计算机体系结构解
计算机体系结构名词解释大全

计算机体系结构名词解释大全名词解释:(1)静态流水线——同一时间内,流水线的各段只能按同一种功能的连接方式工作。
(2)分段开采——当向量的长度大于向量寄存器的长度时,必须把长向量分成长度固定的段,然后循环分段处理,每一次循环只处理一个向量段。
(3)计算机体系结构——程序员所看到的计算机的属性,即概念性结构与功能特性(4)时间重叠——在并行性中引入时间因素,即多个处理过程在时间上相互错开,轮流重叠地使用同一套硬件设备的各个部分,以加快硬件周转而赢得速度。
(5)TLB——个专用高速存储器,用于存放近期经常使用的页表项,其内容是页表部分内容的一个副本(6)结构冲突——指某种指令组合因为资源冲突而不能正常执行(7)程序的局部性原理——程序在执行时所访问的地址不是随机的,而是相对簇聚;这种簇聚包括指令和数据两部分。
(8)2:1Cache经验规则——大小为N的直接映象Cache的失效率约等于大小为N /2的两路组相联Cache的实效率。
(9)组相联映象——主存中的每一块可以放置到Cache中唯一的一组中任何一个地方(10)数据相关——当指令在流水线中重叠执行时,流水线有可能改变指令读/写操作的顺序,使得读/写操作顺序不同于它们非流水实现时的顺序,将导致数据相关。
(1)动态流水线——同一时间内,当某些段正在实现某种运算时,另一些段却在实现另一种运算。
(2)透明性——指在计算机技术中,把本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的特性。
(3)层次结构——计算机系统可以按语言的功能划分为多级层次结构,每一层以不同的语言为特征。
(4)资源共享——是一种软件方法,它使多个任务按一定的时间顺序轮流使用同一套硬件设备。
(5)快表——个专用高速存储器,用于存放近期经常使用的页表项,其内容是页表部分内容的一个副本。
(6)控制相关——指由分支指令引起的相关,它需要根据分支指令的执行结果来确定后续指令是否执行。
(7)存储层次——采用不同的技术实现的存储器,处在离CPU不同距离的层次上,目标是达到离CPU最近的存储器的速度,最远的存储器的容量。
深入理解计算机体系结构

深入理解计算机体系结构计算机体系结构是指计算机硬件和软件之间的架构关系,它决定了计算机性能和功能的实现方式。
理解计算机体系结构对于计算机科学和工程领域的专业人士来说是非常重要的。
在本文中,我们将深入探讨计算机体系结构的重要概念和原理。
1. 计算机的层次结构计算机体系结构可被视为一种层次结构,从最底层的硬件到最高层的软件。
硬件层包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等,它们共同协作完成计算任务。
软件层包括操作系统、应用程序等,它们利用硬件资源提供各种功能。
2. 冯·诺伊曼计算机模型冯·诺伊曼计算机模型是一种经典的计算机体系结构,它包含输入输出设备、存储器、运算器和控制器四个核心组件。
数据和指令通过输入设备输入进计算机后,存储器将其保存下来,并由控制器根据指令来控制运算器的操作。
计算结果可以通过输出设备显示或储存。
3. 存储器层次结构存储器是计算机体系结构中的一个重要组成部分,它用于存储数据和指令。
存储器层次结构分为多级缓存、主存和辅助存储器。
多级缓存位于CPU内部,用于加速数据访问。
主存是CPU直接访问的存储器,而辅助存储器如硬盘则用于长期保存数据。
4. 指令集架构指令集架构是计算机体系结构的重要部分,它定义了计算机的指令和寄存器的结构。
常见的指令集架构有复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)。
CISC指令集包含复杂而多样的指令,而RISC指令集则更为简洁和规范。
5. 并行计算并行计算是现代计算机体系结构的一项重要技术,它通过同时执行多个计算任务来提高计算性能。
并行计算包括指令级并行、线程级并行和任务级并行等多种形式。
并行计算的应用范围广泛,从科学计算到图形渲染都能得到显著的性能提升。
6. 异构计算异构计算是一种结合了不同类型处理单元的计算机体系结构。
典型的异构计算包括CPU与GPU的组合,前者适合串行计算,后者适合并行计算。
异构计算通过合理利用各种处理单元的优势,提高了计算性能和效率。
了解计算机系统架构的基本原理

了解计算机系统架构的基本原理计算机系统架构是指计算机硬件与软件之间的组织结构和交互方式。
