文档介绍:高校运算机基础学问点复习总结
高校运算机基础学问点总结
第一章 运算机及信息技术概述(明白)
1、运算机进展历史上的重要人物和思想
1、 法国物理学家帕斯卡 〔1623-1662〕:在 1642 年创造了第一台机械式加法据的基本单位 〔8bit/Byte〕 常用的字节计数单位:
1KB =1024 Byte
〔210B〕
1MB = 1024 KB 〔220B〕
1GB=1024 MB
〔230B〕
1TB=1024 GB 〔240B〕
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字长: CPU 一次处理数据的二进制位数;
信息表示与编码
所谓编码,就是利用数字串来标识所处理对象的不同个体;
整数的表示
在数学中,数值是用 “+”和“-”表示正数和负数的,而在运算机中只有 0 和
1,所以正负号也用 0 和 1 表示,即数值符号数字化;补码的概念是怎么来的?
“模”是指一个系统所能表示的数据个数;按模运算是指运算结果超过模
时,模(或模的整数倍)将溢出而只剩下余数;
假设 M 为模,如数 a,b 满意 a+b=M ,就称 a,b 互为补数;在有模运算中,减去一个数等于加上这个数对模的补数;
实数的表示
定点数: 小数点位置固定的数称为定点数;浮点数: 小数点位置不固定的数称为浮点数与汉字有关的编码:
( 1)、输入码
〔2〕 国标码和区位码:每个汉字占两个字节的编码,且每个字节最高位均为 0;全部汉字分 94 个区,每个区 94 个汉字; 由此构成区位码; 而区位码的区码和位码各加 32 就得到国标码;
)机内码
)字型码:汉字储备在运算机内采纳机内码,但输出时必需转换成字形码, 再依据字形码输出汉字; 字形码又称汉字字模, 用于在显示器或打印机上输出各
种文字和符号;点阵汉字:每一个汉字以点阵形式储备,有点的地方为 “1,”空白的地方为 “0;”有 16×16、24×24、48×48 点阵等;点阵越大,字形辨论率越好,字形也越美观,但汉字储备的字节数就多,字库也就越巨大;
多媒体信息的数字化
数字化就是对模拟世界的一种量化, 表示信息的最小单位是位 〔bit〕 ——“或0”“1;”多媒体信息在运算机中也要转换为 0 和 1,因此也需要进行编码;
第三章 运算机硬件体系结构
运算机系统的构成
一个完整的运算机系统是由硬件和软件组成;
硬件是由运算器、掌握器、储备器、输入设备、输出设备五部分组成;其中: 中心处理器 〔简称 CPU〕=运算器 +掌握器
主机=中心处理器 +主储备器
软件是指各类程序和数据, 运算机软件包括运算机本身运行所需要的系统软件和用户完成任务所需要的应用软件;
冯·诺依曼型运算机的结构
冯·诺依曼型运算机是将程序和数据事先存放在外储备器中,在执行时将程序和 数据先从外存装入内存中, 然后使运算机在工作时自动地从内存中取出指令并加以执行,这就是储备程序概念的基本原理;
冯·诺依曼运算机体系结构的主要特点是:
采纳二进制形式表示程序和数据;
运算机硬件是由运算器、掌握器、储备器、输入设备和输出设备五大部分组
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成 ;
程序和数据以二进制形式存放在储备器中;
掌握器依据存放在储备器中的指令 〔程序〕 工作;
微型运算机的产生与进展
微型机属于第四代电子运算机产品, 即大规模及超大规模集成电路运算机; 微机的核心部件是 CPU
微型运算机主机结构
微型机基本是由显示器、键盘和主机构成;在主机箱内有 CPU、主板、内存、硬盘、光驱、电源等;
中心处理器 CPU CPU:运算器部件、寄存器部件和掌握器部件;
CPU 从储备器取出指令,放入 CPU 内部的指令寄存器,并对指令译码;它把指
令分解成一系列的微操作, 然后发出各种掌握命令, 执行微操作系列, 从而完成一条指令的执行;
CPU 的主要性能指标 :
主频/外频(主频 =外频×倍频,即 CPU 工作频率)
数据总线宽度(即字长,指 CPU 传输数据的位数)
地址总线宽度(打算了 CPU 可拜访的地址空间)
工作电压(低电压可削减 CPU 过热,降低功耗)
高速缓存 Cache(加速 CPU 与其它设备间数据交换)
运算速度( CPU 每秒能处理的指令数)
运算器
运算器是完成算术和规律运算的部件, 又称算术和规律运算单元; 运算机所完成的全部运算都是在运算器中进行的;运算器的核心部件是 :
运算规律部件
寄存器部件
掌握器
掌握器负责从储备器中取出指令, 并对指令进行译码, 并依据指令译码的结果, 按指令先后次序, 负责向其它各部件发出掌