计算机原理复习(DOC)

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）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）+ 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)+( 15×16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=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…256，128，64，32，16，8，4，2，11 0 1 0 0 0 1 1 1答案：(327)10 =(101000111) 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：198.375…256，128，64，32，16，8，4，2，1，0.5, 0.25, 0.125, 0.0625, ….1 1 0 0 0 1 1 0.0 1 1198.375=（11000110.011）217.二进制转换成八进制：例：(10110111 .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(10110111.01101) 2 =(267.32)818.八进制转换二进制：例如: (123.46 ) 8=(001,010,011 .100,110 ) 2=(1010011.10011)219.二进制转换成十六进制：例：(110110111 .01101) 2二进制: 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(10110111.01101) 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=(11110101100 .1101111 )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=00000000 ; [-0]原=10000000[+0]补=[-0]补=0.0000000[+0]反=0.0000000 [-0]反=1.1111111[+0]移=[-0]移=1000 (00)30.★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 =+ 0.1011011 X2 = - 0.1011011[X1]补=01011011 [X2]补=2+X=2+(-0.1011011)=1.010010131.正数的反码表示：与原、补码相同。

负数的反码表示：符号位为1。

数值部分：将原码的数值按位取反。

32.X1=+0.1011011 , [X1] 反=0.1011011X2= -0.1011011 , [X2] 反=1.010010033.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 0101X2 =-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=0.1111X=0.1010,Y=-0.0101,求[X+Y]补[X+Y]补= [X]补+[Y]补= 0.1010 + 1.1011=0. 010139.[X–Y]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=Xi·Yi (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 3.3①X正负任意，Y为正数：[X·Y]补= [X]补·[Y]补②X正负任意,Y为负数：[X·Y]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=1.01011/2[X]补=0.0101（1）右移一位1/4[X]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=0.01011/2[Y]补=1.1101(1) 右移一位1/4[Y]补=1.1110(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。