体系结构的常见考点。

这些考点包括计算机指令系统的设计原则和分类、计算机存储器层次结构的组成和工作原理、计算机总线结构的组成和传输方式、计算机输入输出系统的功能和接口等。

通过对这些考点的理解和掌握,可以更好地应对考试中的相关问题。

计算机体系结构名词解释

计算机体系结构名词解释

层次机构:按照计算机语言从低级到高级的次序,把计算机系统按功能划分成多级层次结构,每一层以一种不同的语言为特征。

这些层次依次为:微程序机器级,传统机器语言机器级,汇编语言机器级,高级语言机器级,应用语言机器级等。

虚拟机:用软件实现的机器。

翻译:先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序,然后再在这低一级机器上运行,实现程序的功能。

解释:对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令,都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。

执行完后,再去高一级机器取下一条语句或指令,再进行解释执行,如此反复,直到解释执行完整个程序。

计算机系统结构:传统机器程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能特性。

在计算机技术中,把这种本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。

计算机组成:计算机系统结构的逻辑实现,包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。

计算机实现:计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,模块、插件、底板的划分与连接,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等。

系统加速比:对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。

Amdahl定律:当对一个系统中的某个部件进行改进后,所能获得的整个系统性能的提高,受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。

程序的局部性原理:程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对地簇聚。

包括时间局部性和空间局部性。

CPI:每条指令执行的平均时钟周期数。

测试程序套件:由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序,用来测试计算机在各个方面的处理性能。

存储程序计算机:冯·诺依曼结构计算机。

其基本点是指令驱动。

程序预先存放在计算机存储器中,机器一旦启动,就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序,自动完成由程序所描述的处理工作。

系列机:由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。

名词解释计算机系统结构

名词解释计算机系统结构

名词解释计算机系统结构名词解释计算机系统结构计算机系统是由多个不同层次的硬件与软件组成的复杂系统,在计算机系统中系统结构则是其中最为重要的一个方面。

本文将从五个不同方面来对计算机系统结构进行解释。

一、计算机系统结构的概念计算机系统结构是指计算机硬件组成与指令集架构的综合,是计算机整体结构的描述和安排布局,描述了计算机硬件和系统软件之间的关系,包括计算机的各个硬件模块之间的互连方式,体现了计算机硬件的层次结构。

二、计算机系统结构的层次结构计算机系统结构可根据功能和层次分为五层:计算机客户层、操作系统层、编译器与解释器层、核心服务与系统程序层、计算机硬件层。

三、计算机系统结构的硬件构成计算机系统的硬件构成主要包括:输入输出设备、存储器、中央处理器、总线、控制器等。

其中,中央处理器(CPU)是计算机系统关键的硬件部件,它集成了算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)、寄存器等模块。

四、计算机系统结构的指令集分类指令集打破了不同计算机之间的语言障碍,为计算机添加新指令的同时也为计算机的应用程序提供了更多的选择,指令集的分类主要有以下几种:复杂指令集(CISC)、精简指令集(RISC)、超标量指令集(VLIW)、显式并行指令集(EPIC)等。

五、计算机系统结构的发展趋势计算机的不断发展带来了计算机系统结构的变革,目前计算机系统结构的发展主要在以下几个方向:并行考虑(多核)、强化数据cache技术、多线程技术、仿真和虚拟化技术、服务器集成、存储系统优化和功能性加强等。

