计算机组成原理：反码表示法详解

"反码表示法-计算机组成原理 PPT" 反码表示法是计算机中用于表示负数值的一种方法。在二进制系统中，每个数字位的值可以是0或1，而反码就是将这些位取反，即0变成1，1变成0。然而，需要注意的是，在反码表示法中，符号位通常是不变的，也就是说，如果原数是正数（符号位为0），其反码仍然是0；如果原数是负数（符号位为1），其反码保持1不变。 例如，正数710（在二进制下为00111）的反码是00111，因为它没有符号位（通常在最左边）。而负数-710的原码为11000（其中最高位1为负数的符号位），其反码则是除符号位之外的所有位取反，即11000变为10111。这种表示法被称为"一的补码"，因为在二进制中，正数的反码与其本身相同，而负数的反码是其绝对值的二进制表示取反后加1（这里的加1是因为在二的补码表示法中，会多加一个1来表示负数）。 计算机组成原理是理解计算机硬件和软件如何协同工作的基础学科。这门课程通常涵盖计算机系统的基本组件，如CPU、内存、输入输出设备，以及它们之间的交互。孟大伟老师的PPT可能详细讲解了这些概念，并引用了几本经典的教材，如高建生的《计算机组成原理》、白中英的《计算机组成原理》等，这些都是深入学习这一领域的宝贵资源。 课程的学习目标不仅包括掌握计算机硬件的基础知识，还包括理解计算机系统的层次结构，从硬件到软件的每一层是如何协同工作的。学习计算机组成原理有助于我们更好地理解和使用计算机，例如快速、准确地理解操作系统的工作方式，以及在实际工作中解决涉及软硬件结合的问题。 在计算机的发展历程中，经历了多个时代，从早期的电子管计算机到现在的超大规模集成电路计算机，每个时代都有其独特的特点和技术进步。例如，第一代计算机主要使用电子管，体积庞大且可靠性差；而第四代计算机引入了大规模和超大规模集成电路，使得计算机速度显著提升，同时微型计算机的出现改变了个人计算的格局。 通过学习计算机组成原理，学生需要了解并掌握不同类型的计算机，如科学计算用的大型机、数据处理用的小型机以及如今广泛应用的微型计算机。此外，课程内容还可能涉及到计算机软件系统，如操作系统的重要性，以及计算机系统如何通过层次结构进行组织，以实现高效的运行和管理。