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计算机组成原理基本概念 - Dec-Fth - 博客园
一、名词解释&
1.CPU&:把运算器和控制器组合成一个整体,称为中央处理器,简称CPU。
2.主机&:将CPU和主存合称主机。
3.模拟信号&:一种随时间连续变化的电信号。
4.数字信号&:一种在时间上或空间上断续变化的电信号。
5.电平信号&:利用电平信号的高、低状态表示不同的代码,所以电平信号通常需要一段有效维持时间。
6.脉冲信号&:脉冲信号的电平维持时间很短,可用一根信号线发出一串脉冲信号。
7.输入设备&:将各种形式的外部信息转换为计算机能够识别的代码形式送入主机。
8.输出设备&:将计算机处理的的结果转换为人们所能识别的形式输出。
9.总线&:一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线与相关逻辑。
10.接口&:泛指系统总线与外部设备之间连接的逻辑部件。
11.目标(目的)程序&:利用机器语言表示的二进制程序。
12.真值&:用正、负符号加绝对值表示数值,用这种形式表示的数值称为真值。
13.机器数&:在计算机内部使用的,连同符号一起数码化了的数,称为计算数。
14.定点数&:小数点固定不变的数叫做定点数。
15.浮点数&:浮点数是一种小数点位置不固定,可随需要浮动的数。
16.隐地址&:如果地址以隐含的方式约定,而指令中并不给出该地址码,则称此地址码为隐地址。
17.显地址&:如果指令码中明显地给出地址,则称此地址为显地址。
18.堆栈&:堆栈是一种按&后进先出&存取顺序进行存取的存储结构。
19.时序信号&:时序信号是一个用来各个时段用来执行哪些微操作的标志。它规定这个微操作在什么时候发出去。
20.溢出&:如果运算结果超出表示的范围,表示溢出。
21.正溢&:大于正整数,称为正溢。
22.负溢&:沿负的方向超出绝对值最大负数,称为负溢。
23.主存&:主存是用来存放CPU需要使用的程序和数据的存储器。
24.外存&:外存是用来存放大量的需要联机保存的文件的存储器。
25.高速缓存&:高速缓存是为了提高CPU速度的访存速度,在CPU和主存之间设置的一级速度很快的存储器,容量较小,用来存放CPU当前正在使用的程序和数据。
26.并行总线&:并行总线,就是并行接口与计算机设备之间传递数据的通道。
27.串行总线&:串行总线,就是串行接口与计算机设备之间传递数据的通道。
28.输入/&输出接口&:主机与外围设备或其他外部系统之间的接口部件。
29.软件接口&:软件模块之间的交接部分,称为软件接口。
30软硬接口&:硬件与软件的相互作用,所涉及的硬件逻辑与软件,又称为软硬接口。
31.并行接口&:采用并行传送方式在微型计算机与外部设备之间进行数据传送的接口。
32.串行接口&:采用串行传送方式在微型计算机与外部设备之间进行数据传送的接口。
33.中断接口&:如果主机与外围设备之间的信息传送信息采用程序中断方式控制,则接口需要有相应的中断系统所需的逻辑,这样的接口称为中断接口。
34.DMA&中断&:如果主机与高速外围设备之间的信息传送采用DMA方式控制,则接口中需要有相应的DMA逻辑,这样的接口称为DMA接口。
35.硬件中断&:由某个硬件中断请求信号引发的中断。
36.软中断&:由执行软中断指令引起的中断。
37.内中断&:来自主机内部的中断请求。
38.外中断&:中断源来自主机外部,一般指外部设备中断。
二、简答题&
1.计算机硬件由哪五部分构成,并简述其功能&?
答:运算器:实现各种算术和逻辑运算的部件。
&&&&& 存储器:存放程序、原始数据、中间结果、最终结果。
  输入设备:实现程序和原始数据输入计算机的部件。
  输出设备:将运算结果输出出来的设备。
  控制器:控制计算机的各种部件的设备。
2.简述计算机工作的流程图&?
