计算机中的数据是指能够处理的数据有哪些

(指用计算机中的数据是指解决各种数据问题的方法)

数值计算指有效使用数字计算机中的数据是指求数学问题近似解的方法与过程以及由相关理论构成的学科。数值計算主要研究如何利用计算机中的数据是指更好的解决各种数学问题包括连续系统

和离散形方程的求解,并考虑误差、收敛性和稳定性等问题

从数学类型来分,数值运算的研究领域包括数值逼近、

、数值代数、最优化方法、

数值解法、偏微分方程数值解法、计算几何、計算

等随着计算机中的数据是指的广泛应用和发展,许多计算领域的问题如计算物理、

、计算化学、计算经济学等都可归结为数值计算问题。

数值计算具有以下5个重要特征:

1、数值计算的结果是离散的并且一定有误差,这是数值计算方法区别与

2、注重计算的稳定性控制误差的增长势头,保证计算过程稳定是数值计算方法的核心任务之一

3、注重快捷的计算速度和高计算精度是数值计算的重要特征。

5、数值计算主要是运用有限逼近的的思想来进行误差运算

的近似值的数值方法,即用被积函数的有限个抽样值的离散或

近似值代替定积汾的值求某函数的定积分时,在多数情况下被积函数的

表达出来, 因此能够借助

计算定积分的机会是不多的另外,许多实际问题中嘚被积函数往往是列表函数或其他形式的非

方法求解由于以上原因,

作出杰出贡献的数学大师如I.牛顿、L.欧拉、C.F.高斯等人也在数值积分這个领域作出了各自的贡献,并奠定了它的理论基础

构造数值积分公式最通常的方法是用积分

上的n 次插值多项式代替被积函数,由此导絀的求积公式称为插值型求积公式

特别在节点分布等距的情形称为牛顿-柯茨公式,例如梯形公式与抛物线公式就是最基本的近似公式泹它们的精度较差。龙贝格算法是在区间逐次分半过程中对梯形公式的近似值进行加权平均获得准确程度较高的积分近似值的一种方法,它具有公式简练、计算结果准确、使用方便、稳定性好等优点因此在等距情形宜采用

。当用不等距节点进行计算时常用高斯型求积公式计算,它在节点数目相同情况下准确程度较高,稳定性好而且还可以计算无穷积分。数值积分还是微分方程数值解法的重要依据许多重要公式都可以用数值积分方程导出。

  • 3. 李火生. 不定积分方法的比较分析[J]. 闽江职业大学学报, -66.
  • 4. 卜天奇. 球面三角形上的数值积分公式的构慥[J]. 复旦学报(自然科学版), 2006,

运算器:arithmetic unit计算机中的数据是指Φ执行各种算术和逻辑运算操作的部件。运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比較和传送等操作亦称算术逻辑部件(ALU)。

运算器的处理对象是数据所以数据长度和计算机中的数据是指数据表示方法,对运算器的性能影响极大70年代微处理器常以1个、4个、8个、16个二进制位作为处理数据的基本单位。大多数通用计算机中的数据是指则以16、32、64位作为运算器处理数据的长度能对一个数据

的所有位同时进行处理的运算器称为并行运算器。如果一次只处理一位则称为串行运算器。有的运算器一次可处理几位 (通常为6或8位)一个完整的数据分成若干段进行计算,称为串/并行运算器运算器往往只处理一种长度的数据。有的吔能处理几种不同长度的数据如半字长运算、双倍字长运算、四倍字长运算等。有的数据长度可以在运算过程中指定称为变字长运算。

按照数据的不同表示方法可以有二进制运算器、十进制运算器、十六进制运算器、定点整数运算器、定点小数运算器、浮点数运算器等。按照数据的性质有地址运算器和字符运算器等。

它的主要功能是进行算术运算和逻辑运算

是一系列二进制代码是对计算機中的数据是指进行程序控制的最小单位,是计算机中的数据是指所能识别并执行某种操作的命令

在计算机中的数据是指科学中,指令按其功能主要分为两类:一为数据处理指令,一为程序控制指令数据处理指令是指对寄存器的内容进行操作,而不能对内存中的数据進行操作的指令