总结:计算机系统结构是硬件和软件之间的紧密结合,它使得不同的硬件可以协同工作,不同软件可以相互兼容。

理解计算机系统结构对于计算机专业人员来说非常重要,只有通过深入的研究与学习,才能在未来的事业道路中有更优秀的表现。

计算机网络体系结构及协议栈详解

计算机网络体系结构及协议栈详解

计算机网络体系结构及协议栈详解计算机网络是指互连的计算机,用于共享资源、通信和协作。

计算机网络可以分为多个层次,每个层次提供不同的功能,这些层次被称为计算机网络体系结构。

计算机网络体系结构通常由以下七层构成:1. 物理层物理层是计算机网络中最底层的层次,它负责处理诸如电气信号和光信号等基本网络物理参数。

因此,它的主要功能是将比特流转换为物理信号,并确保这些信号能够在各种介质上传输。

2. 链路层链路层是负责控制物理层互联设备之间的数据传输的层次。

它的任务是在透明而可信赖的传输介质上提供数据的可靠传输,并确保数据在不同物理设备之间传输的正确性。

3. 网络层网络层是计算机网络中实现逻辑互联的层次。

它的任务是通过路由选择在不同网络之间进行路由选择,并确保数据包及其关联的信息到达它的目的地。

4. 传输层传输层是控制在不同进程之间进行通信的层次。

它的任务是提供透明的、无差错的数据传输,并确保所传输的每个包到达目的地时的正确性和完整性。

5. 会话层会话层是与动态数据处理密切相关的层次。

它的任务是提供适当的会话控制和数据传输,以支持两个设备之间的互动。

6. 表示层表示层负责将计算机中的数据转换为网络上能够进行交流的格式,以便在不同计算机之间传输数据。

7. 应用层应用层是与最终用户密切相关的层次。

它负责在计算机网络中为各种应用提供支持,例如电子邮件、文件传输、Web浏览器等。

为了实现这些网络层次,需要使用一组协议栈。

协议栈是一组规定如何管理和分配网络通信的技术。

协议栈中的每一层都具有自己的协议,并且每个协议都应该遵循一系列标准,确保它可以与其他协议相互操作。

计算机网络的协议栈通常由以下四个层次组成:1. 应用层协议应用层协议是用于实现不同应用通信的协议,例如Web浏览器和邮件客户端使用HTTP和SMTP协议。

2. 传输层协议传输层协议是用于控制在网络中数据传输的协议。

例如TCP和UDP是两个常用的传输层协议,它们实现了可靠的数据传输。

计算机体系结构存储系统的认识理解

计算机体系结构存储系统的认识理解

计算机体系结构存储系统的认识理解计算机存储系统主要分为主存储器和辅助存储器两种类型。

主存储器是计算机体系结构中的核心部分,也是计算机系统中最接近中央处理器(CPU)的存储器。

主存储器通常由高速随机访问存储器(RAM)组成,是计算机进行数据读取和写入的地方。

它具有较快的访问速度和读写能力,可以直接被CPU访问。

主存储器中存储的数据是临时存储的,当计算机断电时,其中的数据会被清除。

辅助存储器是计算机体系结构中的非易失性存储器,主要用于长期存储和备份数据。

常见的辅助存储设备包括硬盘驱动器、固态硬盘、光盘和闪存驱动器等。

辅助存储器的容量比主存储器大,可以存储大量的数据,并且数据不会因为断电而丢失。

然而,辅助存储器的访问速度较慢,需要较长的时间来读取和写入数据。

在计算机体系结构中,主存储器和辅助存储器之间通过缓存来进行数据的传输和管理。

缓存是一种临时存储器,用于存储CPU需要频繁访问的数据和指令。

缓存位于CPU和主存储器之间,并且具有较快的访问速度和容量,可以提高计算机系统的性能。

计算机存储系统的设计需要考虑多个方面的因素,包括存储容量、访问速度、数据可靠性和成本等。

存储容量是指存储系统可以存储数据的总量,它需要根据计算机系统的需求进行合理的配置。

访问速度是指存储系统能够读取和写入数据的速度,它通常取决于存储器的性能和传输通道的带宽。

数据可靠性是指数据在存储系统中的安全性和可靠程度,需要通过冗余备份和错误检测与纠正等技术来保证。

成本是指构建和维护存储系统所需的资源和费用,需要在满足其他需求的前提下尽量降低成本。

总之,计算机体系结构中的存储系统是计算机系统的重要组成部分,主要包括主存储器和辅助存储器。

主存储器用于临时存储和处理数据,具有较快的访问速度和读写能力;辅助存储器用于长期存储和备份数据,具有大容量和非易失性的特点。

存储系统的设计需要考虑存储容量、访问速度、数据可靠性和成本等多个方面的因素。

通过合理配置和管理存储系统,可以提高计算机系统的性能和可靠性。

头歌冯·诺依曼体系结构及工作原理理解

头歌冯·诺依曼体系结构及工作原理理解

头歌冯·诺依曼体系结构及工作原理理解一、概述头歌冯·诺依曼体系结构是计算机体系结构的一种基本形式,它包括了指令、数据和控制部件等多个组成部分,其工作原理是指令由控制器读取,然后根据指令去操作数据。