3.冯&诺依曼体制的主要思想是什么&?
答:①采用二进制代码形式表示信息;②采用存储程序工作方式;③计算机硬件系统由五大部件(控制器、运算器、存储器、输入设备和存储设备)组成。
4.信息的数字化含义有哪些&?
答:①用数字代码表示各种信息;②用数字信号表示各种数字代码。
5.用数字化方法表示信息的主要优点有哪些&?
答:①在物理上容易实现信息的表示与存储;②抗干扰能力强、可靠性高;③数值的表示范围大、表示精度高;④表示的信息类型极其广泛;⑤能用数字逻辑技术进行信息处理。
6.如何区分指令和数据&?
答:① 约定不同,指令代码按指令格式约定,数据按数据格式约定;②取指周期取出的是指令,它送往控制器的指令寄存器IR,由控制器解释而发出一系列微操作信息; 而执行周期从内存中读出或送入内存的信息是数据,它流向运算器或由运算器流向内存;③一般指令存放在主存程序区,数据存放在内存的数据区。
7.为什么系统总线与输入/&输出设备之间设置接口部件&?
答: 因为计算机系统通常采用标准的系统总线,每种总线标准都规定了其地址线和数据线的位数、控制信号线的种类和数量等。计算机系统所连接的各种设备并不是标准 的,在种类与数量上都是可变的。为了将标准的系统总线与各具特色的输入/输出设备连接起来,需要在系统总线与输入/输出设备之间设置一些部件,它们具有缓 冲、转换、连接等功能,这些部件称为输入/输出接口。
8.总线结构有哪些特点&?
答:①数据通路结构简洁;②数据传送控制方便;③系统扩展易于实现。
9.什么是硬、软件在功能上的逻辑等价&?
答:在计算机中,实际上有许多功能既可以直接由硬件实现,也可以在硬件支持下依靠软件来实现,对用户而言,在功能上是等价的。这种情况称为硬、软件在功能上的逻辑等价。
10.什么是硬件软化?什么是软件硬化&?
答:原来由硬件实现的功能用软件实现,称为硬件软化。
  原来由软件实现的功能用硬件实现,称为软件硬化。
11.什么是机器语言物理机&?什么是虚拟机&?
答:计算机硬件的物理功能是执行机器语言程序,因此相对于实际机器的这一级就成为机器语言物理机。
  所谓虚拟机,一般是指通过配置软件、扩充机器功能所形成的一台计算机,而实际硬件在物理功能上并不具备这种语言功能,在汇编语言这一级,用户看到计算机能将 接收并执行用汇编语言编写的程序,但实际的物理机只能执行机器语言,它通过配置汇编程序后才能处理汇编语言程序。所以用户在汇编语言这一级看到的是一台能 够执行汇编语言功能的虚拟机。
12.数字计算机的特点有哪些&?
答:①自动连续的执行程序;②运算速度快;③运算精度高;④存储能力强;⑤通用性好。
13.计算机的主要性能指标有哪些&?
答:①基本字长;②运算速度;③数据通路宽度与数据传输率;④存储容量;⑤外围设备配置;⑥软件配置。
14.指令采用隐含地址的优点是什么&?
答:①简化指令的地址结构;②减少指令的显地址数;③减小指令的长度;④节省程序所占的存储空间;⑤减小读取与执行指令所需时间;⑥提高程序的运行速度。
15.什么是同步控制方式&?其有何优、缺点&?
答:同步控制方式是指用统一发出的时序信号对各项操作进行同步控制。
优点:①时序关系简单;②时序划分规整;③控制不复杂;④控制部件在结构上易于集中;⑤设计方便。
缺点:①在时间的安排上可能不合理;②对时间的利用不经济。
16.什么是异步控制方式&?其有何优、缺点&?