它决定了计算机系统的性能、可靠性、可扩展性和安全性等方面。
了解计算机系统架构的基本原理对于理解计算机工作原理和进行系统设计与优化至关重要。
本文将介绍计算机系统架构的基本原理,包括计算机硬件体系结构、指令集架构和内存层次结构。
一、计算机硬件体系结构计算机硬件体系结构是指计算机的物理构成和组织方式。
它包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等主要组件。
计算机硬件体系结构的关键是指令执行过程,可以用冯·诺依曼体系结构来描述。
冯·诺依曼体系结构是一种基于存储程序概念的计算机体系结构。
它包括五个基本组件:运算器(Arithmetic Logic Unit,ALU)、控制器(Control Unit,CU)、存储器(Memory)、输入设备和输出设备。
其中,ALU负责执行算术运算和逻辑运算,CU负责控制各个组件的协调工作,存储器用于存储数据和指令,输入设备负责接收外部输入信号,输出设备负责向外部输出计算结果。
二、指令集架构指令集架构是指计算机硬件与软件之间的接口规范。
它定义了计算机可以执行的指令集和相关的寻址方式、数据类型等。
指令集架构的不同会直接影响计算机的性能和灵活性。
常见的指令集架构有精简指令集(Reduced Instruction Set Computing,RISC)和复杂指令集(Complex Instruction Set Computing,CISC)两种。
RISC架构以精简高效的指令为特点,指令长度相对较短,执行速度较快;CISC架构则以功能强大的指令为特点,指令长度相对较长,可以完成更复杂的操作。
指令集架构还包括寄存器、标志位和地址模式等方面的设计。
寄存器是存储器和运算器之间的数据传输桥梁,包括通用寄存器、指令寄存器等;标志位用于标识指令执行的状态,例如零标志位、进位标志位等;地址模式则决定了指令中操作数的寻址方式,可以是立即寻址、直接寻址、间接寻址等不同方式。
X86机的原理构造及技术详解

X86机的原理构造及技术详解X86架构是计算机体系结构的一种,广泛应用于个人电脑和服务器领域。
它包含了一系列的指令集和硬件设计,为计算机的运行提供了基本框架。
下面将详细解析X86机的原理构造及技术。
1.指令集:X86的指令集是其最重要的特征之一、它包括基本的算术运算、逻辑运算、数据传输等指令,并提供了各种操作数的寻址方式。
X86提供了多种寻址方式,例如寄存器寻址、立即数寻址、直接寻址、间接寻址等。
这些指令和寻址方式的组合可以满足各种计算需求。
2.处理器架构:X86处理器架构通常由运算单元、控制单元、寄存器、数据通路、总线等组成。
运算单元负责执行指令中的算术和逻辑运算,控制单元负责指令的解码和控制流程的管理,寄存器用于存储数据和地址,数据通路用于连接各个功能模块,总线用于传输数据和控制信号。
3.寄存器:X86处理器拥有多个寄存器,包括通用寄存器、控制寄存器、段寄存器等。
通用寄存器用于存储一般性数据,控制寄存器用于存储控制信息,段寄存器用于存储段选择子,以实现分段机制。
通用寄存器的个数和位数因处理器型号不同而有所差异。
4.数据通路:X86处理器的数据通路通常包括运算器、存储器和数据寄存器。
运算器用于执行算术和逻辑运算,存储器用于存储指令和数据,数据寄存器用于暂存数据。
数据通路可以根据指令中的操作数和寻址方式进行数据的读取和写入。
5.缓存:X86处理器通常会配置多级缓存,以提高数据访问速度。
缓存分为指令缓存和数据缓存,它们分别用于存储指令和数据,减少访问主存的时间。
缓存的大小和结构会因处理器型号而有所不同,更高级别的缓存一般会更大,但也更贵和更慢。
6.执行流程:X86处理器的执行流程通常包括取指令、解码、执行、访存和写回等阶段。
取指令阶段从存储器中获取指令,解码阶段将指令转换为可执行的微操作序列,执行阶段根据微操作序列执行计算和数据操作,访存阶段读取或写入数据,写回阶段将结果写回到相应的寄存器或存储器。
冯·诺依曼体系结构及工作原理理解

一、冯·诺依曼体系结构的概念及发展1.1 冯·诺依曼体系结构的定义冯·诺依曼体系结构是计算机系统的基本结构,也称为存储程序式计算机结构。
它的特点是采用存储程序的方式来指挥计算机操作,将程序和数据存储在同一存储器中,并且采用顺序执行的方式来完成计算任务。
1.2 冯·诺依曼体系结构的发展历程冯·诺依曼体系结构最早由匈牙利裔美国数学家冯·诺依曼在上世纪40年代提出,随后逐渐被应用于计算机系统中。
