微机原理：除法运算解析及计算机组成

"这篇资源是关于微机原理的大学PPT，主要讲解了除法运算的原理和步骤，以及计算机组成的基本概念。" 在微机原理中，除法运算是一项基础且重要的计算操作。该PPT以四则运算中的除法为例，详细解析了二进制下的除法规则。在给定的例子中，被除数x为– 0.1011，除数y为0.1101，通过逐位相除和取余的方式，演示了如何进行二进制小数的除法运算。在这个过程中，商符的确定是单独处理的，即根据被除数和除数的符号来决定最终商的正负。心算上商是指在计算过程中，根据当前余数与除数的关系估算商的值，然后将余数左移一位，再进行减法运算。这个过程反复进行，直到余数小于除数为止。最后得到的商是– 0.1101，余数为0.0000 0011 1。 计算机组成原理是理解微机工作基础的关键。计算机系统由硬件和软件两大部分构成，硬件包括处理器、存储器、输入输出设备等实体部分，而软件则是指控制计算机运行的程序，包括系统软件和应用软件。系统软件如操作系统，负责管理整个计算机系统，而应用软件则是用户为了特定任务编写的程序。软件与硬件之间的关系可以看作是一个层次结构，从高级语言到机器语言，再到微指令，每一层都是对下一层的抽象和虚拟化。 冯·诺依曼计算机模型是现代计算机的基础，其特点包括：存储程序方式，即指令和数据都存储在存储器中，并可以按地址寻访；以运算器为中心，负责执行算术和逻辑运算；指令由操作码和地址码组成，控制计算机的操作；以及顺序存储和执行程序。计算机硬件通常由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五大部分组成，其中存储器在冯·诺依曼架构中扮演了核心角色，因为它存储了程序和数据。 在处理乘法和除法指令时，虽然有些计算机硬件直接提供了乘法或除法指令，但它们的实现通常是通过一系列基本的加法、减法和移位操作完成的。对于没有乘法指令的系统，需要编写汇编程序或利用软件算法来模拟乘法过程。同样，除法运算也可以通过迭代和比较来模拟，就像上面的笔算除法示例所示。 总结来说，这个PPT深入浅出地介绍了微机原理中的除法运算以及计算机系统的基本组成，涵盖了从高级语言到硬件实现的多层抽象，有助于理解和掌握计算机工作的核心原理。