第二章计算机信息表示与存储

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2第二章-计算机中数据信息表示法练习题答案

一、填空题1。

数的编码表示有、、和表示。

原码、反码、补码、移码2。

数的小数点表示有、表示。

定点、浮点3. 150。

4D= B ，1001。

01B= D 。

10010110. 0110011B 9。

25D 4。

7／16D= B,19／64D＝B。

0。

0111B 0.010011B5。

［＋0000000]原=,［＋0000000］原。

(机器字长8位）0，0000000 1，00000006. 设机器字长5位，十进制数7的原码= ，十进制数—7的原码= 。

7。

计算机系统是由系统和系统组成的；硬件系统由和组成。

硬件软件主机外设8. 是指存储器中所有存储单元的总数目。

存储容量9. CPU的工作节拍受主时钟控制,主时钟不断产生固定频率的时钟,主时钟的频率（f）叫CPU 的。

度量单位是MHz或。

主频GHz10. 指处理机运算器中一次能够完成二进制数运算的位数.处理机字长二、判断题（√）1。

零的原码表示不唯一。

( √）2。

引入补码的目的是变减法为加法。

（√）3. 正数:原码、反码、补码表示都相同（√）4. 负数求补的规则:对原码，符号位保持不变,其余各位变反，末位加1.（×）5. 负数求补的规则:对原码，符号位保持不变，其余各位变反。

( √）6。

零的补码表示唯一.（×)7。

零的补码表示不唯一。

（√）8。

移码主要用来表示浮点数的阶码。

( √）9。

移码与补码，仅符号位相反，其余各位相同.（√)10。

移码表示实际是把真值映射到了正数域，可按无符号数比较大小.（×）11。

在数的移码表示中x〉0,符号为0;x<0，符号为1。

三、简答题1. 写出机器字长8位，原码表示所对应的十进制整数和小数的表示范围。

整数范围：－127≤x ≤ +127或：－128 ＜ x ＜+128小数范围：－（1-2—7 ）≤ x ≤ 1 —2-7或：－1＜x ＜+12. 规格化浮点补码加减运算的步骤是怎样的?3. 机器格式为×,×××;×。

第二章计算机中的信息表示 2.1 数在计算机中的表示

（e）八进制和二进制之间的转换 1、为什么要有八进制和十六进制 2、二进制到八进制之间的转换八进制的特征：有0－7八个数，逢八进一二进制和八进制之间的转换例：（10100.1011)2——（？）8 010 100 . 101 100 2 4 . 说明划分时的注意事项 5 4
3、八进制和二进制之间的转换例：（326.125）8——（？）2 3 2 6 . 1 2
011 010 110 . 001 010
5
101
（f）二进制和十六进制之间的转换十六进制的特征：二进制和十六进制之间的转换
(11010111100.11011)2 = (0110 1011 1100.1101 1000)2 = (6BC.D8)16 （F28）16=（1111 0010 1000）2
在原码中0有两种表示： [+0]=00000000 [-0]=10000000
原码能够表示的数的范围：
特点：（1）直观，与真值转换很方便；（2）进行乘、除运算方便（3）加、减运算比较麻烦，比如：一个正数和一个负数相加必须要考虑符号问题。
（f）反码：
规则：对于正数，其反码与原码相同，对于负数，符号位为1，其数值位X的绝对值取反例：[+2]反=00000010 [-2]反=11111101 [+0] 反=00000000 [-0] 反=11111111
2 信息的表示 2．1 信息在计算机中的表示
为什么要采用二进制
1、电路简单： 2、工作可靠： 3、简化运算： 4、逻辑性强：
2.1.1 数制及其转换
1）数制 ①什么是进位计数制一般而言，对于任意的R进制数 An-1An-2......A1A0A-1A-2A-3.......A-m (其中n为整数位数，m为小数位数) 其值可以表示为： An-1×Rn-1＋An-2×Rn-2......A1×R1+A0×R0＋ A1×R-1+A-2×R-2+A-3×R-3.......A-m×R-m