冯·诺依曼体系结构的提出和应用,极大地推动了计算机科学和技术的发展,成为现代计算机系统的基本架构。
1.3 冯·诺依曼体系结构在计算机中的应用冯·诺依曼体系结构在现代计算机系统中得到了广泛的应用,包括个人电脑、工作站、服务器等各种类型的计算机系统,它为计算机的设计和应用提供了基本框架,成为计算机科学的基石。
二、冯·诺依曼体系结构的工作原理及要素冯·诺依曼体系结构的工作原理主要包括指令执行、数据存储和传输等基本操作,具体表现为程序和数据在存储器中的位置、指令执行的顺序和方式、数据的读写操作等内容。
2.2 冯·诺依曼体系结构的要素冯·诺依曼体系结构的要素主要包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备和系统总线等部分,它们协同工作,完成计算机的各种功能。
三、冯·诺依曼体系结构的价值和意义3.1 冯·诺依曼体系结构的价值冯·诺依曼体系结构为计算机系统的设计和应用提供了基本范式,使得计算机能够完成复杂的运算和数据处理任务,具有高效、可靠和灵活的特点。
3.2 冯·诺依曼体系结构的意义冯·诺依曼体系结构的意义在于它为计算机科学的发展提供了基本框架,推动了计算机系统的进步和发展,成为计算机科学的基础理论。
四、个人观点及理解从理论上来说,冯·诺依曼体系结构的提出和应用,极大地推动了计算机科学和技术的发展,成为现代计算机系统的基本架构,提高了计算机的工作效率和数据处理能力。
北理工计算机体系结构习题解答

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1 *106
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3.875*103秒
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1-11 假设在一台40MHz处理机上运营200,000条指令旳目旳代码,程序主要
由四种指令构成。根据程序跟踪试验成果,已知指令混合比和每种指令所 需旳指令数如下:
指令类型
CPI
指令混合比
算术和逻辑
1
6
第1章 基础知识
仿真
用一种机器(A)旳微程序直接解 释 实 现 另 一 种 机 器 ( B) 旳 指 令 系 统,从而实现软件移植旳措施
被仿真旳机器称为目旳机,进行 仿真旳机器称为宿主机,解释微 程序机器称为仿真微程序
7
第1章 基础知识
并行性
指能够同步进行运算或操作旳特 征,它有两重含义:
40
第2章
(1)最优Huffman H=- ∑Pi×log2Pi
=0.25×2+0.20×2.322+0.15×2.737+ ……
=2.96
41
I10
I9
I8
I7
I6
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I3
I2
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0.20
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0
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0.09
1
0
1
0
0.17
原来存在旳事物或属性,从某个角 度看却好象不存在
软件兼容
程序能够不加修改地运营在各档机 器上,区别仅在于运营时间不同
计算机二级考试攻略 解读计算机组成原理与体系结构

计算机二级考试攻略解读计算机组成原理与体系结构计算机二级考试攻略解读计算机组成原理与体系结构计算机二级考试是一个重要的考试,涵盖了计算机的各个方面知识。
其中,计算机组成原理与体系结构是一项重要的考试内容。
本文将解读计算机组成原理与体系结构,并提供一些攻略,帮助考生在考试中取得好成绩。
一、计算机组成原理与体系结构概述计算机组成原理与体系结构是计算机科学与技术的基础课程之一。
它主要研究计算机硬件系统的组成、功能和结构。
计算机组成原理强调计算机硬件层面上的逻辑设计和实现,而体系结构则主要关注计算机硬件与软件之间的接口关系。
计算机组成原理主要涵盖以下内容:计算机的基本组成,包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等;计算机的数据表示和运算方法,包括二进制、十进制、十六进制等表示方法,以及各种运算指令;计算机的控制方式,包括单指令周期、多指令周期等控制方式。