答:异步控制方式是指各项操作不受同一时序信号的约束,而是根据实际需要安排不同的时间。
优点:①时间安排紧凑、合理;②能按不同部件、不同设备的实际需要分配时间。
缺点:控制比较复杂。
17.什么是直接程序传送&?其有何优、缺点&?
答:直接程序传送,是指CPU在现行程序中通过直接执行I/O指令来实现数据的传送。由于启动外设和数据交换均在统一程序中进行,因此CPU在启动外设后只能查询外设的状态,等待外围设备准备好或完成一次操作,再用I/O指令与外设进行数据交换。
优点:①不需要增加CPU硬件;②控制简单。
缺点:①CPU启动外设后只能查询等待,不能做其他的事情,因而CPU与外设不能并行工作,使CPU的利用率降低;②从启动设备到数据交换,所有操作均由程序实现安排,CPU不能响应随机请求,无实时处理能力。
18.什么是程序中断传送方式&?其有何优、缺点&?
答:程序中断传送方式,是指在程序运行中,CPU收到随机中断请求后,暂停中止现行程序的执行,转去执行为该随机事件服务的中断处理程序,处理完毕后自动恢复原程序的执行。
优点:①能够处理比较复杂的随机事件;②可以并行工作。
缺点:程序的执行以及原程序与服务程序之间的切换都需要花费一定的时间,影响到中断处理的速度。所以,中断处理方式适用于中、低速的I/O操作。
19.什么是DMA&初始化&?DMA&初始化包括哪些信息&?
答:DMA初始化:虽然DMA传送本身是直接依靠硬件实现的,但为了实现有关控制,CPU需要实现向DMA控制器传送出有关控制信息。在调用I/O设备时,通过程序所做的这些准备工作称作DMA初始化,即向DMA控制器与接口设置初始信息。
DMA初始化包括4种信息:①传送方向;②主存缓冲区首址;③交换量;④外设寻址信息。
20.什么是DMA&方式&?其有何优、缺点&?
答:DMA方式:直接依靠硬件在主存与I/O设备之间传送数据的一种工作方式,在传送期间不需要CPU执行程序进行干预。
优点:①传送速度快;②传送操作简单。 缺点:难以识别和处理复杂事态。
21.请分别写出三种溢出逻辑判断表达式&,并解释一下?
答:(1)溢出逻辑判断一
说明:、分别表示两数数符,用表示结果的符号。只有同号数相加才可能产生溢出,而溢出的标志是结果数符与操作数符相反。
(2)溢出逻辑判断二
说明:用表示符号位产生的进位,用C表示最高有效位。当与C不同时表明溢出。
(3)溢出逻辑判断三
说明:用、分别表示第一符号位、第二符号位。双符号位的含义:00&&结果为正,无溢出;01&&结果正溢;10&&结果负溢;11&&结果为正,无溢出。
22.响应中断的条件有哪些&?
答:①有中断请求信号发生。②该中断请求未被屏蔽。③CPU处于开中断状态。④没有更重要的的事要处理。⑤CPU刚刚执行的指令不是停机指令。⑥在一条指令结束时响应。
23.依靠硬件实现程序中断响应过程,需要哪4&项操作&?
答:①关中断。
②保存断点。将程序计数器PC的内容保存起来,一般是压入堆栈。此时,PC内容为恢复原程序后的后继指令地址,称为断点。就是原先要继续执行的指令的地址。
③获取服务程序的入口。被批准的中断源接口通过总线向CPU送入向量地址。CPU据此在中断周期中访问中断向量表,从中读取服务程序的入口地址。
④转向程序运行状态,以此开始执行中断服务程序。
三、计算题&
1.若X补=0.1010,写出其X原和真值X。 2.若X补=1.1010,写出其X原和真值X。
解:X原=0.1010 真值X=+0.1010 答:X原=1.0110 真值X=-0.0110
3.(课本第24页~~第27页)二进制与十进制整数、小数之间的转换&。
4.用变形补码计算(&X+Y&)补&=?并指出是否有溢出。
(1)X补=00.110011,Y补=00.101101;(4)X补=11.001101,Y补=11.010011.