计算机理论基础第二章 11.16

蓝洋专转本计算机理论基础第二章
1.计算机的发展
早期的计算工具
算盘（中国，唐朝）
计算尺（欧洲，1622）
蓝洋专转本计算机理论基础第二章
1.计算机的发展
1. 早期的计算工具
加减法器，（法国，1642，帕斯卡）
蓝洋专转本计算机理论基础第二章
1.计算机的发展
1. 早期的计算工具
差分机，（英国，1812，巴贝奇）
1.主板的组成
蓝洋专转本计算机理论基础第二章
1.主板的组成
蓝洋专转本计算机理论基础第二章
主板的组成
1. CPU插座 2. 主存储器插槽 3. PCI总线扩展槽，（显卡、声卡、网卡）；AGP总线扩展槽。 4. 芯片组：固定在主板上，协调微机系统的正常运转。 5. BIOS芯片：固化在主板上一块 Flash ROM 芯片中的一组机器语言程序。 6. CMOS芯片：易失性储存器，需要电池供电，存放着与计算机硬件相关的一些参数（配置信息）。蓝洋专转本计算机理论基础第二章
蓝洋专转本计算机理论基础第二章
CPU性能指标—高速缓存（cache)
1. cache是一种小容量高速缓冲存储器，直接制作在CPU 芯片内，速度几乎与CPU一样快，分一级和二级缓存，其容量越大，级数越多，效果越显著 2. 程序运行时，一部分指令和数据会被预先成批拷贝到 Cache中 3. 当CPU需要从主存读（写）指令或数据时，先检查 Cache，若有直接从Cache中读取，若无再访问主存储器 4. Cache具有透明性，它的内容不能由程序直接访问（对程序员是透明的） 5. Cache的命中率：CPU需要的指令或数据在Cache中直接蓝洋专转本计算机理论基础第二章找到的概率

计算机组成原理第二章-计算机数据表示方法

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9
一、计算机内的数据表示
6) 移码（增码）表示
•移码表示浮点数的阶码，只有整数形式，如IEEE754中阶码用移码表示。
设定点整数X的移码形式为X0X1X2X3…Xn
则移码的定义是：
[X]移= 2n + X
2n X - 2n
•具体实现：数值位与X的补码相同，符号位与补码相反。
[X]补
10000001 11111111
[X]移
00000001 01111111
00000000 10000000
00000001 01111111
10000001 11111111
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一、计算机内的数据表示
3.计算机中常用的两种数值数据格式 1)定点数 •可表示定点小数和整数 •表现形式：X0.X1X2X3X4……..Xn
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一、计算机内的数据表示 IEEE754 32位浮点数与对应真值之间的变换流程
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一、计算机内的数据表示
例5 将十进制数20.59375转换成32位IEEE754格式浮点数的二进制格式来存储。
解:先将十进制数换成二进制数： 20.59375=10100.10011(0.5+0.25+0.125+0.0625+0.03125) 移动小数点，使其变成1.M的形式 10100.10011=1.010010011×24
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一、计算机内的数据表示
例6 若某浮点数x的二进制存储格式为(41360000)16 ,求与其对应的32位浮点表示的十进的值。

计算机原理第二章数据在计算机中表示综合练习

计算机原理第2章数据在计算机中表示综合练习一、单项选择题：知识点：掌握数制：十进制（D），二进制（B），八进制（Q或O），十六进制（H）参考P7 1、下列数据中，可能是八进制数的是（）。

A）488 B）317 C）597 D）1892、对于R进制数，每一位上的数字可以有（）种。

A．R B．R-1 C．R/2 D、R+13、两个八进制数7Q和4Q，相加后得（）A．10Q B．11Q C．13Q D．以上都不对4、两个十六进制7E5和4D3相加，得（）A．BD8H B．CD8H C．CB8H D．以上都不对知识点：掌握数制之间的转换规律参考P1、R进制（二，八，十六）转换成十进制方法：按权展开，各项相加例：101.101B=1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=5.875207.24Q=2×82+0×81+7×20+2×8-1+4×8-2=135.52AF.4H=2×162+10×81+15×80+4×16-1=607.252、十进制转换成R（二，八，十六）进制方法：整数部分：除R取余，先得低位小数部分：乘R取整，先得高位3、二进制转换成八进制（十六进制）方法：以小数点为界，向左向右每三（四）位一组用一位八（十六）进制数表示4、八进制（十六进制）转换成二进制方法：每一位八进制（十六进制）用三位（四位）二进制数表示。