计算机体系结构则主要涵盖以下内容:计算机指令系统的设计,包括指令的分类、格式和编码;计算机的存储器层次结构,包括主存、高速缓存以及辅助存储器等;计算机的总线结构,包括地址总线、数据总线和控制总线等;计算机的输入输出系统,包括输入输出设备和接口等。
二、攻略一:深入理解计算机组成原理与体系结构的基本概念在备考计算机二级考试时,首先要深入理解计算机组成原理与体系结构的基本概念。
这包括理解计算机的基本组成部分,如中央处理器、存储器和输入输出设备等;理解计算机的基本工作原理,如指令的执行流程、数据的传输方式等;理解计算机系统的层次结构,如指令系统、存储器层次结构和总线结构等。
三、攻略二:熟悉计算机组成原理与体系结构的常见考点在备考计算机二级考试时,还需要熟悉计算机组成原理与体系结构的常见考点。
这些考点包括计算机指令系统的设计原则和分类、计算机存储器层次结构的组成和工作原理、计算机总线结构的组成和传输方式、计算机输入输出系统的功能和接口等。
通过对这些考点的理解和掌握,可以更好地应对考试中的相关问题。
计算机体系结构名词解释

层次机构:按照计算机语言从低级到高级的次序,把计算机系统按功能划分成多级层次结构,每一层以一种不同的语言为特征。
这些层次依次为:微程序机器级,传统机器语言机器级,汇编语言机器级,高级语言机器级,应用语言机器级等。
虚拟机:用软件实现的机器。
翻译:先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序,然后再在这低一级机器上运行,实现程序的功能。
解释:对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令,都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。
执行完后,再去高一级机器取下一条语句或指令,再进行解释执行,如此反复,直到解释执行完整个程序。
计算机系统结构:传统机器程序员所看到的计算机属性,即概念性结构与功能特性。
在计算机技术中,把这种本来存在的事物或属性,但从某种角度看又好像不存在的概念称为透明性。
计算机组成:计算机系统结构的逻辑实现,包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。
计算机实现:计算机组成的物理实现,包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,模块、插件、底板的划分与连接,信号传输,电源、冷却及整机装配技术等。
系统加速比:对系统中某部分进行改进时,改进后系统性能提高的倍数。
Amdahl定律:当对一个系统中的某个部件进行改进后,所能获得的整个系统性能的提高,受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。
程序的局部性原理:程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的,而是相对地簇聚。
包括时间局部性和空间局部性。
CPI:每条指令执行的平均时钟周期数。
测试程序套件:由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序,用来测试计算机在各个方面的处理性能。
存储程序计算机:冯·诺依曼结构计算机。
其基本点是指令驱动。
程序预先存放在计算机存储器中,机器一旦启动,就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序,自动完成由程序所描述的处理工作。
系列机:由同一厂家生产的具有相同系统结构、但具有不同组成和实现的一系列不同型号的计算机。
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计算机体系结构解————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第一章计算机组成原理本部分要求掌握计算机方面的基础知识,包括计算机的发展、计算的系统组成、基本组成和工作原理、计算机的数制数据表示以及运算校验、指令系统以及计算机系统的安全等基础性的知识。
内容多而且复杂,尤其是有关计算机硬件方面的内容,很细而且灵活性不高,知识量相当大,掌握这部分一定要多下功夫,学会取舍、把握重点、抓住要害。
