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1、计算机原理复习1.存储器是计算机中用以存放原始数据、程序以及中间运算结果的设备。2.存储器分成一个个单元,每个单元有自己的编号,称为该单元的地址。3.一条指令通常分成两部分:操作码和地址码。4.促成计算机的基本部件有中央处理器CPU(控制器和运算器)、存储器、输入输出设备。5.储存器又分为主存储器和辅助存储器。6.总线分为:地址总线(A bus)、数据总线(D bus)、控制总线(C bus)。7.冯.诺依曼机的特点:(1)计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。(2)采用存储程序的方式,程序和数据放在同一存储器中,由指令组成的程序可以修改。(3)数据以二进制码表示。(4
2、)指令由操作码和地址码组成。(5)指令在存储器中按执行顺序存放,由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址,一般按顺序递增。(6)机器以运算器为中心,数据传送都经过运算器。8.电子计算机发展的四个阶段:第一代 电子管时代(1946-1958);第二代 晶体管时代(1958-1965);第三代 中小规模集成电路时代(1965-1970);第四代 大规模集成电路时代(1971至今)。9.CPU包括:运算器、控制器、寄存器。10.存储器在内存中,所以,寄存器的速度比存储器快。11.例如:一个十进制数123.45的表示: 123.45 =1(10的二次幂)+ 2(10的一次幂)+ 3(10的零次幂)+
3、 4(10的负一次幂)+ 5(10的负二次幂)12. 例如十六进制数 (2C7.1F)16的表示: (2C7.1F)16=2(16的二次幂)+ 12(16的一次幂)+ 7(16的零次幂)+ 1(16的负一次幂)+( 1516的负二次幂)13. 例如:写出二进制数(1101.01)2,八进制数(237)8,十六进制数(10D)16的十进制数? (1101.01)2=1(2的三次幂)+1(2的2次幂)+0(2的1次幂)+1(2的0次幂)+ 0(2的-1次幂)+1(2的-2 次幂)=8+4+1+0.25=13.25(237)8=2(8的2次幂)+3(2的1次幂)+7(2的0 次幂)=128+24+7
4、=159(10D)16=1(16的2次幂)+13(16的0次幂)=256+13=26914. 例如:用基数除法将(327)10转换成二进制数 先将二进制数各位的权写出来: 327 256,128,64,32,16,8,4,2,1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 答案:(327)10 =() 215.例如:将十进制数(0.8125) 10 转换成二进制小数. 解: 整数部分2 0.8125=1.625 12 0.625=1.25 12 0.25=0.5 02 0.5=1 1(0.8125) 10 =(0.1101) 216.先将二进制数各位的权写出来: 198.375256,128,64,3
5、2,16,8,4,2,1,0.5, 0.25, 0.125, 0.0625, . 1 1 0 0 0 1 1 0. 0 1 1198.375=(.011)217. 二进制转换成八进制: 例:( .01101) 2 二进制: 010 ,110 , 111 . 011 , 010 (从小数点开始,左右各三位为一组,不够的补零) 八进制: 2 6 7 . 3 2 (.01101) 2 =(267.32)818. 八进制转换二进制: 例如: (123.46 ) 8=(001,010,011 .100,110 ) 2 =(.10011)219. 二进制转换成十六进制: 例:( .01101) 2 二进制
6、: 0001 ,1011 , 0111 . 0110 ,1000(从小数点开始,左右各四位为一组,不够的补零) 十六进制: 1 B 7 . 6 8 (.01101) 2 =(1B7.68)1620.例如: (7AC.DE ) 16 (把十六进制转换成二进制,只需要顺序将每一位写四位即可)=(0111,1010,1100.1101,1110 ) 2 =( . )221.机器数:符号数码化的数称为机器数如 :X=01011(第一位的0代表正号) Y=11011(第一位的1代表负号)22.二进制:B 八进制:O 十进制:D 十六进制:H23.余3码编码规则:在8421码基础上加3。24.格雷码编码规
7、则:任何两个相邻编码只有一位二进制位不同。优点:构成计数器时译码波形好。25.机器数:计算机中表示的带符号的二进制数。26.真值:机器数所代表的实际值。27.机器数常用的有三种表示方法:即原码、补码、反码,另有一种移码。28.原码表示法用“0”表示正号,用“1”表示负号。29.+0原 = ; -0原 = +0补=-0补=0. +0反=0. -0反=1. +0移=-0移=10000030.正数的补码:本身。 负数的补码:符号位为 1,数值部分取反加 1。例如:X1 =+ 0. X2 = - 0. X1补= X2补=2+X=2+(-0.)=1.31. 正数的反码表示:与原、补码相同。 负数的反码表