5、二进制数10101转换成十进制数是（）。

A）25 B）23 C）21 D）226、二进制数1101.01转换成十进制数是（）。

A）17.256 B)13.5 C)13.25 D)17.57、24.6Q=（）十A．36.75 B．10.5 C．40.5 D．20.758、将十六进制数FF.1转换成十进制数是（）。

第2章存储系统(第08讲)

计算机组成与系统结构
24
2.1.2 存储系统的分层结构
分层结构局部性原理是存储系统层次结构技术可行性的基础. 一般:CPU频繁访问的信息 CPU不频繁访问的信息高速存储器中低速存储器中
计算机组成与系统结构
25
例: 二级存储器系统,第一级容量为1KB,访问时间1S；第二级容量为1MB,访问时间10S。 CPU先访问第一级,如不在,就由第二级送至第一级.
计算机组成与系统结构
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2.1 分级存储体系的形成
2.1.2 存储系统的分层结构

1.计算机应用对存储器要求的矛盾:
SC(价), C(价) C S
计算机组成与系统结构
19
2.1.2 存储系统的分层结构

用户要求存储器的容量大,速度快.为解决容量、速度、价格的矛盾,有效的措施是实现分级存储.
当r=100,要使e>0.9 当r=2, 要使e>0.9 H>0.998 H只需>0.889
注意:相邻两级存储器的速度差异不能太大,在 cache— 主存系统中,取r=5-7为好.
在主存—磁盘层次中, r= 104, 这很不理想,其间有很大空档,从r不能太大的观点出发,最好应有一种S-CC介于其间的存储器作为中间层次. 29 计算机组成与系统结构
计算机组成与系统结构
22
2.1.2 存储系统的分层结构

2.存储器访问的局部性它是存储器层次的设计思想，也是实现存储器层次结构的先决条件。
主存
主存
空间局部性
计算机组成与系统结构
时间局部性
23
2.1.2 存储系统的分层结构

实现存储系统的层次结构的先决条件（基础）：存储器访问的局部性，即：时间局部性和空间局部性。时间上的局部性指的是当前正在使用的信息很可能是后面立刻还要使用的信息。空间上的局部性是指连续使用到的信息很可能在存储空间上相邻或者相近。