本文将深入探讨头歌冯·诺依曼体系结构及其工作原理的相关内容。

二、结构分析在头歌冯·诺依曼体系结构中,指令和数据都存储在存储器中,而控制器则负责指挥数据在算数逻辑单元(ALU)和寄存器之间进行传输和处理。

指令经过控制器的解码后,对数据进行操作,并将结果存入相应的寄存器或存储器中。

这样的结构使得计算机能够顺序执行指令,实现程序的逻辑控制。

三、工作原理分析头歌冯·诺依曼体系结构的工作原理可以通过以下步骤来详细解释:1. 指令获取:控制器从存储器中获取指令,并进行解码。

2. 操作数据:根据解码后的指令,控制器对数据进行操作,包括存储、读取、运算等。

3. 存储结果:处理后的数据结果会被存储回内存或寄存器中,以供后续指令的操作使用。

4. 重复执行:以上步骤将重复执行,直到程序执行完毕。

四、个人观点头歌冯·诺依曼体系结构的出现,标志着计算机由此进入了现代计算机时代,为计算机的发展提供了坚实的理论和实践基础。

头歌冯·诺依曼体系结构的应用也极大地促进了计算机科学和技术领域的发展,为我们带来了无数的便利和发展机遇。

五、总结头歌冯·诺依曼体系结构是计算机发展的重要里程碑,其工作原理清晰明了,包括指令获取、数据操作、结果存储和重复执行。

个人认为,只有深入理解头歌冯·诺依曼体系结构,我们才能更好地应用计算机技术,推动科技领域的发展。

六、回顾通过对头歌冯·诺依曼体系结构的全面评估和探讨,相信你对其工作原理有了更深入的理解。

希望本文能为你在学习和应用计算机技术过程中提供一些帮助。

七、致谢特此感谢您对文章指定主题的关注和支持,谢谢!以上就是根据您提供的主题内容,撰写的有关头歌冯·诺依曼体系结构及工作原理的中文文章,希望对您有所帮助。

计算机系统结构名词解释简答

计算机系统结构名词解释简答

一.名词解释1.计算机体系结构:程序员所看到的计算机的属性,即概念性结构与功能特性。

2.系列机:在一个厂家内生产的具有相同的体系结构,但具有不同组成和实现的一系列不同型号的机器。

3.透明性现象:在计算机技术中,一种本来存在的事物或属性,但从某种角度看似乎不存在,称之为透明性现象。

因而计算机层次结构各个级上都有它的系统结构。

4.流水线技术:把一个重复的过程分解为若干个子过程,每个子过程由专门的功能部门实现。

将多个处理过程在时间上错开,一次通过各功能段,这样,每个子过程就可以与其它子过程并行进行。

5.指令调度:通过改变指令在程序中的位置,将相关指令之间的距离加大到不小于指令执行延迟,将相关指令转化为无关指令。

指令调度是循环展开的技术基础。

6.请求字优先:调块时,从请求字所在的位置读起。

这样,第一个读出的字便是请求字。

将之立即发送给CPU。

二.简答题1.降低Cache失效率答:强制性失效:增加块大小,预取(本身很少)容量失效:增加容量(抖动现象)冲突失效:提高相联度(理想情况:全相联)2.减少失效开销5.4.1 让读失效优先于写1. Cache中的写缓冲器导致对存储器访问的复杂化2. 解决问题的方法(读失效的处理)◆推迟对读失效的处理(缺点:读失效的开销增加,如50%)◆检查写缓冲器中的内容3. 在写回法Cache中,也可采用写缓冲器5.4.2 子块放置技术1. 为减少标识的位数,可采用增加块大小的方法,但这会增加失效开销,故应采用子块放置技术。