8、示:符号位为1。 数值部分:将原码的数值按位取反。32.X1=+0. , X1 反 =0. X2= -0. , X2 反 =1.33.求移码:先求补码,然后只将补码的符号位取反即可。 X1 = 0101 0101 X1补=0101 0101 X1移=1101 0101 X2 =-0101 0101 X2补=1010 1011 X2移=0010 101134. 已知X补,求-X补? 将X补连同符号位取反,末位加1。35.求移码?例:X=+1011 X补=01011 X移=11011X=-1011 X补=10101 X移=0010136. 正数的补码、原码、反码都相同;负数的补码为符号位不变,其余
9、各位按位取反,末位加1;补码转换成原码:正数的补码等于原码;负数的原码为,符号位不变,其余各位按位取反,末位加1。由补码求原码正数 : X补=X原负数 : 符号不变,其余各位取反,末位加1。例:X= -0.1 0 0 1 0 0 1 X补= 1. 0 1 1 0 1 1 1 X原= 1. 1 0 0 1 0 0 137. X补+Y补 = X+Y补 (两个补码的和等于和的补码)38. 例2.14:X=0.1010,Y=0.0101,求X+Y X+Y补= X补+Y补 = 0.1010 + 0.0101 =0.1111 X=0.1010,Y=-0.0101,求X+Y补 X+Y补= X补+Y补 = 0
10、.1010 + 1.1011 =0. 010139. XY补= X补+ -Y补 将Y 补的各个位(连同符号位)均取反,然后最低位加1,即可得到-Y补 例:X=+0.0110, Y=-0.1011 X补= 0.0110 -X补= 1.1010 Y补 =1.0101 -Y补=0.101140.什么情况下会产生溢出? (1)相同符号数相减,相异符号数相加不会产生溢出。 (2)两个相同符号数相加,其结果符号与被加数相反则产生溢出; (3)两个相异符号数相减,其运算结果符号与被减数相同,否则产生溢出。41. 浮点数的组成部分:Ms(尾数的符号位)、E(阶码)、M(尾数)、基数42. 只有改变进位逐位传送
11、的路径,才能提高加法器工作速度。解决办法之一是采用“超前进位产生电路”来同时形成各位进位,从而实行快速加法。我们称这种加法器为超前进位加法器。43. 定义: Pi=Xi+Yi (称为进位传递函数) Gi=XiYi (称为进位产生函数) 44. ALU是一种功能较强的组合逻辑电路。它能进行多种算术运算和逻辑运算。ALU的基本逻辑结构是超前进位加法器。45. 移码的特点:(1)最高位为符号位,1表示正号,0表示负号;(2)在计算机中移码只进行加减运算。46. 乘以2表示向左移;除以2表示向右移。47. 定点数一位乘法 第三章 3.3 X正负任意,Y为正数:XY补 = X补 Y补 X正负任意,Y为负
12、数 :XY补 = X补 Y补+-X补 -X补的求法:X补连同符号位取反,末位加1。48.定点运算部件组成:ALU、寄存器、移位电路、计数器、门电路等。49.码距:任意两个合法码之间至少有几个二进制位不同.有一位不同,码距就为1.50.常用的数据校验码有奇偶校验码,海明校验码和循环校验码。51.例:已知 X=0.1011 Y=-0.0101则 X补=0.1011 -X补=1.0101 1/2X补=0.0101(1) 右移一位1/4X补=0.0010(11) 右移两位2-X补=0.1010 左移一位,溢出Y补=1.1011 -Y补=0.01011/2Y补=1.1101(1) 右移一位1/4Y补=1
13、.1110(11) 右移一位2-Y补=0.101052. X+Y补=X补+Y补 X-Y补=X补+-Y补53. 存储器存储的是程序和数据。54. 存储系统:包括存储器以及管理存储器的软硬件和相应的设备.55. 计算机执行的程序和数据均放在存储器中。56. 主存储器的分类:按读写性质分:随机读写存储器(RAM)断电信息消失;只读存储器(ROM)断电信息不消失。57. 主存容量和计算机的地址总线的根数有关。58. 主要技术指标有:主存容量,存储器存储时间和存储周期.59. 存储容量(memory capacity):存放信息的总数,通常以字(word,字寻址)或字节 (Byte,字节寻址)为单位表示存储单元的总数.微机中都以字节寻址,常用单位为KB、MB、GB、TB。60. 存储器存储时间(memory access time):启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间。61. 存储周期(memory cycle time):连续启动两次独立的存储器操作所需间隔的最小时间.62. 指令中地址码的位数决定了主存储器的可直接寻址的最大空间。63. 随机访问时,访问时间与存储器的物理位置无