第二章数据在计算机中的表示综合练习题参考答案

第二章数据在计算机中的表示综合练习题参考答案一、1 、计算机中的数有定点表示法和浮点表示法两种表示方法。

2 、原码的编码规则是：最高位代表符号，其余各位是该数的尾数本身。

3 、补码的编码规则是：正数的补码与其原码相同，负数的补码是将二进制位按位取反后在最低位加 1 。

4 、反码的编码规则是：正数的反码与其原码相同，负数的反码是将二进制位按位取反。

5 、一种记数制允许选用基本数字符号的个数称为基数。

6 、整数部分个位位置的序是 0 。

7 、通常把表示信息的数字符号称为数码。

8 、八进制数的基数是 8 。

9 、 7402.45Q 的十六进制数是 F02.94H 。

10 、数在计算机中的二进制表示形式称为二进制数。

11 、在小型或微型计算机中，最普遍采用的字母与字符编码是 ASCII 码。

12 、计算机一般都采用二进制数进行运算、存储和传送，其理由是运算规则简单，可以节省设备。

13 、十进制整数转换成二进制的方法是除 2 取余法，小数转换成二进制的方法是乘 2 取整法。

14 、二进制的运算规则有加法规则、减法规则、乘法规则和除法规则。

15 、目前常见的机器编码有原码、反码和补码。

16 、对 -0 和 +0 有不同表示方法的机器码是原码和码。

17 、 8 位寄存器中存放二进制整数，内容全为 1 ，当它为原码、补码和反码时所对应的十进制真值分别是 -127 、 -1 、 -0 。

18 、在二进制浮点数表示方法中，阶码的位数越多则数的表示范围越大，尾数的位数越多则数的精度越高。

19 、对于定点整数， 8 位原码（含 1 位符号位）可表示的最小整数为 -127 ，最大整数为 127 。

20 、采用 BCD 码， 1 位十进制数要用 4 位二进制数表示， 1 个字节可存放 2 个 BCD 码。

21 、对于定点小数， 8 位补码可表示的最小的数为 -1 ，最大的数为 1-27 。

22 、在原码、补码、反码中，补码的表示范围最大。

第二章.信息数据与计算机表示

1
二进制数高位
13
2.1 进位计数制例1：(13)10 = ( 1101 )2
21
3
2
6
2
3
21 0
余数二进制数低位
1
0
1
1
二进制数高位
14
例2：(0.6875)10 = (
0. 6 8 7 5
×
2
1. 3 7 5 0
×
2
0. 7 5 0
×
2
1. 5制
)2
整数 1
二进制数高位
0
1 二进制数低位
1
15
2.1 进位计数制
例2： (0.6875)10 = (0.1011 )2
0. 6 8 7 5
×
2
整数
1. 3 7 5 0
1
×
2
0. 7 5 0
0
×
2
1. 5 0
1
×2
1. 0
1
二进制数高位二进制数低位
16
2.1 进位计数制例3：(13.6875)10 =(13)10+(0.6875)10
30
2.2 字符信息的表示方法
① 数的长度
在计算机中，数的长度按比特（bit)来计算。但因存储容量常以“字节”为计量单位，所以数据长度也常以字节为单位计算。
机器数的位数是固定的。所能表示的范围受到字长和数据类型的限制。
② 数的符号
一般用数的最高位（左边第一位）来表示数的正负号，并约定以“0”表示正，以“1”表示负。
9
2.1 进位计数制（4）十六进制数制
主要特点： ① 有16个不同的计数符号：0、1、2、3、4、5、 6、7、8、9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、 E(14)、F(15)，其基数为16位； ② 按“逢十六进一”的规则计数。 ③ 转换为十进制数。

