【DAY08 软考中级备考笔记】机组:计算机组成和数据转换

本文主要是介绍【DAY08 软考中级备考笔记】机组:计算机组成和数据转换,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

机组:计算机组成和数据转换 3月2日 – 天气:晴

1. 计算机的基本组成结构

image-20240302212319521

  • 计算机的硬件由运算器,控制器,存储器,输入和输出设备组成
  • 其中,控制器和运算器成为CPU
  • 控制器又分为了内部存储器和外部存储器。内部存储器指的是内存,速度快,容量小,且断电后内容消失。外部存储器主要指的是硬盘,容量大,速度慢
  • CPU+内存成为主机
1.1 CPU的组成

image-20240302212637855

image-20240302212948011

image-20240302213326024

CPU主要由运算器,控制器,寄存器组和内部总线构成

其中运算器包括了下面的部分:

  • 算数逻辑运算单元ALU:负责算数和逻辑运算
  • 累加寄存器AC:负责进行累加操作如i++,并暂存运算结果
  • 数据缓冲寄存器DR:负责暂存从内存中读取的数据
  • 程序状态字PSW:负责保存运算过程中的状态。

控制器包含了下面的部分:

  • 指令寄存器IR:保存当前正在执行的代码
  • 程序计数器PC:保存下一条指令位于内存中的地址,并具有自增功能
  • 地址寄存器AR:保存CPU需要访问的内存单元的地址
  • 指令译码器:对指令进行译码

此外还有一些通用的寄存器组

image-20240302213344494

  • 当要执行某一条指令时,指令会从内存中经过控制总线到达指令寄存器。
  • 其中指令中的操作码会经过指令译码器转换成控制信号
  • 地址码部分会保存到地址寄存器中。
  • 地址寄存器根据地址码,到内存中找到相应的数据,通过数据总线,将数据保存到数据缓存寄存器DR中,然后一次保存到通用寄存器中由CPU调用
  • 在运算过程中如果产生进位等操作,还会将状态保存到程序状态字PSWR中

image-20240302214245441

image-20240302214257539

image-20240302214311613

2. 数值在计算机中的表示

2.1 定点数和浮点数

image-20240304203246258

image-20240304203258420

这里需要补充的是定点数和浮点数的区别:

  • 定点数是纯正数或者纯小数
  • 浮点数一般一个数字即有正数部分,也有小数部分

image-20240304203424149

image-20240304203429086

image-20240304203434184

image-20240304203443276

上面的这个题需要记住,这道题解释了为什么计算机中使用补码来储存和运算数据

  • 零的表示唯一
  • 可以将减法转化为加法运算,计算简单
  • 数值位可以直接参与运算

image-20240304203555687

在浮点数的表示中:

  • 阶码长度越长,则代表表示的数据范围约大
  • 尾数越长,则代表表示的数据的精度越高

image-20240304203822181

image-20240304203924342

image-20240304203945788

image-20240304203951476

补码转化为原码:

从右边开始第一个遇到1,剩下的直接取反。

比如补码00100转换为原码就是11100

3. 校验码

image-20240304204141165

image-20240304204148390

这篇关于【DAY08 软考中级备考笔记】机组:计算机组成和数据转换的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/784491

相关文章

Java数字转换工具类NumberUtil的使用

《Java数字转换工具类NumberUtil的使用》NumberUtil是一个功能强大的Java工具类,用于处理数字的各种操作,包括数值运算、格式化、随机数生成和数值判断,下面就来介绍一下Number... 目录一、NumberUtil类概述二、主要功能介绍1. 数值运算2. 格式化3. 数值判断4. 随机

Redis的数据过期策略和数据淘汰策略

《Redis的数据过期策略和数据淘汰策略》本文主要介绍了Redis的数据过期策略和数据淘汰策略,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录一、数据过期策略1、惰性删除2、定期删除二、数据淘汰策略1、数据淘汰策略概念2、8种数据淘汰策略

轻松上手MYSQL之JSON函数实现高效数据查询与操作

《轻松上手MYSQL之JSON函数实现高效数据查询与操作》:本文主要介绍轻松上手MYSQL之JSON函数实现高效数据查询与操作的相关资料,MySQL提供了多个JSON函数,用于处理和查询JSON数... 目录一、jsON_EXTRACT 提取指定数据二、JSON_UNQUOTE 取消双引号三、JSON_KE

C语言中自动与强制转换全解析

《C语言中自动与强制转换全解析》在编写C程序时,类型转换是确保数据正确性和一致性的关键环节,无论是隐式转换还是显式转换,都各有特点和应用场景,本文将详细探讨C语言中的类型转换机制,帮助您更好地理解并在... 目录类型转换的重要性自动类型转换(隐式转换)强制类型转换(显式转换)常见错误与注意事项总结与建议类型

Python给Excel写入数据的四种方法小结

《Python给Excel写入数据的四种方法小结》本文主要介绍了Python给Excel写入数据的四种方法小结,包含openpyxl库、xlsxwriter库、pandas库和win32com库,具有... 目录1. 使用 openpyxl 库2. 使用 xlsxwriter 库3. 使用 pandas 库

SpringBoot定制JSON响应数据的实现

《SpringBoot定制JSON响应数据的实现》本文主要介绍了SpringBoot定制JSON响应数据的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们... 目录前言一、如何使用@jsonView这个注解?二、应用场景三、实战案例注解方式编程方式总结 前言

使用Python在Excel中创建和取消数据分组

《使用Python在Excel中创建和取消数据分组》Excel中的分组是一种通过添加层级结构将相邻行或列组织在一起的功能,当分组完成后,用户可以通过折叠或展开数据组来简化数据视图,这篇博客将介绍如何使... 目录引言使用工具python在Excel中创建行和列分组Python在Excel中创建嵌套分组Pyt

Python实现视频转换为音频的方法详解

《Python实现视频转换为音频的方法详解》这篇文章主要为大家详细Python如何将视频转换为音频并将音频文件保存到特定文件夹下,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录1. python需求的任务2. Python代码的实现3. 代码修改的位置4. 运行结果5. 注意事项

在Rust中要用Struct和Enum组织数据的原因解析

《在Rust中要用Struct和Enum组织数据的原因解析》在Rust中,Struct和Enum是组织数据的核心工具,Struct用于将相关字段封装为单一实体,便于管理和扩展,Enum用于明确定义所有... 目录为什么在Rust中要用Struct和Enum组织数据?一、使用struct组织数据:将相关字段绑

在Mysql环境下对数据进行增删改查的操作方法

《在Mysql环境下对数据进行增删改查的操作方法》本文介绍了在MySQL环境下对数据进行增删改查的基本操作,包括插入数据、修改数据、删除数据、数据查询(基本查询、连接查询、聚合函数查询、子查询)等,并... 目录一、插入数据:二、修改数据:三、删除数据:1、delete from 表名;2、truncate