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1、第一章 计算机系统概论1、计算机的发展史，以器件划分“第一代：电子管计算机，第二代：晶体管计算机 ，第三代：集成电路（IC）计算机，第四代：大规模集成电路（LSI）计算机。” 就计算机语言划分为“第一代：机器语言，第二代：汇编语言，第三代：高级语言”。2、计算机硬件系统是指构成计算机的所有物理部件的集合。3、计算机硬件结构分为五大类：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。4、运算器和控制器合称CPU，即中央处理单元。这是计算机的核心。5、存储器分为主（内）存与辅（外）存。CPU与主存合称主机。6、操作系统的作用：管理计算机的软件和硬件资源。组织、协调计算机的运行，以增强系统的处理能力。提
2、供人机接口，为用户提供方便。7、操作系统分类：1）批处理操作系统。用户可以成批的提供待运行的程序。2）分时操作系统。操作系统按一定的方式轮流的分配机时给多个用户。3）实时操作系统。根据用户优先级别的高低，对级别不同的用户不同的影响方式。4）网络操作系统。用于对多台分布在不同位置的计算机及其设备之间的通讯进行有效的监护和管理。8、计算机的主要性能指标：1）主频（时钟周期）：主屏在很大程度上决定了计算机的运行速度，单位是兆赫兹。2）字长：一般以字为单位处理、传送，字一般以二进制编码。二进制位数即为字长。3）运算速度：运算速度的单位是MIPS，即每秒百万指令数。4）存储容量。5）可靠性。6）系统可维
3、护性。7）兼容性。8）性价比。第二章 数字逻辑基础1、逻辑代数是研究复杂的逻辑关系的有力武器。2、逻辑加：只要有一个1，结果为1. 逻辑加的基本运算规则：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1 A+0=A A+1=1 A+A=A。3、逻辑乘：只要有一个为0，结果为0. 意义：只有逻辑变量A和B都为1时，逻辑变量L才为1.反之，只要逻辑变量A或B中有一个为0，则L即为0. 运算规则：0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1 A*0=0 A*1=A A*A=A4、逻辑非、逻辑反：逻辑变量A的逻辑非表示A的相反，用A表示。L=A运算规则如下：0=1 1=0 A+A=1 A*A=0 A=
4、A5、逻辑与（AND）和逻辑乘的代数式完全一样，故逻辑与也叫逻辑乘。 逻辑与（AND）：“一零百零”“一假百假”6、逻辑或：一真百真 也称逻辑加。7、逻辑非或逻辑反 Y=A8、与非门。与非门是与门和非门串接的电路。（先与后非），Y=ABC9、或非门，Y=A+B 先或后非。10、异或门 Y=AB + AB 当输入A和B相异时，输出Y为1；当输入A和B相同时，输出0.11、逻辑代数的运算法则：12、三态门。它和一般的门电路的区别在于它有三种输出状态，即高电位输出（“1”）、低电位输出状态（“0”）以外，还有三种输出状态，称“高阻状态”，在粗状态下，门电路的输出端既无电流输出，也无电流灌入，使门电路
5、处于“隔离状态”，即第三态，三态门之名也就由此而得。当使能端EN为高电位时，三态门完全是一只与非门；当EN为低电位时输出Y被悬空，电流不能流进Y端，也不能从Y端流出，这种状态称“禁止状态或高阻状态”。13、课本P21 的表2.7非常重要！14、触发器:当RD 和SD都为高电位时，触发器不会变化。R-S触发器的缺点是当R和S端同时为低电位时将出现触发器状态不正确的情况。15、D触发器：D触发器由6个“与非”门组成，触发器的状态由称为D的输入端决定，故称D触发器。16、加法器：加法器用于算数变量相加的逻辑电路。17、加法器有半加器和全加器，可由“异或”门组成，将两个逻辑变量A及B相加后求其“和”及
6、“进位”的逻辑电路称为半加器。18、若考虑低电位半加器的进位J也作为此半加器的输入端,则此加法器称作全加器.19、寄存（存放）一个数字或指令（也用二进制表示）的逻辑部件称寄存器。 第三章 计算机的数据表示1、数据的两个基本要素：技术与各位的“位权”。2、基数：一种计数制允许选用基本数字符号的个数叫基数。3、位权：一个数字符号处在数的不同位时，它所代表的数值是不同的，每个数字符号所表示的数值等于该数字符号值乘以一个与数码所在位有关的常数，这个常数叫做位权，简称权。例：十进制数十分位、个位、十位、百位上的权一次是10-1、100、101、102, 678.9最高位权上的6代表的数值是数字符号6乘以
7、权102，而最低位上的9代表的数值是数字符号9乘以位权10-1。 296.48=2*102+9*101+6*100+4*10-1+8*10-24、计算机中用的最多的是基数为2的计数制。即二进制。5、通常把表示信息的数字符号称为代码。6、八进制与十六进制：几种进制的标示：二进制数 B 八进制 Q 十进制数 D 十六进制 H 通常后面不加标示的默认为十进制。7、八进制数有07共8个不同的数字符号，运算时“逢八进一”。十六进制：运算时“逢十六进一”8、方法：以小数点为界，根据需要最左边，右边加零，按位分组。分组：三位二进制数=一位八进制数。四位二进制数=一位十六进制数。9、八进制与十六进制互相转换，