人教版必修二高中计算机科学笔记讲义

人教版必修二高中计算机科学笔记讲义一、计算机系统概述1. 计算机是什么？计算机是一种能按照程序运行并能自动、高效地进行数据处理和信息处理的电子设备。

2. 计算机的组成部分计算机由硬件和软件两部分组成。

硬件包括中央处理器、内存、硬盘、输入设备和输出设备等。

软件包括系统软件和应用软件。

3. 计算机的工作原理计算机通过执行程序来实现数据处理和信息处理的功能。

程序由一系列指令组成，计算机按照指令的要求执行相应的操作。

二、信息的表示和存储1. 位和字节计算机中最基本的存储单位是位（bit），每个位可以表示0或1。

8个位组成一个字节（byte），可以表示256种不同的字符。

2. 字符编码计算机中使用不同的字符编码标准来表示字符，常见的编码方式有ASCII码、Unicode和UTF-8等。

3. 存储介质计算机的数据可以存储在不同的存储介质上，常见的存储介质包括硬盘、固态硬盘和光盘等。

三、计算机网络1. 网络的概念计算机网络是指将多台计算机通过通信设备互连在一起，实现资源共享和信息传输的系统。

2. 网络的组成计算机网络由计算机、通信设备和通信线路等组成，其中计算机之间通过通信设备进行数据传输。

3. 网络的分类网络根据规模和覆盖范围的不同可以分为局域网、城域网、广域网和因特网等。

四、计算机安全与法律1. 计算机安全的概念计算机安全是指保护计算机系统和数据免受未经授权的访问、使用、修改或破坏。

2. 计算机病毒和网络攻击计算机病毒和网络攻击是常见的计算机安全问题，使用防病毒软件和网络防火墙可以提高计算机的安全性。

3. 计算机相关法律法规为了维护计算机安全和网络秩序，各国都制定了相关的计算机法律法规，如《计算机信息网络国际联网安全保护管理办法》等。

以上内容是人教版必修二高中计算机科学的笔记讲义概要，通过学习这些知识，可以初步了解计算机的基本概念、原理和安全问题。

大学计算机信息技术教程必考点知识总结

大学计算机信息技术教程必考点知识总结第一章:信息技术基础1.2：微电子技术简介考核点:(1)现代信息技术的主要特征是以数字技术为基础,以计算机及其软件为核心(2)微电子技术是实现电子电路和电子系统超小型化及微型化的技术,以集成电路为核心(3)集成电路是20世纪50年代出现的,以半导体单晶片作为材料(4)现代集成电路使用的半导体材料主要是硅,也可以是化合物如砷化镓(5)集成电路根据它所包含的电子元件可分为小规模(小于100),中规模(100-3000)、大规模(3000-10万)、超大规模(10万-100万)和极大规模集成电路(>100万)(6)中小规模集成电路以简单的门电路或单级放大器为集成对象,大规模集成电路以功能部件、子系统为集成对象,现代PC机中使用的微处理器、芯片组、图形加速芯片等都是超大规模或极大规模集成电路(7)集成电路芯片是微电子技术的结晶,是计算机和通信设备的核心,是现代信息产业的基础(8)集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸,尺寸越小,极限工作频率越高,门电路的开关速度越快(9)摩尔定律:单块集成电路平均每18—24个月翻一翻(10)IC卡又称为集成电路卡,不受磁场影响,可*存储数据,IC卡分为存储器卡与CPU卡,存储器卡主要用于安全度要求不高的场合,如电话卡,水电费卡,公交卡,医疗卡。

CPU卡上除了CPU外,还配有操作系统,手机中的SIM卡就是一种特殊的CPU卡(11)经过抛光后的硅片成为硅抛光片,一个硅抛光片上有成百上千个独立的集成电路,排满了集成电路的硅片称作”晶圆”典型试题:1．在下列有关集成电路及其应用的叙述中,错误的是 ______ 。

A．集成电路的制造工序繁多,工艺复杂且技术难度高B．经过抛光后的硅片称为晶圆,每个晶圆最多可以制成一个合格的集成电路芯片C．IC卡分为接触式IC卡和非接触式IC卡,后者通常又称为射频卡或感应卡D．集成电路应用十分广泛,目前我国第2代居民身份证中就有集成电路芯片2.在下列有关集成电路的叙述中,正确的是。

第二章计算机组成原理考点

第 2 章计算机组成原理★考核知识要点、重点、难点精解★考点 1 * ：计算机硬件的组成及其功能计算机硬件主要包括中央处理器（CPU ）、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备等，它们通过系统总线互相连接1. 输入设备（1）输入设备的概念用来向计算机输入信息的设备通称为“输入设备”。

（2）输入设备的分类输入设备有多种，例如，数字和文字输入设各（键盘、写字板等），位置和命令输入设备（鼠标器、触摸屏等），图形输入设备（扫描仪，数码相机等），声音输入设各（麦克风、MIDI 演奏器等），视频输入设备（摄像机），温度、压力输入设备．（温度、压力传感器）等。

注意：输入到计算机中的信息都使用二进位（“0”和“ 1 " ）来表示。

2 中央处理器（CPU）负责对输入信息进行各种处理（例如计算、排序、分类、检索等）的部件称为“处理器”。

注意：一台计算机中往往有多个处理器，它们各有其不同的任务，有的用于绘图，有的用于通信．其中承担系统软件和应用软件运行任务的处理器称为“中央处理器（CPU），它是任何一台计算机必不可少的核心组成部件。

3 ．内存储器( l ) 内存储器的概念计算机的一个重要特性是它具有强大的“记忆”功能，能够把程序和数据（包括原始数据、中间运算结果与最终结果等）储存起来，具有这种功能的部件就是“存储器”。

