【正文】 碼從 1100001（ 61H）開(kāi)始順序遞增，這樣的排列對(duì)信息檢索十分有利。 ? 最高位通?？倿?0，有時(shí)也用作奇偶校驗(yàn)位。 4)數(shù)的定點(diǎn)與浮點(diǎn)表示 A、 定點(diǎn)數(shù) 計(jì)算機(jī)中對(duì)小數(shù)點(diǎn)位置采用固定位置的方法來(lái)表示小數(shù)。運(yùn)算簡(jiǎn)便 ,表示范圍小 。 1)定點(diǎn)整數(shù)：小數(shù)點(diǎn)固定在數(shù)值位之后。 2)定點(diǎn)小數(shù)：小數(shù)點(diǎn)固定在數(shù)值位之前符號(hào)位之后 格式 符號(hào)位 數(shù)值部分（尾數(shù)） 小數(shù)點(diǎn)在此為 小數(shù)點(diǎn)在此為 定點(diǎn)小數(shù) 定點(diǎn)整數(shù) 定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算 參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)要事先確定比例因子，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為定點(diǎn)小數(shù)或定點(diǎn)整數(shù)后，進(jìn)行計(jì)算。比例因子既不能太大也不能太小，否則可能造成數(shù)據(jù)的溢出或損失精度 例： +=（ +） * 22 B、浮點(diǎn)數(shù) 小數(shù)點(diǎn)位置不固定。表示范圍大，運(yùn)算復(fù)雜。 Pf P1 P2 P3 … Pm S f S1 S2 … Sn 階符 階碼 數(shù)符 尾數(shù) 二進(jìn)制數(shù)的浮點(diǎn)數(shù)表示格式 : 階碼 P 尾數(shù) S 二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)表示： N = 2p S S－ N的尾數(shù)，表示 N的有效數(shù)值。 Sf －尾數(shù)的符號(hào)位， Sf =0 正， Sf =1 負(fù) P－ N的階碼，表示小數(shù)點(diǎn)的位置，決定 N的范圍。 2 －階碼的底，與尾數(shù)基數(shù)相同。 例： 0 0011 0 1011 N=2+11 規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)： 使尾數(shù)數(shù)值部分的最高位為有效 數(shù)值位。尾數(shù)滿足 =|S|1 N1= 211 (錯(cuò) ) N2= 210 （對(duì)） 注意：浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算存在對(duì)階問(wèn)題，階碼不同的 浮點(diǎn)數(shù)不能參與運(yùn)算 3)浮點(diǎn)數(shù)與定點(diǎn)數(shù)的比較 （ 1）數(shù)值的范圍 （ 2）浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算比定點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算復(fù)雜 浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算存在對(duì)階問(wèn)題，階碼不同的 浮點(diǎn)數(shù)不能直接參與運(yùn)算。 167。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成及程序執(zhí)行過(guò)程 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)組成 一 )計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)及程序執(zhí)行過(guò)程 1)計(jì)算機(jī)硬件的基本結(jié)構(gòu) 馮 諾依曼型計(jì)算機(jī) 它主要由 5個(gè)基本部分組成，即：運(yùn)算器，控制器，存儲(chǔ)器，輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。 圖 用來(lái)實(shí)現(xiàn)算術(shù)、邏輯等各種運(yùn)算的部件 對(duì)整個(gè)運(yùn)算過(guò)程進(jìn)行有規(guī)律控制協(xié)調(diào)的部件（指令指針寄存器 IP,指令寄存器 IR,指令譯碼器 ID,控制信號(hào)發(fā)生器） 實(shí)現(xiàn)計(jì)算結(jié)果輸出的設(shè)備 實(shí)現(xiàn)計(jì)算程序和原始數(shù)據(jù)輸入的設(shè)備 外存是擴(kuò)大計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)信息能力的設(shè)備 主機(jī) 外設(shè)或 I/O設(shè)備 內(nèi)存是用來(lái)存放原始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)及計(jì)算程序的部件 2)運(yùn)算器 、存儲(chǔ)器和控制器 注意內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容 ? 每個(gè)單元都對(duì)應(yīng)一個(gè)地址，以實(shí)現(xiàn)對(duì)單元內(nèi)容的尋址 10110110 08F04H 內(nèi)存地址 單元內(nèi)容 讀操作 寫(xiě)操作 讀：將內(nèi)存單元的內(nèi)容取入 CPU，原單元內(nèi)容不改變 寫(xiě)： CPU將信息放入內(nèi)存單元，單元中原來(lái)的內(nèi)容被覆蓋 控制器主要由指令指針寄存器（ IP）、指令寄存 器（ IR）、 指令譯碼器（ ID）和 控制信號(hào)發(fā)生器組成。 3) 程序的執(zhí)行過(guò)程 下面以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序的主要過(guò)程。 ? 