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1、北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除计算机系统结构 （第5讲）北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除计算机系统结构第一章 基本概念 第二章 指令系统 第三章 存储系统 第四章 输入输出系统 第五章 标量处理机第六章 向量处理机 第七章 互连网络 第八章 并行处理机和多处理机北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理
2、进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除第二章 指令系统指令系统是计算机系统结构的主要组 成部分 指令系统是软件与硬件分界面的一个 主要标志 指令系统是软件与硬件之间互相沟通 的桥梁 指令系统与软件之间的语义差距越来 越大北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除第二章 指令系统2.1 数据表示 2.2 寻址技术 2.3 指令格式的优化设计 2.4 指令系统的功能设计 2.5 RISC指令系统北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危
3、重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除2.1 数据表示新的研究成果，如浮点数基值的选择方法新的数据表示方法，如自定义数据表示2.1.1 数据表示与数据类型2.1.2 浮点数的设计方法2.1.3 自定义数据表示北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除2.1.1 数据表示与数据类型数据表示的定义：数据表示是指计算机 硬件能够直接识别，可以被指令系统 直接调用的那些数据类型。 定点、逻辑、浮点、十进制、字符、 字符串、堆栈和向量 数据类型：文件、图、表、
4、树、阵列、 队列、链表、栈、向量、串、实数、 整数、布尔数、字符等。 确定哪些数据类型用数据表示实现，是 软件与硬件的取舍问题。北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除确定数据表示的原则： 1.缩短程序的运行时间 2.减少CPU与主存储器之间的通信量 3.这种数据表示的通用性和利用率数据表示在不断发展 如：矩阵、树、图、表及自定义数据 表示等北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治
5、杂草防除2.1.2 浮点数的设计方法1、浮点数的表示方式 一个浮点数N可以用如下方式表示：需要有6个参数来定义。两个数值： m：尾数的值，包括尾数的码制(原码或补 码)和数制(小数或整数） e：阶码的值，移码(偏码、增码、译码、 余码等)或补码，整数北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除1.原码、反码、补码(1) x=+10101 (2) x=-10101x原=010101 x原=110101x反=010101 x反=101010x补=010101 x补=101011结论1: 对于
6、正数来说，x原= x反=x补即符号位为零，后面加上x的真值。结论2: 对于负数来说，x原=1+x的真值x反=1+ x的真值的每一位求反x补=1+ x的真值的每一位求反，最后一位加1北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除2. 移码十进制值 补码移码十进制值补码移码+701111111-111110111+601101110 -211100110+501011101-311010101+401001100 -411000100+300111011-510110011+200101010
7、-610100010+100011001 -710010001 000001000-810000000由x补得到x移的方法是变x补的符号位为其反码。最高一位为符号位，1代表正号，0代表负号。北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除3浮点数的规格化同一个浮点数的表示不是唯一的。0.5可表示为0.05 *101 , 50*10-2尾数用原码表示，最高位不等于零，称之为规格化数 。 尾数用补码表示，最高位与符号位不等，称之为规格 化数。尾数的符号位表示整个数的正负。 阶码的符号位表示把尾数
8、扩大(缩小)N倍。北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除2.1.2 浮点数的设计方法1、浮点数的表示方式 一个浮点数N可以用如下方式表示：需要有6个参数来定义。两个数值： m：尾数的值，包括尾数的码制(原码或补 码)和数制(小数或整数） e：阶码的值，移码(偏码、增码、译码、 余码等)或补码，整数北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除两个基值： rm：尾数的基值，2进制
9、、4进制、8进制 、16进制和10进制等 re：阶码的基值，通常为2两个字长： p：尾数长度，当rm16时，每4个二进制 位表示一位尾数 q：阶码长度，阶码部分的二进制位数 p和q均不包括符号位北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除浮点数的存储式注：mf为尾数的符号位，ef为阶码的符号位， e为阶码的值，m为尾数的值。2、浮点数的表数范围尾数为原码、小数，阶码用移码、整数时， 规格化浮点数N的表数范围：1位1位q位p位 mfefem北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道
10、大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除尾数为补码，而负数区间的表数范围为：浮点数在数轴上的分布情况例2.1： p23，q7，rmre2，尾数用原 码、小数表示，阶码用移码、整数表示，求规 格化浮点数N的表数范围。上溢上溢下溢（浮点零）NminNmax-NmaxNmin0负数区正数区北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除解： 规格化浮点数N的表数范围是：例2.3：尾数用补码、小数表示，阶码用移码 、整数表示，p6，q6，
11、rm16，re2 ，求规格化浮点数N表数范围 解：规格化浮点数N在正数区间的表数范围是 ：北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除在负数区间的表数范围是：北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除6、浮点数格式的设计 定义浮点数表示方式的6个参数的确定原则：尾数：多数机器采用原码、小数表示。采 用原码制表示：加减法比补码表示复杂， 乘除法比补码简单，表示非常直观。采用 小数表
12、示能简化运算，特别是乘除法运算 。阶码：一般机器都采用整数、移码表示。 采用移码表示的主要原因是：浮点0与机器 0一致。阶码进行加减运算时，移码的加减 法运算要比补码复杂北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除尾数的基值rm选择2， 阶码的基值re取2，浮点数格式设计的关键问题是： 在表数范围和表数精度给定的情况下，如 何确定最短的尾数字长p和阶码字长q 例2.5：要求设计一种浮点数格式，其表数范 围不小于1037，正、负数对称，表数精度不 低于10-16。解：根据表数范围的要求：
13、解这个不等式：北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除 取阶码字长q7 根据表数精度的要求，得到：解这个不等式：由于浮点数的字长通常为8的倍数，因此， 取尾数字长p55，总的字长为1+1+7+55 = 64，浮点数格式如下： 1位1位7位55位 mfefem北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除所设计浮点数格式的主要性能如下：最大尾数值： 绝对值最小的尾数值：最大阶码：最
14、小阶码：最大正数：最小正数：北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除 最大负数： 最小负数：表数精度： 浮点零：浮点零与机器零相同，64位全为0 表数效率：采用隐藏位，表数效率 = 100% 北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除练习题：2.2 2.3 2.5 2.6 2.10 2.14 2.15北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在
15、危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除计算机系统结构 （第6讲）北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除第二章 指令系统2.1 数据表示 2.2 寻址技术 2.3 指令格式的优化设计 2.4 指令系统的功能设计 2.5 RISC指令系统北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除2.2 寻址技术 寻找操作数及其他信息的地址的技术称为 寻址技
16、术 内容：编址方式、寻址方式和定位方式 对象：寄存器、主存储器、堆栈 和输入输出设备 方法：分析各种寻址技术的优缺点， 如何选择和确定寻址技术 2.2.1 编址方式 2.2.2 寻址方式 2.2.3 定位方式 重点是寻址方式的选择方法北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除2.2.1 编址方式编址方式是指对各种存储设备进行编码的 方法。 主要内容：编址单位、零地址空间个数、 并行存储器的编址技术、输入输出设备 的编址技术1、编址单位常用的编址单位：字编址、字节编址、位 编址、块编址等北京地铁矿山法区间隧道结构设计方法研究-石家庄铁道大学常用血管活性药物药物在危重病儿童应用的护理进展春光集团企业宣传片创意方案大豆玉米田杂草难治杂草防除 编址单位与访问字长 一般：字节编址，字访问 部分机器：位编址，字