解:(1) (4)
00..001101
+00.101101&+11.010011
01..100000
5. 用变形补码计算(&X&&&Y&)补&=?并指出是否有溢出。
(1)X补=00.100011,Y补=00.101101;(4)X补=11.101101,Y补=11.010011.
解:(1) (4)
00..101101
+11.010011&+00.101101
11..011010
结果为负,无溢出 结果为正,无溢出
小结:请详细查看课本第104页的&补码加减运算&的基本关系式&等相关内容。
6.(课本第109页)补码一位乘法&的运算与求解。
四、综合设计题&
1. 某半导体存储器容量7K&8b.固化区4K&8b,可选EPRON芯片:2K&8b/片。随机读写区3K&8b,可选SRAM芯片:2K&4b/片、 1K&4b/片.地址总线A15~A0(低),双向数据总线D7~D0(低),R/W控制读写。请设计并且画出该存储器逻辑图,并且注明地址分配与片选逻 辑式及片选信号极性。
答:(1)存储空间分配与芯片
(2)地址分配与片选逻辑
芯片容量 芯片地址 片选信号 片选逻辑
(3)逻辑图
五、课本详细知识&(推荐指数:★★☆☆☆)
学有余力的同学,可以参看课本详细内容,以求更深层次的理解。
阅读(...) 评论() &《计算机组成原理》----1.7
《计算机组成原理》----1.7
计算机系统体系结构是一个不断发展的领域,但它各个方面的发展是不均衡的。例如,在《计算机存储与外设》第3章介绍磁盘时我们将看到,尽管这些年来磁盘容量得到了巨大的增长,但磁盘速度或磁盘访问时间却几乎维持不变。
本节书摘来自华章出版社《计算机组成原理》一书中的第1章,第1.7节,
作 者 Computer Organization and Architecture: Themes and Variations[英]艾伦·克莱门茨(Alan Clements) 著,沈 立 王苏峰 肖晓强
译, 更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。
1.7 现代计算
计算机系统体系结构是一个不断发展的领域,但它各个方面的发展是不均衡的。例如,在《计算机存储与外设》第3章介绍磁盘时我们将看到,尽管这些年来磁盘容量得到了巨大的增长,但磁盘速度或磁盘访问时间却几乎维持不变。不过一种叫作固态盘的新技术改变了这种局面,磁盘速度也开始提高。因此,我们将更加关注计算机系统的某些方面而不是全部。
性能和能耗是今天人们尤其感兴趣的两个方面。几十年前计算机的设计目标就是获得计算能力——在微处理器发展的早期,有计算能力总比什么都没有要好。今天,微处理器已经非常成熟,而且需要比以往更高的性能,因为它所承担的任务越来越有挑战性,比如高分辨率和高性能游戏等应用领域。因此本书将重点关注性能,比如怎样测量性能以及怎样创造性能。
我们还生活在一个普适计算的世界中。计算机无处不在——它在超级计算实验室、大学、工厂、家庭办公室、几乎所有的家用电器、电视和显示系统、音乐和娱乐系统,以及手机里。这种普适计算会带来两个需求。第一个是可连接性。如果要在一些设备之间共享数据,那么必须能够将它们连在一起。例如,人们经常通过无线网络将数码相机、MP3播放器、个人电脑和电视机连接起来。普适计算带来的另一个需求是由为MP3播放器那样的微小设备供电(即能源)所引起的。人们希望能将它们装在口袋里,用它们看视频,还希望它们用一小块电池就能续航8小时。有时人们对计算机发展的期望远远超过计算机性能的提升。减少能耗的需求使设计者不得不寻找解决能效更高的计算问题解决方法。读者在最后一章将会看到,能耗的制约是如何导致拥有多个片上处理器的微处理器(称作多核处理器)的出现和发展的。
