计算机组成原理微课版第二章

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#### 2.1 数据表示与运算基础
在《计算机组成原理（微课版）》第二章中，重点讨论了数据的表示方法及其运算机制。这部分内容涵盖了数制转换、定点数和浮点数的表示方式以及加减乘除四则运算的具体实现过程[^1]。

#### 2.2 定点数与浮点数
对于定点数来说，书中介绍了无符号整数、带符号整数的不同存储形式；而对于浮点数，则深入探讨IEEE754标准下的单精度和双精度格式，并解释了阶码偏置的概念及其作用。

#### 2.3 运算器的设计原则
为了使读者更好地理解如何构建高效的运算单元，《计算机组成原理（微课版）》还讲解了几种常见的ALU架构设计思路，包括流水线技术的应用场景分析，这有助于提高计算效率并减少延迟时间。

#### 2.4 实验指导与练习题解答
除了理论知识外，章节结尾处提供了丰富的实验项目建议及部分典型习题详解，帮助学生通过实践加深对所学概念的理解程度[^2]。

def binary_to_decimal(binary_str):
    """将二进制字符串转换为十进制数值"""
    decimal_value = int(binary_str, base=2)
    return decimal_value

binary_number = "1010"
print(f"{binary_number} 的十进制值是 {binary_to_decimal(binary_number)}")

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计算机组成原理微课版第三章

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#### 3.1 数据表示与运算基础
数据表示是计算机处理信息的基础。在现代计算机中，所有的数据都以二进制形式存储和传输。整数可以分为无符号整数和带符号整数两种类型[^1]。

对于浮点数而言，IEEE754标准定义了一种广泛接受的数据格式来表达实数。该标准规定了单精度（32位）、双精度（64位）等多种规格化方式。

字符编码方面，ASCII码是最常用的英文字符集之一；而Unicode则提供了更广泛的国际字符支持，能够满足多语言环境下的需求。

# Python 中查看 ASCII 和 Unicode 编码的例子
print(ord('A'))      # 输出 A 的 ASCII 值
print(chr(65))       # 将数值转换回对应的字符
print(hex(ord('€'))) # 查看欧元符号 € 对应的十六进制 Unicode 码点

#### 3.2 运算器结构及其工作过程
运算器主要负责执行各种算术逻辑操作。其核心部件包括ALU (Arithmetic Logic Unit)，用于完成加减乘除以及按位逻辑运算等功能。

为了提高计算效率，在设计高性能处理器时会采用流水线技术，即将一条指令分解成多个阶段并行处理，从而缩短每条指令所需的平均时间周期。

此外，还存在超标量架构、VLIW (Very Long Instruction Word) 架构等高级优化手段进一步提升性能表现。