2. 子块放置技术:把Cache块进一步划分为更小的块(子块),并给每个子块赋予一位有效位,用于指明该子块中的数据是否有效。

Cache与下一级存储器之间以子块为单位传送数据。

但标识仍以块为单位。

5.4.3 请求字处理技术1. 请求字从下一级存储器调入Cache的块中,只有一个字是立即需要的。

这个字称为请求字。

2. 应尽早把请求字发送给CPU◆尽早重启动:调块时,从块的起始位置开始读起。

了解现代计算机体系结构

了解现代计算机体系结构

了解现代计算机体系结构现代计算机体系结构是指计算机硬件和软件之间的结构组织和交互方式。

了解现代计算机体系结构对于学习和理解计算机的工作原理以及技术发展具有重要意义。

本文将从计算机的组成、层次和关键技术等方面介绍现代计算机体系结构的基本知识。

一、计算机的组成现代计算机由硬件和软件两部分组成。

硬件部分包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等,软件部分则包括系统软件和应用软件。

计算机的硬件和软件之间通过总线进行连接和通信。

1. 中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的核心部件,负责执行指令并处理数据。

它包括运算器和控制器两个部分。

运算器执行算术和逻辑运算,而控制器则负责指令的解码和执行,以及协调硬件的工作。

2. 内存内存是计算机中用于存储数据和指令的地方。

它分为主存和辅存两部分。

主存是CPU可以直接访问的部分,而辅存则用于长期存储数据和程序。

3. 输入输出设备输入输出设备用于与计算机进行信息交互。

常见的输入设备包括键盘、鼠标和扫描仪等,而输出设备则包括显示器、打印机和音响等。

二、计算机的层次现代计算机按照功能和抽象程度可以划分为多个层次,从下到上分别是硬件层、操作系统层、编程语言层和应用层。

1. 硬件层硬件层是计算机最底层的层次,包括CPU、内存、总线等硬件组件。

它负责执行指令和处理数据,是计算机系统的基础。

2. 操作系统层操作系统层是计算机系统的核心层次,它提供了对硬件的管理和控制。

操作系统负责调度进程、管理内存和文件系统等重要任务,为上层应用提供了统一的接口。

3. 编程语言层编程语言层是介于操作系统和应用层之间的层次。

它将高级语言翻译成计算机可以理解的机器语言,并提供了丰富的库和工具,方便程序员开发和调试应用程序。

4. 应用层应用层是计算机系统最上层的层次,包括游戏、办公软件、网络浏览器等各种应用程序。

应用层使用操作系统和编程语言提供的接口,实现特定的功能和任务。

三、现代计算机体系结构的关键技术现代计算机体系结构涉及多个关键技术,在提升计算机性能和功能方面起到重要作用。

计算机体系结构存储系统的认识与理解

计算机体系结构存储系统的认识与理解

计算机体系结构存储系统的认识与理解计算机体系结构是计算机科学中的一个重要概念,涉及到计算机硬件和软件之间的关系、计算机的逻辑结构和功能等方面。

存储系统是计算机体系结构中的重要组成部分,负责存储和管理系统的数据和程序。

本文将介绍计算机体系结构存储系统的认识与理解,并探讨其重要性和实现方法。

一、计算机体系结构存储系统的认识与理解计算机存储系统是指为计算机提供存储数据和程序的地方,通常包括主存储器、辅助存储器和输入输出设备等组成部分。

其中,主存储器是计算机中最重要的存储系统之一,用于存储计算机程序和数据。

主存储器通常分为三种类型:随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和闪存。

RAM是随机访问的存储器,可以在任何时候进行读写操作,但是其容量有限。

ROM是一种只读存储器,只能读取其编程内容,因此其容量非常大,但不可修改。

闪存是一种非易失性存储器,具有快速读写速度和大容量等优点,但是较为昂贵。

辅助存储器包括外置存储器和内置存储器。

外置存储器通常包括硬盘、软盘、USB存储器等,用于存储临时数据和文件。

内置存储器则包括内存、EEPROM、FRAM等,用于存储系统配置文件、程序代码等。

输入输出设备用于将数据和程序传输到计算机外部,例如显示器、键盘、鼠标等。

计算机存储系统的重要性不言而喻。

存储系统的配置和优化对计算机的性能、可靠性和安全性都有着重要的影响。

合理的存储系统可以提高计算机的运行效率,减少存储空间的占用,提高数据传输速度,降低系统出错率。

二、计算机体系结构存储系统的实现方法计算机体系结构存储系统的实现方法可以分为以下几种:1. 基于硬件的存储系统:这种存储系统直接将存储芯片嵌入到计算机系统中,通过硬件连接实现数据的存储和读取。

2. 基于软件的存储系统:这种存储系统使用操作系统提供的软件存储功能,通过操作系统的存储管理功能实现数据的存储和读取。

3. 基于网络的存储系统:这种存储系统通过网络进行数据存储和传输,可以通过分布式存储技术实现数据的大容量存储和高效性访问。

计算机体系结构术语解释

计算机体系结构术语解释

计算机体系结构术语解释1、计算机高性能发展受益于:(1)电路技术的发展;(2)计算机体系结构技术的发展。

2、层次结构:计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构,每一层以不同的语言为特征。

第六级:应用语言虚拟机->第五级:高级语言虚拟机->第四级:汇编语言虚拟机->第三级:操作系统虚拟机->第二级:机器语言(传统机器级) ->第一级:微程序机器级。