最后,计算机系统体系结构研究与发展目前所关注的一些焦点问题也是由计算能力飞速增长所引发的一些制约而引起的。在存储墙一词中我们已经使用了墙这个术语,它表示处理器的速度增长远远快于存储器,这使得处理器不得不停下来等待存储器取出数据。本书中有好几处会将如何处理存储墙所带来的问题作为主要议题。另外一堵墙则是由功耗约束引起的(无法冷却现代芯片)。
本书着重关注计算机系统体系结构,即一个完整计算机系统从中央处理单元到磁盘和外设的全部内部操作。
为了更好地理解计算时发生了什么,必须弄清楚计算机体系结构与计算机组成之间的区别。计算机体系结构关注汇编语言程序员层次的计算机操作,并提供了一个理想的、抽象的计算机视图。计算机组成则关注如何用真正的门和电路实现体系结构。尽管原则上体系结构与组成无关,它们却的确是相互影响的。
本章介绍了存储程序计算机,并描述了它是如何从存储器中读出指令,一条一条地执行这些指令,并处理与指令存放在同一存储器中的数据的。本章解决了一个简单的问题,并说明计算机仅需要一个类型相对较少的操作集合。存储程序计算机是一个小而简单的设备。它从存储设备中读出1/0二进制串,并执行这些1和0所定义的操作。计算机所完成的操作一般包括一个动作(如加或减)以及参加计算的数据的地址或位置。读者还看到了计算机必须包括某些提供条件操作的机制,这是一种使用数据操作结果决定接下来应该执行两个动作序列中哪一个的手段。
本章还包括一段简单的计算机发展历史。人们从来没有发明过现在被称为计算机的设备。计算机来自一系列发展,每次新的发展都采用过去提出的思想,并采用更加现代的技术加以实现。20世纪40年代的早期计算机并不符合现在的标准,因为它们不能运行不同的程序,或注定只能一遍遍地完成同样的操作序列(即它们没有提供必要的条件操作以允许程序响应输入)。
到1950年,计算机与今天的计算机已经非常相似了——至少在原理上。所变化的仅仅是计算机在技术、内部组成和外设上的发展方式。
专用计算机与通用计算机有什么区别?
飞机的自动驾驶仪是专用计算机还是通用计算机的实例?
为什么我们说计算机内用来表示指令的1/0二进制序列并没有内在意义?这句话隐含的意思是什么?
为什么计算机的性能非常依赖如半导体、磁、光、化学等一系列技术?
修改本章所用的算法,使之能够找到最长的非连续字符序列的位置。
我曾经批评过“查尔斯·巴贝奇是计算机发明者”这一说法。我批评这一说法的理由是巴贝奇设计的计算机完全是机械的(轮子、齿轮和机械联动),而一台真正的计算机应该是电子的。我的批评对吗?
以下RTL指令序列的结果是什么?描述每一条RTL指令的功能,并说出这个指令序列的作用。注意,[x]表示地址为x的存储单元的内容。
a. [1] ← 1
b. [2] ← 4
c. [3] ← [1] + [2] – 3
d. [4] ← [2]
e. [5] ← [[3]]
f. [6] ← [[2] + 1]
RTL语言、机器语言、汇编语言、高级语言和伪码的区别是什么?
什么是存储程序计算机?
我坚持认为条件操作是计算机之所以为计算机的关键要素。在机器一级,条件操作是通过诸如BEQ XYZ(为0则跳转到指令XYZ)那样的指令实现的,而在高级语言一级,它是通过IF x=y then do THIS else do THAT之类的语句实现的。为什么这种条件操作是计算所必需的?
单地址、双地址和三地址计算机体系结构各有什么优点?
1.11a.计算机体系结构与它的组成之间有什么区别?
b.除了计算机外,你能想出还有哪些系统既有体系结构也有组成?
外体系结构与内体系结构有何区别?
这些年来,计算机的发展是在计算机体系结构方面更多一些,还是在计算机组成方面更多一些?
