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基本组成 计算机系统由硬件和软件组成。 硬件由五大部分#xff0c;他们分别是#xff1a; 运算器 执行算数运算和逻辑运算控制器 控制cpu的工作#xff0c;决定了计算机运行过程的自动化。包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑和中断控制逻辑…计算机系统基础知识
基本组成 计算机系统由硬件和软件组成。 硬件由五大部分他们分别是 运算器 执行算数运算和逻辑运算控制器 控制cpu的工作决定了计算机运行过程的自动化。包括指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑和中断控制逻辑存储器输入设备输出设备 中央处理器(CPU)包含了运算器、控制器和一些其他部件是硬件系统的核心完成运算和控制的功能。 程序控制: cpu通过执行指令来控制程序的执行顺序。 操作控制 指令的功能发出若干操作信号的配合。操作信号传递到相应的部件部件按指令的要求进行操作。 时间控制 对各种操作进行的时间进行严格控制。 数据处理 通过算术运算以及逻辑运算对数据进行加工处理。 中断处理 对系统内外的中断信号进行相应处理。 cpu的组成运算器、控制器、寄存器组、内部总线等 运算器 算术逻辑单元 ALU 逻辑、算数 运算 累加寄存器 AC 通用寄存器在ALU工作时为它提供一个工作区。 数据缓冲寄存器 DR 作为cpu 和内存、外部设备之间传递数据的中转站 状态条件寄存器 PSW 保存状态标志和控制标志进位C、溢出V、结果为0Z、负数N、中断I方向标志D等等等 控制器 指令寄存器 IR cpu 执行一条指令时先将它从内存中读入到缓冲寄存器DR中再送入IR中指令译码器根据IR的内容产生各种操作信号控制其他部件工作完成功能。 程序计数器 PC 具有存储信息和计数的功能别称 指令计数器PC中始终保持着吓一条指令的地址。 地址寄存器 AR 其中保存者当前cpu所访问的内存单元的地址。 指令译码器 ID 指令包含操作码和地址码对操作码进行分析识别向控制器发出具体的控制信号。 寄存器组 有通用专用之分通用用途广泛专用的作用是固定的。 存储器是计算机的记忆设备主要由内部存储器和外部存储器。内部的速度快容量小一般用于临时存放数据外部的速度慢容量大数据可长期保存。 输入输出设备外设输入设备用于输入数据以及各种命令输出设备用于计算机运行结果。 数据表示 机器字长8 原码 最高位是符号位其余位表示数值的绝对值。 1 0000 0001 -1 1000 0001 -127 1111 1111 127 0111 1111 0 0000 0000 -0 1000 0000 数据表示范围 -127 127 ; -(2 ^ (n-1)^-1) (2(n-1)-1) 小数 : -(1-2-(n-1)) ~ (1-2-(n-1)) 一共8位一位作为符号位7位用于计算 7位表示的最大值是2021…26 27-1 127 反码 最高位是符号位正数与原码相同负数的符号位不变其余位与原码按位取反。 1 0000 0001 127 0111 1111 0 0000 0000 -1 1111 1110 -127 1000 0000 -0 1111 1111 数据表示范围 -127 127 ; -(2 ^ (n-1)^-1) (2(n-1)-1) 小数 : -(1-2-(n-1)) ~ (1-2-(n-1)) 补码 正数的补码与原码反码相同负数是在反码的基础上加1 1 0000 0001 127 0111 1111 0 0000 0000 -1 1111 1111 -127 1000 0001 -0 0000 0000 0和-0的编码相同 正数的范围和前两者相同负数者大一位 -(2 (n-1)-1 1) -128 小数 : -1 ~ (1-2-(n-1)) 移码 补码的符号位取反即为移码不区分正负 1 1000 0001 127 1111 1111 0 1000 0000 -1 0111 1111 -127 0000 0001 -0 1000 0000 正数的范围和前两者相同负数者大一位 小数 : -1 ~ (1-2-(n-1))