3、计算机体系结构:程序员所看到的计算机的属性,即概括性结构与功能特性。

4、透明性:在计算机技术中,对本来存在的事物或属性,从某一角度来看又好像不存在的概念称为透明性。

5、Amdahl提出的体系结构是指机器语言级程序员所看见的计算机属性。

6、经典计算机体系结构概念的实质3是计算机系统中软、硬件界面的确定,也就是指令集的设计,该界面之上由软件的功能实现,界面之下由硬件和固件的功能来实现。

7、计算机组织是计算机系统的逻辑实现;计算机实现是计算机系统的物理实现。

8、计算机体系结构、计算机组织、计算机实现的区别和联系?答:一种体系结构可以有多种组成,一种组成可以有多种物理实现,体系结构包括对组织与实现的研究。

9、系列机:是指具有相同的体系结构但具有不同组织和实现的一系列不同型号的机器。

10、软件兼容:即同一个软件可以不加修改地运行于系统结构相同的各机器,而且它们所获得的结果一样,差别只在于运行时间的不同。

11、兼容机:不同厂家生产的、具有相同体系结构的计算机。

12、向后兼容是软件兼容的根本特征,也是系列机的根本特征。

13、当今计算机领域市场可划分为:服务器、桌面系统、嵌入式计算三大领域。

14、摩尔定律:集成电路密度大约每两年翻一番。

15、定量分析技术基础(1)性能的评测:(a)响应时间:从事件开始到结束之间的时间;计算机完成某一任务所花费的全部时间。

(b)流量:单位时间内所完成的工作量。

(c)假定两台计算机x、y;x比y快意思为:对于给定任务,x的响应时间比y少。

几种计算机网络体系结构的对比分析

几种计算机网络体系结构的对比分析

几种计算机网络体系结构的对比分析摘要:在这篇文章中,将要简要的介绍三种不同的计算机体系结构:OSI体系结构、TCP/IP体系结构以及综合在这两个基础上的五层体系结构及工作原理。

此外,还要对这几个体系结构的之间的共同之处以及不同之处进行对比说明。

最后,对比这三个体系结构的优缺点,分别对这三个体系结构进行一些评价以及自己的一些观点。

关键词::TCP/IP体系结构、OSI体系结构、五层体系结构,优缺点对比一:TCP/IP体系结构:简介:从协议分层模型方面来讲,TCP/IP由四个层次组成:网络接口层、网络层、传输层、应用层(如下图)。

各层功能:网络接口层:网络接口层严格来说不是一个独立的层次只是一个接口,TCP/IP并没有对他定义什么具体的协议。

网络接口层负责将网络层的数据发送出去,或从网络就收数据帧,抽出IP数据报上交网际层。

网络接口层可以使用各种网络,如LAN、MAN、WAN,甚至点对点链路。

网络接口层使得上层的TCP/IP和底层的实际网络无关。

网络层:一:负责相邻计算机之间的通信。

其功能包括三方面。

处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。

二、处理输入数据报:首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数据报。

三、处理路径、流控、拥塞等问题。

网络层包括:IP(InternetProtocol)协议、ICMP(InternetControlMeageProtocol)控制报文协议、ARP(AddreReolutionProtocol)地址转换协议、RARP(RevereARP)反向地址转换协议。

IP是网络层的核心,通过路由选择将下一跳IP封装后交给接口层。

IP数据报是无连接服务。

ICMP是网络层的补充,可以回送报文。

用来检测网络是否通畅。

计算机体系结构基础解析冯诺依曼结构和哈佛结构

计算机体系结构基础解析冯诺依曼结构和哈佛结构

计算机体系结构基础解析冯诺依曼结构和哈佛结构计算机体系结构基础解析:冯诺依曼结构和哈佛结构计算机体系结构是计算机科学中一个重要的概念,指的是计算机硬件和软件之间的组织和交互方式。