( 2 ) 内存的工作原理内存是存取速度快而容量相对较小（因成本较高）的一类存储器。

内存储器直接与CPU 相连接，是计算机中的工作存储器，它用来存放正在运行的程序和需要立即处理的数据。

CPU 工作时，它所执行的指令及处理的数据都是从内存中取出的，产生的结果也存放在内存中。

4 ．外存储器外存则是存取速度较慢而容量相对很大的一类存储器。

外存储器也称为辅助存储器，其存储容量很大，它能长期存放计算机系统中几乎所有的信息。

计算机执行程序时，外存中的程序及相关的数据必须先传送到内存，然后才能被CPU 使用。

计算机中数的表示和存储

“计算机中数的表示和存储”习题一.概念题1.浮点数：知识点：计算机中数值的表示。

对应章节内容：第二章第一点（3）提示：浮点数的概念。

答案：小数点位置不固定，在数据中的位置可以左右移动。

2.位：知识点：数据单位。

对应章节内容：第二章第三点提示：位的概念。

答案：计算机中最小的信息单位，又称比特。

比特既没有颜色，也没有大小和重量。

分别表示0和1。

3.字节：知识点：数据单位。

对应章节内容：第二章第三点提示：字节的概念。

答案：简写为B，1字节由8个二进制数位组成。

计算机中用来表示存储空间大小的基本容量单位。

4.字：知识点：数据单位。

对应章节内容：第二章第三点提示：字节的概念。

答案：计算机信息交换、加工、存储的基本单元。

字用二进制码表示，一个字由一个字节或若干字节构成。

字长是衡量计算机性能的一个重要指标。

二. 填空题1.计算机中最小的信息单位____;计算机中用来表示存储空间大小的基本容量单位_____;计算机信息交换、加工、存储的基本单元_____。

知识点：数据单位。

对应章节内容：第二章第三点提示：位、字节、字的定义。

答案：位；字节；字2.在汉字编码的分类中，放大后会失真的是____。

知识点：汉字编码。

对应章节内容：第二章第三点（3）提示：汉字编码的分类。

答案：点阵汉字。

3.100.345（D）=______（B）知识点：进制转换。

对应章节内容：第二章第一点提示：十进制转二进制：整数部分:除二取余，倒序排列；小数部分：乘二取整，正序排列。

答案：1100100.010114.1101101110.110101（B）=_____（H）知识点：进制转换。

对应章节内容：第二章第一点提示：二→十六：以小数点为基准，分别向左、右进行“四位并一位”，不足补零；十六→二：以小数点为基准，分别向左、右进行“一位拉四位”。

答案：36E.D45.-0.31001×220中“20”是该浮点数的_______。

知识点：浮点数。

计算机系统结构(课后习题答案)

第一章电脑系统结构的基本概念1.有一个电脑系统可按功能分成4级，每级的指令互不相同，每一级的指令都比其下一级的指令在效能上强M倍，即第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。

现假设需第i级的N 条指令解释第i+1级的一条指令，而有一段第1级的程序需要运行Ks，问在第2、3和4级上一段等效程序各需要运行多长时间？答：第2级上等效程序需运行：(N/M)*Ks。

第3级上等效程序需运行：(N/M)*(N/M)*Ks。

第4级上等效程序需运行：(N/M)*(N/M)*(N/M)*Ks。

note: 由题意可知：第i级的一条指令能完成第i-1级的M条指令的计算量。

而现在第i 级有N条指令解释第i+1级的一条指令，那么，我们就可以用N/M来表示N/M 表示第i+1级需(N/M)条指令来完成第i级的计算量。

所以，当有一段第1级的程序需要运行Ks时，在第2级就需要(N/M)Ks，以此类推2.硬件和软件在什么意义上是等效的？在什么意义上又是不等效的？试举例说明。

答：软件和硬件在逻辑功能上是等效的，原理上，软件的功能可用硬件或固件完成，硬件的功能也可用软件模拟完成。

但是实现的性能价格比，实现的难易程序不同。

在DOS操作系统时代，汉字系统是一个重要问题，早期的汉字系统的字库和处理程序都固化在汉卡〔硬件〕上，而随着CPU、硬盘、内存技术的不断发展，UCDOS把汉字系统的所有组成部份做成一个软件。

3.试以实例说明电脑系统结构、电脑组成与电脑实现之间的相互关系与影响。

答：电脑系统结构、电脑组成、电脑实现互不相同，但又相互影响。

〔1〕电脑的系统结构相同，但可采用不同的组成。

如IBM370系列有115、125、135、158、168等由低档到高档的多种型号机器。

从汇编语言、机器语言程序设计者看到的概念性结构相同，均是由中央处理机/主存，通道、设备控制器，外设4级构成。

其中，中央处理机都有相同的机器指令和汇编指令系统，只是指令的分析、执行在低档机上采用顺序进行，在高档机上采用重叠、流水或其它并行处理方式。

第二章计算机组成原理知识点

第二章计算机组成原理2.1计算机的组成与分类2.1.1计算机的发展与作用作用：①速度快，通用性强②具有多种多样的信息处理能力，不仅能进行复杂的数学运算，而且能对图像，文字和声音等多种形式的信息进行获取，编辑，转换，存储，展现等处理③信息存储容量大，存取速度高④具有互联，互通和互操作的特性，计算机网络不仅能进行信息的交流与共享，还可借助网络上的其他计算机协同完成复杂的信息处理任务。

