目录
1-1计算机系统的组成 1-2计算机的发展 1-3计算机的硬件 1-4计算机的软件 1-5计算机分层结构
1-6 计算机系统的工作原理 1-7计算机系统的性能指标
2-1数据表示的相关基本概念 2-2 进位计数制及其数据之间的相互转换 除流余数法原理
2-3-1 定点数的编码—原码 2-3-3定点数的编码—反码 2-3-2 定点数的编码—补码
2-3-3定点数的编码—反码
2-3-5 原码补码反码移码之间的转换
一些文章
1-1计算机系统的组成

小题:

1-2计算机的发展



1-3计算机的硬件




计算机结构示意图

小题:







1-4计算机的软件

计算机软件发展

三种语言的差异

程序设计语言和语言翻译程序的关系

模拟gcc编译c语言


软件和硬件的逻辑功能等价性

实例

如何选择?

习题




1-5计算机分层结构

计算机分层思想


例题


1-6 计算机系统的工作原理

运算器的细化





因为都有从主存储器取出地址位M的元素所以对主存储器进行介绍:



控制器



机器指令格式

模拟➕




计算机的基本工作原理
取指——>分析——>执行
第一条



第二条



第三条
例题:





1-7计算机系统的性能指标
什么是计算机系统的性能指标?


计算机硬件的相关性能指标

机器字长

机械字长通过数据吞吐量(字长越长,单次处理的数据量越大 内存带宽利用率提升)、指令效率(减少指令分片 寄存器容量优势)、寻址能力(更大寻址范围 减少内存碎片化)和并行计算(SIMD指令加速)四个维度直接影响计算速度。
主存储量


吞吐量

响应时间

小题:


D存储单元的位数相等

通用寄存器:这类寄存器在处理器中数量较多、使用频度较高,具有多种用途。例如它们可用来存放指令需要的操作数据,又可用来存放地址以便在主存或/O接口中指定操作数据的位置
与运算速度相关的性能指标
CPU时钟频率和时钟周期




cpi




cpu执行时间




ipc

mips


基准程序

例题











2-1数据表示的相关基本概念



2-2 进位计数制及其数据之间的相互转换







2进制和8和16进制相互转换






除流余数法原理
两边想出获得余数



2-3-1 定点数的编码—原码(带符号的绝对值表示)
定点整数


定点小数



目前仅表示浮点数的尾码 不参与运算!!!!!!!!!

2-3-2 定点数的编码—补码

定点整数

n中包括了1为符号位置 实际数值位只有七位 这里的n+1为计算机的字长

定点小数







2-3-3定点数的编码—反码—作为原码求补码的中间过渡



负整数的反码 +1 =负整数的补码->负整数的补码-1=负整数的反码->
负整数的补码-负整数最低位的维权值
—应用到负的定点小数中–>
负的定点小数的补码-2^(-n)





多出来的一位加到运算结果的第一位

二进制数: 1 0 1 1 位次(从右):3 2 1 0 权值: 8 4 2 1
2-3-4 定点数的编码一移码


2-3-5 定点数的编码—原码、补码、反码、移码之间的转换



原码与补码互为补码


习题课




B二进制,o八进制,D十进制,H十六进制









2-4-1 浮点数的表示—浮点数的表示形式和表示范围













2-4-2 浮点数的表示—浮点数的规格化


规格话操作












2-4-3 浮点数的表示—IEEE 754 浮点数标准
























2-5 C语言中的数据类型及转换




相同字长之间转换





小字长转换为大字长
无符号数转换与原来相同 有符号数有可能不同 具体为原数据负数转换为无符号数




大字长转换小字长


不同数据类型之间的转换
float转double

double转float

float/double 转 int

int转float

int转double


2-6 零扩展、符号扩展

3-0-1 逻辑门电路(数字电路基础补充)–王道







¬A·B —–>只有a0 b1的时候结果为1 ¬B·A——–>只有a1 b0的时候结果为1
所以 (¬A·B+¬B·A)的效果就是ab不同的时候结果为1 +为或







3-0-2 多路选择器、三态门–王道






3-0-3加法器 —王道











3-1-2 算数逻辑单元ALU







3-1-1 移位运算 — 逻辑移位