在计算机体系结构的发展过程中,冯诺依曼结构和哈佛结构是两种最为经典的架构设计,本文将对这两种结构进行详细解析和比较。

一、冯诺依曼结构冯诺依曼结构,也称为存储程序型结构,是由冯·诺依曼在20世纪40年代提出的一种计算机结构设计。

冯诺依曼结构由五大基本组成部分组成:1. 存储器(Memory):用于存储指令和数据,通过地址寻址来访问。

2. 控制单元(Control Unit):负责指令的解码和执行,控制计算机的操作流程。

3. 算术逻辑单元(Arithmetic Logic Unit,ALU):执行各种算术和逻辑运算。

4. 输入设备(Input Devices):用于接收外部输入数据。

5. 输出设备(Output Devices):用于向外部输出数据。

冯诺依曼结构的特点是指令和数据共享同一存储器,通过指令寻址来实现对存储器中数据的读写操作。

这种结构简单明了,易于实现和扩展,被广泛应用于现代计算机设计中。

二、哈佛结构哈佛结构,由哈佛大学的Howard Aiken和Harvard Mark I计算机项目开发团队于20世纪30年代提出。

哈佛结构与冯诺依曼结构相比,最大的区别在于指令和数据分开存储。

哈佛结构由两个独立的存储器组成:1. 程序存储器(Program Memory):用于存储指令。

2. 数据存储器(Data Memory):用于存储数据。

哈佛结构的特点是指令和数据分开存储,通过不同的总线进行并行处理。

由于指令和数据可以同时取出,哈佛结构在一些对实时性要求较高的应用中具有优势,例如嵌入式系统和信号处理等领域。

三、冯诺依曼结构与哈佛结构的比较1. 存储方式:冯诺依曼结构采用单一存储器的方式,指令和数据共享一块存储器空间;哈佛结构则采用两个独立的存储器,分别存储指令和数据。

理解计算机体系结构和汇编语言

理解计算机体系结构和汇编语言

理解计算机体系结构和汇编语言计算机体系结构是计算机系统的组织和设计的基础,它定义了计算机系统的硬件和软件之间的交互方式,以及计算机系统如何执行程序。

而汇编语言是一种低级语言,它直接与特定的计算机硬件进行交互,是计算机体系结构的具体实现。

让我们更详细地探讨这两个概念:1.计算机体系结构:计算机体系结构是计算机系统的设计和组织方式,包括硬件和软件两个部分。

硬件部分包括中央处理器(CPU),内存,输入/输出设备等。

软件部分包括操作系统,编译器,应用程序等。

计算机体系结构主要关注这些组件如何协同工作以执行程序。

计算机体系结构可以分为不同的类型,例如:•冯·诺依曼体系结构:这是最常见的计算机体系结构,特点是存储程序概念,即程序和数据都存储在内存中,由CPU逐条执行。

*哈佛结构:这种结构将程序和数据分开存储,从而提高了执行效率。

此外,计算机体系结构还涉及到一些重要的概念,如指令集架构(ISA),它定义了CPU可以执行的指令集;以及存储器架构,它定义了内存的组织和管理方式。

2. 汇编语言:汇编语言是一种低级语言,它使用接近硬件的术语来编写程序。

相比于高级语言(如C,Python等),汇编语言更难编写和理解,但它的执行效率更高。

汇编语言直接映射到特定的计算机硬件指令,因此它的代码可以直接被CPU执行。

汇编语言包括以下几种类型:•机器语言:这是最原始的编程语言,完全依赖于特定的硬件。

它由一串二进制代码组成,每一条都是CPU的一条指令。

•汇编语言:汇编语言使用符号来表示机器语言的指令,使得编程更加容易一些。

例如,MOV AX, 1234H是一条汇编语言指令,表示将1234H这个十六进制数加载到AX寄存器中。

•宏汇编语言:宏汇编语言使用预定义的宏来代表一些常用的操作,这样可以减少代码的复杂性。

•高级汇编语言:高级汇编语言进一步增加了抽象级别,使得代码更接近于高级语言。

理解计算机体系结构和汇编语言对于深入了解计算机系统的工作原理以及优化程序的性能非常重要。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

计算机体系结构解————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第一章计算机组成原理本部分要求掌握计算机方面的基础知识,包括计算机的发展、计算的系统组成、基本组成和工作原理、计算机的数制数据表示以及运算校验、指令系统以及计算机系统的安全等基础性的知识。