2.1.2 计算机的逻辑组成计算机系统由硬件和软件两部分组成。

硬件是计算机系统中所有实际物理装置的总称。

软件是指计算机中运行的各种程序及其处理的数据和相关的文档。

CPU，内存存储器，总线等构成计算机的“主机”输入/输出设备和外存储器称为“外设”承担系统软件和应用软件运行任务的处理器称为“中央处理器”使用多个CPU实现超高速计算的技术称为“并行处理”总线是用于在CPU，内存，外存和各种输入输出设备之间传输信息并协调它们工作的一种部件（含传输线和控制电路）计算机系统中的I/O设备一般都通过I/O接口与各自的控制器连接，然后由控制器与I/O总线相连2.1.3计算机的分类巨型机，大型机，服务器，个人计算机，嵌入式计算机微处理器（µP或MP），通常指使用单片大规模集成电路制成的，具有运算和控制功能的部件SOC：单个集成电路芯片中包含微处理器，存储器，输入/输出控制与接口电路，电子系统模拟电路，数字/模拟混合电路和无线通信使用的射频电路2.2 CPU的结构与原理2.2.1 CPU的作用与组成匈牙利数学家冯·诺依曼的“存储程序控制”原理CPU的根本任务是执行指令CPU的组成：寄存器组（用来临时存放参加运算的数据和运算得到的中间结果），运算器：也称算术逻辑部件（ALU），控制器：指令计数器（用来存放CPU正在执行的指令的地址）和指令寄存器（用来保存当前正在执行的指令）2.2.2 指令与指令系统指令是构成程序对的基本单位，采用二进制表示，指令由操作码和操作数地址组成，CPU所能执行的全部指令称为指令系统2.2.3 CPU的性能指标字长，主频，CPU总线速度，高速缓存的容量与结构，指令系统，逻辑结构，内核个数 TFLOPS（万亿条浮点指令/秒）MIPS（百万条定点指令/秒），MFLOPS（百万条浮点指令/秒）2.3 PC主机的组成2.3.1 主板，芯片组与BIOSCPU芯片和内存条分别通过主板上的CPU插座和存储器插槽安装在主板上，PC机常用外围设备通过扩充卡或I/O接口与主板相连，扩充卡借助卡上的印刷插头插在主板上的PCI总线插槽中主板上还有两块特别有用的集成电路：一块是闪烁存储我，其中存放的是BIOS，它是PC机软件中最基础的部分，没有它机器就无法启动，另一个集成电路芯片是CMOS存储器，其中存放者与计算机系统相关的一些参数（称为配置信息），包括当前的日期和时间，开机口令，已安装的光驱和硬盘的个数及类型等，CMOS 芯片是一种易失性存储器，它由主板上的电池供电，即使计算机关机后它也不会丢失所存储的信息芯片组由北桥芯片（MCH）和南桥芯片（ICH）组成，CPU时钟信号由芯片组提供芯片组还决定了主板上所能安装的内存最大容量，速度及可使用的内存条的类型每次机器加电时，CPU首先执行BIOS程序，它具有诊断计算机故障和加载操作系统并启动其运行的功能BIOS:加电自检程序，引导装入程序，CMOS设置程序，基本外围设备的驱动程序内存储器由称为存储器芯片的半导体集成电路组成，RAM目前多采用MOS型半导体集成电路芯片制成DRAM:电路简单，集成度高，功耗小，成本低SRAM:电路复杂，集成度低，功耗大，成本高每个存储单元都有一个地址，CPU按地址对存储器进行访问存储器的存取时间指的是从CPU给出存储器地址开始到存储器读出数据并送回到CPU所需要的时间解决主存速度慢的方法是：①采用cache存储器②改进存储器芯片的电路与工艺，并对DRAM的存储控制技术进行改进2.3.3 I/O总线与I/O接口CPU芯片与北桥芯片相互连接总线称为CPU总线（前端总线FSB），I/O设备控制器与CPU，存储器之间相互交换信息，传输数据的一组公用信号线称为I/O总线，总线上有三类信号：数据信号，地址信号和控制信号总线带宽（MB/S）=(数据线宽度/8)X总线工作频率（MHZ）X每个总线周期的传输次数PCI-E是PC机I/O总线的一种新标准，采用高速串行传输USB电源（5V,100mA～500Ma） USB3.0的电流是1A2.4常用输入设备扫描仪的性能指标：①扫描仪的光学分辨率：普通家用扫描仪分辨率在1600～3200dpi②色彩位数③扫描幅面④与主机的接口2.5 常用输出设备显示器的刷新频率越高，图像的稳定性越好，响应时间越小越好。

