计算机间接寻址与信息表示详解:第2章数据与指令结构

需积分: 0 1 下载量 94 浏览量 更新于2024-08-14 收藏 927KB PPT 举报
间接寻址是计算机中的一种存储访问方式,它在指令中不直接给出操作数的具体地址,而是提供一个指向存储操作数地址的内存单元(间接地址)。这种寻址方式通过访问一个特定的存储单元来获取操作数的物理地址,使得程序能够处理动态分配的存储空间或者较大的数据结构。其寻址过程可以表示为: 1. 指令包含一个或多个内存地址(如A1, A2...),指示了操作数间接地址所在的存储单元。 2. 操作数实际存储的地址由这些间接地址计算得出。 3. 计算过程通常涉及从主存中读取间接地址,然后基于这个地址访问到操作数。 间接寻址在计算机指令集架构中扮演着关键角色,尤其是在处理复杂的数据结构和函数调用时。例如,在执行函数调用时,操作系统会使用间接寻址来保存当前程序状态,并将控制转移到函数代码的存储位置。 在计算机中的信息表示部分,章节详细讨论了数值型数据的不同表示方式,包括: - 带符号数的表示:介绍了真值(即实际数值,包括正负)和机器数(计算机内部存储的数值,可能使用原码、补码或反码等编码方式)。以8位字长为例,展示了各种真值对应的原码、补码和反码表示。 - 数据类型:区分了无符号整数和定点整数,以及定点小数。无符号整数和定点整数的范围根据机器字长确定,而定点小数则根据尾数的位数定义精度。 - 定点数与浮点数的区别:定点数的表示依赖于字长,其分辨率和数值范围受到阶码和尾数的位数影响。浮点数则通过阶码和尾数的组合来表示更大范围的数值,包括阶码的表示方式(补码或移码)、数符和尾数的规格化规则。 对于浮点数,章节还提供了具体的格式说明,如阶码的位数、尾数的位数,以及浮点数的表示范围,如最大、最小正负数的值和特殊情况,如阶码为最大值时的浮点数表示。 间接寻址和数值表示是计算机硬件与软件交互的核心概念,理解它们对于编程、系统设计以及数据处理至关重要。通过掌握这些基础原理,程序员能够更有效地编写和优化算法,以适应各种不同的计算机环境。