计算机组成原理:基本概念与运算
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更新于2024-07-03
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"这份文档是关于计算机组成原理的,包含多个选择题,涉及计算机系统的基础知识,如数据表示、运算方式、计算机结构、运算器设计以及计算机历史等。"
计算机组成原理是计算机科学中的基础学科,它研究计算机硬件系统的构造和工作原理。文档中提到了一些关键概念:
1. 字长:在计算机中,字长决定了数据的表示范围。如果字长为4位,并采用补码表示,其表示的整数范围是-8到7(二进制补码的最高位为符号位,1代表负数,0代表正数,因此最小值为1111,即-8,最大值为0111,即7)。
2. 定点运算:在计算机中进行定点加减运算通常采用补码形式,因为补码可以方便地处理负数,并且可以实现加减法运算的统一。
3. 组合逻辑网络:这种网络可以设计成执行多种算术逻辑运算,通过不同的逻辑门组合实现不同的功能。
4. 数据表示:无论是数值数据还是逻辑数据,计算机内部都以二进制数串的形式表示。
5. 第一台通用计算机的特征:第一台通用计算机ENIAC使用离散符号表示数据,使用电子运算装置,但不能编写程序,不具备图灵完备性。
6. 位片式运算器AM2901:该运算器包含16个4位字长的通用寄存器,使用双口RAM技术,能够提供双端口输出。
7. CPI(Cycles Per Instruction):这是一个衡量处理器性能的指标,表示执行一条指令所需的平均时钟周期数,而不是每秒处理的指令条数。
8. 计算机层次结构:在计算机系统的层次结构中,机器语言层位于最底层,直接与硬件交互。
9. 第四代计算机:这一代计算机以集成电路(IC)为主,标志着计算机技术的巨大进步。
10. 运算器:计算器中的运算器是负责执行算术和逻辑运算的核心部件,包括算术逻辑单元(ALU)。
11. 补码运算:两数补码相加的结果等于这两个数相加结果的补码,这是补码运算的一个重要特性。
12. 计算机大脑:运算器和控制器共同构成了计算机的“大脑”,负责执行指令和控制整个计算过程。
13. I/O中断:在IBM Stretch计算机中首次引入了I/O中断,这是现代计算机系统中处理输入输出的重要机制。
14. AM2901运算器:该运算器的ALU能实现3种算术运算和5种逻辑运算,提供了丰富的运算能力。
15. 双端口输出:在AM2901中,当A和B地址不同时,输出端口A和B可以提供不同寄存器的内容,实现了并行访问。
这些知识点涵盖了计算机组成原理的基础概念,包括数据表示、运算器设计、计算机历史、性能指标以及计算机结构等多个方面。理解和掌握这些内容对于深入学习计算机科学至关重要。
2023-06-10 上传
2023-02-24 上传
2023-05-30 上传
2023-05-31 上传
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2023-09-04 上传
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2023-06-11 上传
2023-05-25 上传
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