内容多而且复杂,尤其是有关计算机硬件方面的内容,很细而且灵活性不高,知识量相当大,掌握这部分一定要多下功夫,学会取舍、把握重点、抓住要害。

1.1 考试大纲及历年考题知识点1.1.1 大纲要求考试要求:1 掌握数据表示、算术和逻辑运算;2 掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理考试范围1 计算机科学基础1.1 数制及其转换二进制、十进制和十六进制等常用制数制及其相互转换1.2 数据的表示•数的表示(原码、反码、补码、移码表示,整数和实数的机内表示,精度和溢出)•非数值表示(字符和汉字表示、声音表示、图像表示)•校验方法和校验码(奇偶校验码、海明校验码、循环冗余校验码)1.3 算术运算和逻辑运算•计算机中的二进制数运算方法•逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简2.计算机系统知识2.1 计算机系统的组成、体系结构分类及特性•CPU 和存储器的组成、性能和基本工作原理•常用I/O 设备、通信设备的性能,以及基本工作原理•I/O 接口的功能、类型和特性•I/O 控制方式(中断系统、DMA、I/O 处理机方式)•CISC/RISC,流水线操作,多处理机,并行处理2.2 存储系统•主存-Cache 存储系统的工作原理•虚拟存储器基本工作原理,多级存储体系的性能价格•RAID 类型和特性2.3 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识•诊断与容错•系统可靠性分析评价•计算机系统性能评测方式1.2 计算机科学基础1.2.1 数制及其转换1、R 进制转换成十进制的方法按权展开法:先写成多项式,然后计算十进制结果. 举例:(1101.01)2=1×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0+ 0×2^-1+1×2^-2 =8+4+1+0.25=13.25(237)8=2×8^2+3×8^1+7×8^0 =128+24+7=159(10D)16=1×16^2+13×16^0=256+13=2692、十进制转换成二进制方法一般分为两个步骤:•整数部分的转换除2 取余法(基数除法)•小数部分的转换乘2 取整法(基数乘法)例:求(75.453)10转二进制(取4位小数)解:整数部分: 2 |75 12|37 1………….0 1把余数写下来:由下至上写得1001011小数部分:0.453× 20.906 0× 21.812 1× 21.624 1× 21.248 1规则:进位留,乘积略。

由上至下写得:0111(取4位小数)最后结果:1001011.0111 (10进制转8,16进制类似)3、其它进制之间的直接转换法例:二转8,16进制(1000100.1011)2=(104.54)8=(44.B)161.2.2 数据的表示机器数:计算机中表示的带符号的二进制数。

把符号位和数字位一起编码来表示相应的数的各种表示方法。

机器数有四种表示方法即原码、补码、反码和移码。

【概念:定点数】1.原码表示法原码表示法用“0”表示正号,用“1”表示负号,有效值部分用二进制的绝对值表示。

(1)0的表示:对于0,原码机器中往往有“+0”、“-0”之分,故有两种形式:[+0]原=0000 0[-0]原=1000 0(2)表示范围:原码小数的表示范围: -1<X<1原码整数的表示范围:•最大值: 2^n-1【n指除符号位外的二进制位数】•最小值:-(2^n-1)2.补码表示法(1)0的表示:对于0,[+0]补=[-0]补=00000 注意,0 的补码表示只有一种形式。

(2)表示范围:定点小数:-1<=X<1定点整数:-2^n<= X < 2^n(3)原码与补码之间的转换:知原码求补码正数[X]补=[X]原负数符号除外,各位取反,末位加 1例:X= -01001001[X]原=11001001 ,[X]补=10110110+1=101101113 反码表示法正数的表示与原码相同,负数是保持原码符号位不变,数值位是将原码的数值按位取反(1)0的表示:[+0]反=00000000;[-0]反=11111111(2)表示范围同原码4.移码表示法补码的符号位取反就得到移码(1)0的表示:100000…(2)例:X1 = 0101 0101[X1]补=0101 0101[X1]移=1101 0101X2 = -0101 0101[X2]补=1010 1011[X2]移=0010 1011码制表示法小结[X]原、[X]反、[X]补用“0”表示正号,用“1”表示负号;[X]移用“1”表示正号,用“0”表示负号。

如果X 为正数,则[X]原=[X]反=[X] 补。

如果X 为0,则[X] 补、[X]移有唯一编码,[X]原、[X]反有两种编码。

移码与补码的形式相同,只是符号位相反。

例:若码值FFH是一个整数的原码表示,则该整数的真值为__(45)__:若码值FFH是一个整数的补码表示,则该整数的真值为__(46)__。

(45)A.127 B.0 C.-127 D.-1(46)A.127 B.0 C.-127 D.-1C D 把FFH化为二进制:11111111 原码很简单,补码看符号位为1,后7为取反+1可得真值为1,再加上符号位得-11.2.3 汉字的表示方法1.汉字的输入编码数字编码:常用的是国标区位码,用数字串代表一个汉字输入。