1.1 考试大纲及历年考题知识点1.1.1 大纲要求考试要求:1 掌握数据表示、算术和逻辑运算;2 掌握计算机体系结构以及各主要部件的性能和基本工作原理考试范围1 计算机科学基础1.1 数制及其转换二进制、十进制和十六进制等常用制数制及其相互转换1.2 数据的表示•数的表示(原码、反码、补码、移码表示,整数和实数的机内表示,精度和溢出)•非数值表示(字符和汉字表示、声音表示、图像表示)•校验方法和校验码(奇偶校验码、海明校验码、循环冗余校验码)1.3 算术运算和逻辑运算•计算机中的二进制数运算方法•逻辑代数的基本运算和逻辑表达式的化简2.计算机系统知识2.1 计算机系统的组成、体系结构分类及特性•CPU 和存储器的组成、性能和基本工作原理•常用I/O 设备、通信设备的性能,以及基本工作原理•I/O 接口的功能、类型和特性•I/O 控制方式(中断系统、DMA、I/O 处理机方式)•CISC/RISC,流水线操作,多处理机,并行处理2.2 存储系统•主存-Cache 存储系统的工作原理•虚拟存储器基本工作原理,多级存储体系的性能价格•RAID 类型和特性2.3 安全性、可靠性与系统性能评测基础知识•诊断与容错•系统可靠性分析评价•计算机系统性能评测方式1.2 计算机科学基础1.2.1 数制及其转换1、R 进制转换成十进制的方法按权展开法:先写成多项式,然后计算十进制结果. 举例:(1101.01)2=1×2^3+1×2^2+0×2^1+1×2^0+ 0×2^-1+1×2^-2 =8+4+1+0.25=13.25(237)8=2×8^2+3×8^1+7×8^0 =128+24+7=159(10D)16=1×16^2+13×16^0=256+13=2692、十进制转换成二进制方法一般分为两个步骤:•整数部分的转换除2 取余法(基数除法)•小数部分的转换乘2 取整法(基数乘法)例:求(75.453)10转二进制(取4位小数)解:整数部分: 2 |75 12|37 1………….0 1把余数写下来:由下至上写得1001011小数部分:0.453× 20.906 0× 21.812 1× 21.624 1× 21.248 1规则:进位留,乘积略。
由上至下写得:0111(取4位小数)最后结果:1001011.0111 (10进制转8,16进制类似)3、其它进制之间的直接转换法例:二转8,16进制(1000100.1011)2=(104.54)8=(44.B)161.2.2 数据的表示机器数:计算机中表示的带符号的二进制数。
把符号位和数字位一起编码来表示相应的数的各种表示方法。
机器数有四种表示方法即原码、补码、反码和移码。
【概念:定点数】1.原码表示法原码表示法用“0”表示正号,用“1”表示负号,有效值部分用二进制的绝对值表示。
(1)0的表示:对于0,原码机器中往往有“+0”、“-0”之分,故有两种形式:[+0]原=0000 0[-0]原=1000 0(2)表示范围:原码小数的表示范围: -1<X<1原码整数的表示范围:•最大值: 2^n-1【n指除符号位外的二进制位数】•最小值:-(2^n-1)2.补码表示法(1)0的表示:对于0,[+0]补=[-0]补=00000 注意,0 的补码表示只有一种形式。
(2)表示范围:定点小数:-1<=X<1定点整数:-2^n<= X < 2^n(3)原码与补码之间的转换:知原码求补码正数[X]补=[X]原负数符号除外,各位取反,末位加 1例:X= -01001001[X]原=11001001 ,[X]补=10110110+1=101101113 反码表示法正数的表示与原码相同,负数是保持原码符号位不变,数值位是将原码的数值按位取反(1)0的表示:[+0]反=00000000;[-0]反=11111111(2)表示范围同原码4.移码表示法补码的符号位取反就得到移码(1)0的表示:100000…(2)例:X1 = 0101 0101[X1]补=0101 0101[X1]移=1101 0101X2 = -0101 0101[X2]补=1010 1011[X2]移=0010 1011码制表示法小结[X]原、[X]反、[X]补用“0”表示正号,用“1”表示负号;[X]移用“1”表示正号,用“0”表示负号。
如果X 为正数,则[X]原=[X]反=[X] 补。
如果X 为0,则[X] 补、[X]移有唯一编码,[X]原、[X]反有两种编码。
移码与补码的形式相同,只是符号位相反。
例:若码值FFH是一个整数的原码表示,则该整数的真值为__(45)__:若码值FFH是一个整数的补码表示,则该整数的真值为__(46)__。