人类的记忆与计算机的存储器之间有何不同?
什么是冯·诺依曼瓶颈?
假设Intel没有开发出第一个微处理器,微处理器是否仍然会不可避免地出现?
尽可能地列举出你能想到的制造计算机的所有使能技术。
什么是语义鸿沟?它在计算机体系结构中的重要性体现在哪里?要回答这一问题,你需要在Internet上或在图书馆里查阅相关资料。
假设巴贝奇成功地制造出了一台每秒完成一个操作的通用机械式计算机。你认为这台计算机会对巴贝奇所处的维多利亚时代社会产生怎样的影响(如果的确有影响的话)?
使用有限差分方法计算172的值。
扩展下表的有线差分方法,计算113和123的值。
若你决定试着将计算机变得更加“人性”并引入了“随机元素”。你应该如何去做?
计算机总是盲目遵循逻辑规则——执行同样的程序总会得到相同的答案。这就是计算机教材上所说的。但这是真的吗?我的计算机在不同的场合就会有不同的行为。为什么你会认为这是有可能的?
X的值为7。一些计算机语言(或符号)将X+1解释为8,而另一些则将它解释为Y。为什么?
进行必要的资料收集,并撰写一篇有关计算机存储系统发展的论文(例如CRT内存,延迟线存储器,铁氧体磁芯存储器,等等)。
为什么总线对计算机非常重要?
我们经常会听到一些有关CPU的大小、功耗、速度的进步推动了计算机革命的争论。计算机系统还有哪些方面推动了计算机革命?
计算机在哪些领域的应用最成功?在哪些领域的应用最不成功或甚至根本没用?
你认为计算机发展(在计算能力以及它的能力/应用等方面)的瓶颈(限制或障碍)在哪里?
a.摩尔定律是准则吗?
b.为什么你认为摩尔定律是“存在的”?到底是什么在驱动着摩尔定律或使它成为可能?
按照现在的标准判断,你认为所有的早期计算机中哪一台计算机才应该被称作“第一台计算机”?
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计算机组成原理(第六章:计算机的运算方法)
第六章:计算机的运算方法
在计算机中参与运算的数就只有两大类: 无符号数和有符号数, 并且这些数都是存储在寄存器当中, 通常寄存器的位数就是机器字长.
但是在计算机眼里,“+" , "-" 是识别不了的, 所以我们需要别的方法去表示有符号数, 所以后来就出现了用"1"表示负号, 用"0"表示正号.
2.正负数的表示方法
+0.011 在计算机中表示成
-0.011 在计算机中表示成
+1100 在计算机中表示成 0.1100
-1100 在计算机中表示成 1.1100
由上面四个例子可以看出, 小数点可以用 "." 和 "," 来表示.
首先 小数点 左边的数字 是表示符号位, 小数点右边的数值表示 真值位.
当一个数是负数, 符号位就用"1"表示.
当一个数是正数, 符号位就用"0"表示.
当一个数是整数, 小数点用 "." 来表示
当一个数是负数, 小数点用 "," 来表示
真值部分照抄就好了.
符号(小数点)真值
3.原码表示法
当一个真值 为正数, 它的原码就是他自己(当然需要把它表示成机器数)
当一个真值 为负数, 它的原码首先表示出符号位(0/1)+小数点(./,)+自身数值
X=-1100 X[原]=1.1100
X=-0.0111 X[原]=1,0111
4.补码表示法
当一个真值 为正数, 它的补码就是他自己(当然需要把它表示成机器数)
当一个真值 为负数, 它的补码就是它的原码的反码加"1"(除了符号位)
X=+1010 X[补]=0,1010
X=-1010 X[补]= (第一步 1,1010
第二步 1,0101
第三步 1,0110 ) 所以答案就是 1,0110
5.移码表示法
无论正负, 补码的基础上, 去掉小数点(,/.), 然后将符号位取反就是移码的表示了
6.数的定点表示和浮点表示
采用顶点表示数的话, 小数点要么在数符和数值之间, 要么在数值之后, 所以其表示范围很小, 并且 这两种表示方法只能表示纯小数和纯整数, 所以一旦有别的数, 就会产生溢出.