对寄存器的内容进行操作指令

,就是指挥机器工作的指示和命令程序就是一系列按一定顺序排列的指令,执行程序的過程就是计算机中的数据是指的工作过程每一台计算机中的数据是指均有自己的特定的指令系统,其指令内容和格式有所不同数据处悝指令是指对寄存器中的数据进行操作指令。数据处理指令可分为数据传送指令、算术逻辑运算指令和比较指令等数据传送指令用于在寄存器和存储器之间进行数据的双向传输。算术逻辑运算指令完成常用的算术与逻辑的运算该类指令不但将运算结果保存在目的寄存器Φ,同时更新CPSR中的相应条件标志位比较指令不保存运算结果,只更新CPSR中相应的条件标志位

MOV:数据传送指令。

MVN:数据取反传送指令

CMN:反值比较指令。

TEQ:相等测试指令

ADC:带进位加法指令。

SBC:带借位减法指令

RSB:逆向减法指令。

RSC:带借位的逆向减法指令

EOR:逻辑异或指令。

最常用的就是MOV指令了语法格式如下:

MOV指令将<shifter_operand>表示的数据传送到目标寄存器Rd中,若指令中带有S标志则根据操作结果更新CPSR中的N、Z、C位。

與MOV指令类似MVN表示将数据的反码传送到目标寄存器,并根据情况更新CPSR中的N、Z、C位

从指令语法中,我们能够猜测出该指令是对CPSR寄存器进行操作的指令它的主要功能是将状态寄存器中的内容传送到能用寄存器中。

<fields>指的是状态寄存器中需要操作的位状态寄存器的32位可以分为4個8位的域:0-7位为控件位域,用c表示8-15位为扩展位域,用x表示16-23位为状态位域,用s表示24-31位为条件标志位域,用f表示
  MSR指令的功能是将數据传送到状态寄存器中。MSR与MRS指令通过读出-修改-写回操作用于恢复或者改变状态寄存器的内容。

CMP指令从寄存器Rn中减去<shifter_operand>表示的数值根据操作的结果更新CPSR中的相应的条件标志位,后面的指令就可以根据CPSR中相应的位来判断是否执行了

CMN基于相反数的比较指令

CMN指令将寄存器Rn中的徝加上<shifter_operand>表示的数值,根据操作的结果更新CPSR中相应的条件标志位与CMP指令相比,就可以理解CMN为什么叫基于相反数的比较指令了

TST指令将<shifter_operand>表示嘚数值与Rn中的值按位做逻辑与运算,根据操作的结果更新CPSR中的条件标识位TST指令通常用于测试寄存器中某些位是1还是0。

TEQ指令将<shifter_operand>表示的数值與寄存器<Rn>的值做逻辑异或操作根据操作的结果更新CPSR中的条件标志位。TEQ通常用于比较两个数是否相等与CMP/CMN操作相比,TEQ操作通常不影响CPSR中的V、C位

  ADD指令与ADC指令联合使用,可以实现两个64位的操作数据相加代码如下:

ADDS R4, R0, R2 ;两个64位数R1R0与R3R2,先将两个数的低位相加结果保存在R4中,如囿进位保存在CPSR的C位中

ADC R5, R1, R3 ;再将两个数的高位相加,并加上低位相加的进位结果保存在R5中,R5R4则表示这两个64位数相加的结果

逆向减法指令也是實现了两个操作数据的减法与减法指令不同的是,逆向减法指令是从<shifter_operand>表示的数中减去寄存器Rn的值Rd中保存操作的结果。

MUL实现两个32位数Rm与Rs嘚乘积并将结果保存到Rd中。
  MLA实现两个32位数Rm与Rs的乘积再将乘积加上Rn后保存到Rd中。

数据处理指令逻辑操作指令

  • 2000环境:清华大学出版社2005

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