拼音码:拼音码是以汉字拼音为基础的输入方法。

字形编码:字形编码是用汉字的形状来进行的编码。

2.汉字内码汉字内码是用于汉字信息的存储、交换、检索等操作的机内代码,一般采用两个字节表示。

英文字符的机内代码是七位的ASCII 码,当用一个字节表示时,最高位为“0”。

为了与英文字符相互区别,汉字机内代码中两个字节的最高位均规定为“1”。

3.汉字字模码字模码是用点阵表示的汉字字形代码,它是汉字的输出形式。

根据汉字输出的要求不同,点阵的多少也不同。

字模点阵的信息量很大,所占存储空间也很大。

因此字模点阵只能用来构成汉字库,而不能用于机内存储。

字库中存储了每个汉字的点阵代码。

当显示输出或打印输出时才检索字库,输出字模点阵,得到字形。

注意:汉字的输入编码、汉字内码、字模码是计算机中用于输入、内部处理、输出三种不同用途的编码,不要混为一谈。

例:已知汉字“大”的国标码为3473H,其机内码为__(2)__。

(2)A. 4483H B. 5493H C. B4F3H D.74B3H解:3473H转二进制(占两个字节),把每字节的最高位置“1”,再转回16进制即得机内码。

1.2.4 校验码元件故障、噪声干扰等各种因素常常导致计算机在处理信息过程中会出现错误。

为了防止错误,可将信号采用专门的逻辑线路进行编码以检测错误,甚至校正错误。

通常的方法是,在每个字上添加一些校验位,用来确定字中出现错误的位置。

1、奇偶校验设x=(x0x1…xn-1)是一个n 位字,则奇校验位C定义为C=x0⊕x1⊕…⊕xn-1 (2.15)式中⊕代表按位加,表明只有当x中包含有奇数个1 时,才使C=1,即C=0。

偶校验位C定义为C=x0⊕x1⊕…⊕xn-1 (2.16) 即x中包含偶数个 1 时,才使C=0。

假设一个字x从部件 A 传送到部件B。

在源点A,校验位C 可用上面公式算出来,并合在一起将(x0x1…xn-1C)送到B。

假设在 B 点真正接收到的是x=(x'0x'1…x'n-1C '),然后计算F=x'0⊕x'1⊕…⊕x'n-1⊕C '若F=1,意味着收到的信息有错,若F=0,表明x字传送正确。

奇偶校验可提供单个错误检测,但无法检测多个错误,更无法识别错误信息的位置。

[例]已知下表中左面一栏有 5 个字节的数据。

请分别用奇校验和偶校验进行编码,填在中间一栏和右面一栏。

[解:] 假定最低一位为校验位,其余高8 位为数据位,列表如下。

从中看出,校验位的值取0 还是取1,是由数据位中1 的个数决定的。

数据偶校验编码C奇校验编码C1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 11.2.5 数据格式计算机中常用的数据表示格式有两种: 一是定点格式,二是浮点格式定点格式容许的数值范围有限,但要求的处理硬件比较简单。

浮点格式容许的数值范围很大,但要求的处理硬件比较复杂。

1、定点表示法定点格式:小数点位置固定的数。

计算机中的定点数一般只采用纯整数或者纯小数形式,分别称为定点整数和定点小数。

2、浮点表示法浮点格式:小数点位置不固定的数。

把一个数的有效数字和数的表示范围在计算机中分别表示。

(1)浮点数格式一个任意进制的数N 可以写成:N = R E * MM:浮点数的尾数(mantissa),一般用定点小数表示E:浮点数的阶码(exponent),一般用定点整数表示R:基数(radix),一般为2,8 或16。

计算机中,常用补码进行加减运算补码可将减法变加法进行运算补码运算特点:符号位数值位一同运算定点补码运算在加法运算时的基本规则:[X]补+[Y]补= [X+Y]补(两个补码的和等于和的补码)定点补码运算在减法运算时的基本规则: [X-Y]补=[X]补+[-Y]补2、补码加法负数用补码表示后,可以和正数一样来处理。

这样,运算器里只需要一个加法器就可以了,不必为了负数的加法运算,再配一个减法器。

补码加法的公式是[x]补+[y]补=[x+y]补(mod 2)补码加法的特点:一是符号位要作为数的一部分一起参加运算,二是要在模 2 的意义下相加,即超过2 的进位要丢掉。

[例] x=0.1001,y=0.0101,求x+y。

相关文档
最新文档