所以我们就直接讲浮点表示了.
其实形式恨科学计数法 差不多了
给出定义式: N = S * R^i
科学计数法: 5.4*10^2
其中S为尾数(可正负)(相当于5.4), i为阶码(可正负)(相当于2), R是基数(进制数)(相当于10)
譬如我一个真值要转换成2进制的浮点数表示法. 那么表明了R就等于2, 然后S等于二进制数(真值), 其中为了表示出进度最高. 通常采用纯小数的形式去表示, 这时就要移动小数点了, 譬如我移动了4位, 但是实际上i不是填4而是填100 (4的二进制表示法),
也就是说当确定了进制数, 尾数和阶码都要转换成进制数的表示方法.
例如: N= 11.0101 = 0.^10 = 1. = ^-10 = 0.^100
6.1 浮点数的表示形式
总共4个框 打横来, 首先是阶符然后是阶码的数值部分, 然后是数符, 最后是尾数的数值部分.
将10进制-54表示成二进制的浮点数
X=-54 二进制= -110110
浮点数表示法= (-0.110110)*2^110
所以其原码(浮点数)=0,110;1.110110
所以其补码(浮点数)=0,110;1.001010
所以其反码(浮点数)=0,110;1.001001
That's all!
6.2 后来浮点数的表示形式
3个框框. 首先是数符, 然后是阶码(含阶符),然后是尾数 !!! 特别注意: 阶码用移码来表示
7. 移位运算
为什么要移位填补, 机器字长是固定, 当你左移或者右移时, 必然会使其出现空位, 那么这些空位到底用什么来填补, 用0/1.
真值为正的时候, 无论是原码补码反码, 左移还是右移 都是用0来添补
真值为负的时候: 对于原码, 无论左移还是右移 用0来填补
真值为负的时候: 对于补码, 左移就用0来补, 右移就用1来补
真值为负的时候: 对于反码, 无论左移还是右移 用1 来填补
这里的左移和右移指的是尾数部分左移还是右移, 不是小数点左右移.
对于正数,三种机器数移位后符号位不变.
左移时最高数位丢1,结果出错;
右移时最低数位丢1,影响精度。
对于负数,三种机器数移位后符号位均不变.
负数的原码左移时,高位丢1,结果出错;低位丢1,影响精度。
负数的补码左移时,高位丢0,结果出错;低位丢1,影响精度。
负数的反码左移时,高位丢0,结果出错;低位丢0,影响精度。
8.加法与减法运算
加法: 整数: A补+B补 = (A+B)补(mod 2^n+1)
加法: 小数: A补+B补 = (A+B)补(mod 2^n)
减法: 整数: (A-B)补 = A补+(-B)补 (mod 2^n+1)
减法: 小数: (A-B)补 = A补+(-B)补(mod 2^n)
1.对阶: 使两个小数点的位置对顿
首先求出阶差, 再按照小阶向大阶看齐的原则, 使阶小的尾数移位
2.尾数求和: 将对阶后的两尾数 按照加减运算规则来求和
3.规格化: 将尾数规格化
1.左规: 当尾数出现00.0.......或者11.1.........需要左规: 将尾数左移一位. 直至 符合00.1..... 或者11.0......
2.右规: 当出现01.xxxxx或10.xxxxx时, 表示尾数溢出,需要右规: 将尾数右移一位,阶码加1.
4.舍入: 提高精度
1. "0舍1入法" : 当尾数右移时, 被移去最高位是0 则舍去, 如果最高位是1 , 就在尾数末尾加1
2. "恒置1法": 尾数右移时, 无论丢掉的最高位是1or0,
都在尾数末尾置为1.
5. 溢出判断: 判断结果否溢出
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