大学计算机基础知识点总结

大学计算机基础知识点总结第一章计算机及信息技术概述（了解）1、计算机发展历史上的重要人物和思想1、法国物理学家帕斯卡(1623-1662)：在1642年发明了第一台机械式加法机。

该机由齿轮组成，靠发条驱动，用专用的铁笔来拨动转轮以输入数字。

2、德国数学家莱布尼茨：在1673年发明了机械式乘除法器。

基本原理继承于帕斯卡的加法机，也是由一系列齿轮组成，但它能够连续重复地做加减法，从而实现了乘除运算。

3、英国数学家巴贝奇：1822年，在历经10年努力终于发明了“差分机”。

它有3个齿轮式寄存器，可以保存3个5位数字，计算精度可以达到6位小数。

巴贝奇是现代计算机设计思想的奠基人。

英国科学家阿兰图灵(理论计算机的奠基人)图灵机：这个在当时看来是纸上谈兵的简单机器，隐含了现代计算机中“存储程序”的基本思想。

半个世纪以来，数学家们提出的各种各样的计算模型都被证明是和图灵机等价的。

美籍匈牙利数学家冯诺依曼(计算机鼻祖)计算机应由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成；应采用二进制简化机器的电路设计；采用“存储程序”技术,以便计算机能保存和自动依次执行指令。

七十多年来，现代计算机基本结构仍然是“冯·诺依曼计算机”。

2、电子计算机的发展历程1、1946年2月由宾夕法尼亚大学研制成功的ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。

“诞生了一个电子的大脑”致命缺陷：没有存储程序。

2、电子技术的发展促进了电子计算机的更新换代：电子管、晶体管、集成电路、大规模及超大规模集成电路3、计算机的类型按计算机用途分类：通用计算机和专用计算机按计算机规模分类：巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服务器、嵌入式计算机按计算机处理的数据分类：数字计算机、模拟计算机、数字模拟混合计算机1.1.4 计算机的特点及应用领域计算机是一种能按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。

第2章计算机中数据信息表示法_1

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§2.2 机器数的编码表示
例2：写出机器字长8位，反码表示时所对应的十进制整数和小数的表示范围。
反码表示：同原码表示（一一对应）
整数范围：－127≤x ≤ +127
小数范围：－(1-2-7 ) ≤ x ≤ 1 -2-7
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1．三种机器数的比较 1）对于正数它们都等于真值本身，但对于负数各有不同的表示。 2）最高位都表示符号位，补码的符号位可作为数值位的特殊部分同数值位—起参加运算；而原码和反码的符号位不允许和数值位同等看待，必须分开进行处理。 3）对于值0，原码和反码各有正负2种不同的表示形式，只有补码有惟一的表示形式。 4）原码、反码表示的正、负数范围是对称的，而补码表示的范围要宽，能多表示一个最负的数（绝对值最大的负数）。
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§2.2 机器数的编码表示
原、反、补码表示举例：求下列各数的原、反、补码(设机器字长5位)
大 x=+1101
[x]原=0,1101 [x]反=0,1101 [x]补=0,1101
X=+0.1001 [x]原=0.1001 [x]反=0.1001 [x]补=0.1001 X=-0.0101 [x]原=1.0101 [x]反=1.1010 [x]补=1.1011
真值原码反码补码移码
+0
-0
00000000 00000000 00000000 10000000
10000000 11111111 00000000 10000000
+（27-1） 01111111 01111111 01111111 11111111
-1 10000001 11111110 11111111 01111111

第二章 计算机信息表示与存储