8、方法：以二进制为桥梁。10、任意进制十进制，方法：按权展开求和。例：110112=1*24+1*23+0+22+1*21+1*20=27 763Q=7*82+6*81+3*80 facH=15*162+10*161+12*16011、十进制任意进制 ：方法：基数乘除法。（整数：除基取余，先余为低，后余为高。小数：乘基取整，先整为高，后整为低。）12、计算机数值数据的表示。数在计算机中的二进制表示称为机器数。13、机器数的基本特点：数的符号数值化。符号位通常位于二进制的最高位，（0代表+，1代表）计算机通常只表示整数或纯小数，因此约定小数点隐含在一个固定位置上，不再占用一个数位。机器数的位数受机
9、器设备的限制。字长8位叫一个字节，机器内部设备能表示的二进制叫做机器的字长。14、真值：因为符号占据一位，机器数的形式值就不等于真正的数值。例如：有符号数1001，最高位1代表负号。其真正数值不是形式值9，而是1.为区别期间，带符号位的机器数对应的数值称机器数的真值。15、无符号数：当计算机字长的所有二进制位数用来表示数值时，称为无符号数。（一般在全部是整数运算且不出现负数结果的场合，可以省略符号位，使用无符号数表示。）例：写出二进制数1100 0000B分别为无符号整数、无符号小数的表达式。 解：无符号整数：1100 0000B=1*27+1*26 无符号小数： 1100 0000B=1*2
10、-1+1*2-216、计算机符号数的表示方法：原码：性质：原码实际上是数值化的符号位加上真值的绝对值，所以也称符号绝对值表示法。真值0在原码中有两种形式。即：+0原=0000 -0原=10000 例：写出X1=-1011B X2=+1001的原码！ 解：X1原=11011B X2原=01001B17、【正数的绝对值是正数，附属的绝对值是它相反数，0的绝对值是0，绝对值必须0】18、反码：一个负数的原码符号位不动，其余位取反，就是机器数的另一种表示形式反码表示法。【反码的正数编码规则与原码同，X=+1101 则X反=01101，反码的负数最高位用1表示其他位按位取反 X=1101 X反=0110
11、1】19、补码：【正数和原码同。负数的最高位用1，其他位按位取反加一（简单方法：从后往前找到第一个1,1以前的数按位取反，1包括1后面的数照抄。）】20、机器数的定点与浮点表示：约定所有的机器的小数点隐含在某个固定点的位置上，称为定点表示法。小数点的位置可以任意浮动，称为浮点表示法。21、定点整数：当约定所有机器数的小数点位置在机器数的最低位之后时，称定点整数，定点整数是纯整数。22、定点小数：当约定所有机器数的小数点位置在符号位之后、有效数值部分最高位之前时，称为定点小数，定点小数是纯小数。例：求机器数1010 0000分别是原码定点整数，原码定点小数补码定点整数、补码定点小数时的真值X。
12、解：若X原=1010 0000B 当是原码定点整数时 X真值=-100 000B=-32D 当是原码定点小数时 X真值=-0.01B=-0.25D 若X补=1010 0000B 当是补码定点整数时X原=1010 0000补=1110 0000B X真值=-110 0000B=-96D 当是补码定点小数时 X真值=-0.11B=-0.75D23、缺点：定点表示方法简单、直观，不过定点小数表示法的范围小，运算过程容易产生溢出，在实际应用中，定点数主要用于表示浮点数尾数。24、浮点表示法：为了在位数悠闲地前提下扩大数值的表示范围，又保持数的有效精度，计算机采用浮点表示法。浮点表示法与科学计数法相似，
13、即把一个任意进制数N通过移动小数点位置表示成R的e次幂和绝对值小于1的数M相乘的形式：N=MRe 其中M尾数，是数值的有效数字部分，一般用定点小数表示。R底数，机器数中通常取2或16；e指数。称作阶码，是有符号整数。25、浮点数的规格化：规格化是指尾数M（限定是定点小数）的最高位M-1必须是有效数字位。 作用：使浮点数有一个标准形式，也为了充分利用尾数的有效数位提高运算精度，一般采用浮点数规格化的表示形式。26、浮点数表示法的优点：浮点数表示法的范围比定点数大。在运算过程中，随时对中间结果进行规格化，所以不容易丢失有效数字，提高了运算精度。27、数据校验码。奇偶校验码：校验位取0还是取1的原则
14、是:若设定为奇校验，应使代码里含1的个数连同校验位的取值共有奇数个1，若设定偶校验，则n位信息连同校验位的取值使1的个数为偶数。28、奇偶校验码的缺点：奇偶校验只增加了1个校验位，只能发现有无差错，而不能发现差错的具体位置；只能发现奇数个二进位错误，当偶数个二进位发生错误时，奇偶校验码就无法发现错误！29、交叉校验：指对数据块的横向、纵向同时校验。30、校验的方法有：奇偶校验码、交叉校验码、循环冗余校验码、海明校验码。 第四章 运算方法及运算器1、补码和反码加减运算，符号位不用单独处理，可以和数值位一起参加运算，更重要的是，减法的运算可以根据规则转换成加法的运算。2、补码运算时，不需要事先判断
15、符号，符号位和码值位一样参加运算，符号位相加后如果有进位，机器自动将进位数字舍去。规则：当相加两数都是正数，其和也一定是正数。当相加两数一个为正，一个为负则结果可能为负、可能为正。当相加两数都是负数时，结果一定为负数。3、补码减法运算：补码的减法运算是将其化为补码加法运算来做的一种方法.（手抄一道书上P68的例题方便考试参考，打印时留空位。）4、溢出的检测方式：变形码操作检测方法是对每个操作数在运算时都采用两个符号位，正数用00表示，负数用11表示，两个符号位与码值位一起参加运算可以证明：若运算结果的两个符号位的代码不一致时表示溢出，反之无溢出。留空位抄p69例题单符号位操作检测方法：这种判断溢出的方法是当操作数种的加数与被加数符号相同时，若运算结果的符号与操作数的符号不一致，表示溢出，反之表示无溢出。而当加数和被加数符号不同时，相加运算的结果是绝对不