(45)A.127 B.0 C.-127 D.-1(46)A.127 B.0 C.-127 D.-1C D 把FFH化为二进制:11111111 原码很简单,补码看符号位为1,后7为取反+1可得真值为1,再加上符号位得-11.2.3 汉字的表示方法1.汉字的输入编码数字编码:常用的是国标区位码,用数字串代表一个汉字输入。
拼音码:拼音码是以汉字拼音为基础的输入方法。
字形编码:字形编码是用汉字的形状来进行的编码。
2.汉字内码汉字内码是用于汉字信息的存储、交换、检索等操作的机内代码,一般采用两个字节表示。
英文字符的机内代码是七位的ASCII 码,当用一个字节表示时,最高位为“0”。
为了与英文字符相互区别,汉字机内代码中两个字节的最高位均规定为“1”。
3.汉字字模码字模码是用点阵表示的汉字字形代码,它是汉字的输出形式。
根据汉字输出的要求不同,点阵的多少也不同。
字模点阵的信息量很大,所占存储空间也很大。
因此字模点阵只能用来构成汉字库,而不能用于机内存储。
字库中存储了每个汉字的点阵代码。
当显示输出或打印输出时才检索字库,输出字模点阵,得到字形。
注意:汉字的输入编码、汉字内码、字模码是计算机中用于输入、内部处理、输出三种不同用途的编码,不要混为一谈。
例:已知汉字“大”的国标码为3473H,其机内码为__(2)__。
(2)A. 4483H B. 5493H C. B4F3H D.74B3H解:3473H转二进制(占两个字节),把每字节的最高位置“1”,再转回16进制即得机内码。
1.2.4 校验码元件故障、噪声干扰等各种因素常常导致计算机在处理信息过程中会出现错误。
为了防止错误,可将信号采用专门的逻辑线路进行编码以检测错误,甚至校正错误。
通常的方法是,在每个字上添加一些校验位,用来确定字中出现错误的位置。
1、奇偶校验设x=(x0x1…xn-1)是一个n 位字,则奇校验位C定义为C=x0⊕x1⊕…⊕xn-1 (2.15)式中⊕代表按位加,表明只有当x中包含有奇数个1 时,才使C=1,即C=0。
偶校验位C定义为C=x0⊕x1⊕…⊕xn-1 (2.16) 即x中包含偶数个 1 时,才使C=0。
假设一个字x从部件 A 传送到部件B。
在源点A,校验位C 可用上面公式算出来,并合在一起将(x0x1…xn-1C)送到B。
假设在 B 点真正接收到的是x=(x'0x'1…x'n-1C '),然后计算F=x'0⊕x'1⊕…⊕x'n-1⊕C '若F=1,意味着收到的信息有错,若F=0,表明x字传送正确。
奇偶校验可提供单个错误检测,但无法检测多个错误,更无法识别错误信息的位置。
[例]已知下表中左面一栏有 5 个字节的数据。
请分别用奇校验和偶校验进行编码,填在中间一栏和右面一栏。
[解:] 假定最低一位为校验位,其余高8 位为数据位,列表如下。
从中看出,校验位的值取0 还是取1,是由数据位中1 的个数决定的。
数据偶校验编码C奇校验编码C1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 11.2.5 数据格式计算机中常用的数据表示格式有两种: 一是定点格式,二是浮点格式定点格式容许的数值范围有限,但要求的处理硬件比较简单。
浮点格式容许的数值范围很大,但要求的处理硬件比较复杂。
1、定点表示法定点格式:小数点位置固定的数。
计算机中的定点数一般只采用纯整数或者纯小数形式,分别称为定点整数和定点小数。
2、浮点表示法浮点格式:小数点位置不固定的数。
把一个数的有效数字和数的表示范围在计算机中分别表示。
(1)浮点数格式一个任意进制的数N 可以写成:N = R E * MM:浮点数的尾数(mantissa),一般用定点小数表示E:浮点数的阶码(exponent),一般用定点整数表示R:基数(radix),一般为2,8 或16。
计算机中,常用补码进行加减运算补码可将减法变加法进行运算补码运算特点:符号位数值位一同运算定点补码运算在加法运算时的基本规则:[X]补+[Y]补= [X+Y]补(两个补码的和等于和的补码)定点补码运算在减法运算时的基本规则: [X-Y]补=[X]补+[-Y]补2、补码加法负数用补码表示后,可以和正数一样来处理。
这样,运算器里只需要一个加法器就可以了,不必为了负数的加法运算,再配一个减法器。
补码加法的公式是[x]补+[y]补=[x+y]补(mod 2)补码加法的特点:一是符号位要作为数的一部分一起参加运算,二是要在模 2 的意义下相加,即超过2 的进位要丢掉。
[例] x=0.1001,y=0.0101,求x+y。