圖 14 示例程序和數(shù)據(jù) 4)控制器 的設(shè)計(jì) （ 1）控制器的作用：根據(jù)指令譯碼結(jié)果，嚴(yán)格按時(shí)間節(jié)拍產(chǎn)生各種微操作控制信號(hào)。 （ 2）分類(lèi)： 組合邏輯控制器：把產(chǎn)生每個(gè)微操作控制信號(hào)的所用條件綜合在一起，列出邏輯表達(dá)式并簡(jiǎn)化，用組合電路實(shí)現(xiàn)。 微程序控制器：把執(zhí)行每一條指令的微操作按步驟編成微程序，并存到位于控制器內(nèi)的控制存儲(chǔ)器中。 二 ) 軟件系統(tǒng) 系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件 軟件 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件與用戶的關(guān)系 在微機(jī)中，一塊集成芯片可包括控制器和運(yùn)算器兩大部分，也稱為微處理器（ center processing unit， CPU）。一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)由處理器、存儲(chǔ)器、I/O接口以及若干 I/O設(shè)備所組成。各部分之間通過(guò) 總線 連接在一起，實(shí)現(xiàn)信息的交換。 微型計(jì)算機(jī)的組成框圖 DB：雙向的，與CPU的位數(shù)相對(duì)應(yīng) AB：?jiǎn)蜗虻?，?CPU送出的， AB的位數(shù)決定 CPU可直接尋址的內(nèi)容范圍 CB：雙向的，傳送不同控制信號(hào) 三 )微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成和特點(diǎn) 總線就是一組信號(hào)線的集合，是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各部件之間傳輸信息的公共通路。 微處理器、微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三者的關(guān)系 常用名詞術(shù)語(yǔ)： 1）位 ( bit )——計(jì)算機(jī)所能表示的最基本最小的數(shù)據(jù)單位。 2）字（ word ） ——計(jì)算機(jī)中作為一個(gè)整體參與運(yùn)算、處理和傳送的一串二進(jìn)制數(shù)，是計(jì)算機(jī)中信息的基本單位。 3）字長(zhǎng) ——計(jì)算機(jī)中每個(gè)字所包含的二進(jìn)制位數(shù)。 4）字節(jié)（ Byte） —— 8位二進(jìn)制數(shù)稱為一個(gè)字節(jié)。 5）指令 6）指令系統(tǒng) 7） 程序 四 )微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) 1）字長(zhǎng) ——是指計(jì)算機(jī)內(nèi)部一次可以處理的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。 字長(zhǎng)越長(zhǎng)，運(yùn)算精度越高。通常字長(zhǎng)都是字節(jié)（ 8位二進(jìn)制數(shù)）的整數(shù)倍，如 8位、 16位、 32位、 64位。 主要技術(shù)指標(biāo) 2）內(nèi)存容量 ——計(jì)算機(jī)可存儲(chǔ)信息的多少 ,通常 以字節(jié)為計(jì)量單位 。 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 主要技術(shù)指標(biāo) 3）運(yùn)算速度 運(yùn)算速度的一種表示方式是 MIPS,即每秒百萬(wàn)條指令，它主要是對(duì)整數(shù)運(yùn)算而言。對(duì)于浮點(diǎn)運(yùn)算，一般使用 MFLOPS表示 ,即每秒百萬(wàn)次浮點(diǎn)運(yùn)算。 另一種方式是以執(zhí)行時(shí)間最短的指令為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)估算運(yùn)算速度。 還可以 CPU的時(shí)鐘頻率（主頻）來(lái)表征。 4）外圍設(shè)備配備 主要技術(shù)指標(biāo) 95 結(jié)束語(yǔ)： ?第 1章難點(diǎn)： 補(bǔ)碼的概念及其運(yùn)算 96 作業(yè) ? 第一章 習(xí)題 (p25～ p26,第 2版 p35) ? （注意第 3小題，二進(jìn)制數(shù)取小數(shù)后 12位） ? ? ? ? (第 2版 ) 97 補(bǔ)碼的運(yùn)算原理 模 （ module） 就是一個(gè)計(jì)數(shù)系統(tǒng)的最大容量 ， 其大小等于以進(jìn)位計(jì)數(shù)制基數(shù)為底 ， 以位數(shù)為指數(shù)的冪 。 凡是用器件進(jìn)行的運(yùn)算都是有模運(yùn)算 ， 運(yùn)算結(jié)果超過(guò)模的部分被運(yùn)算器自動(dòng)丟棄 。 因此 ， 當(dāng) 器件為 n位時(shí) ， 有 X=2n+X (mod 2n) 不難驗(yàn)證 ， [X]補(bǔ) =2n+X (mod 2n) 因此 ， [X?Y]補(bǔ) = 2n+ (X?Y) (mod 2n) = (2n+ X)+ (2n+ X) (mod 2n) = [X]補(bǔ) + [?Y]補(bǔ) 98 例 1：設(shè)機(jī)器字長(zhǎng) 8位，分別寫(xiě)出＋ 37和－ 37的補(bǔ)碼，并用 16 進(jìn)制表示。 解： + 37= + 010 0101 [+37]補(bǔ) =0 010 0101=25H － 37=－ 010 0101 [37]補(bǔ) =11 0110 11=DBH 例 2：設(shè)機(jī)器字長(zhǎng)為 8位，試分別寫(xiě)出＋ － 解： += + =22 + 23= [+]原 = 0000 － =－ ( + + )=－ [－ ]原 = 99 例 4:設(shè) X＝ 19/128，字長(zhǎng) 8位（含符號(hào)位） 求 [X]原 ＝？ [X]補(bǔ) ＝？ 解： [X]原 ＝ 0001 0011/1000 0000＝ [X]補(bǔ) ＝ 27