计算机组成原理:运算方法与除法运算解析

需积分: 50 4 下载量 10 浏览量 更新于2024-08-20 收藏 16.35MB PPT 举报
"《除法运算-计算机组成原理唐朔飞主编》是关于计算机组成原理的一本书,由唐朔飞撰写,主要涵盖了计算机系统的基础知识,包括计算机的软硬件概念、计算机系统的层次结构、计算机体系结构和计算机组成等内容。书中特别讲解了除法运算的分析方法,以一个具体的除法例子进行解释,展示了如何进行笔算除法的过程,并介绍了计算机中的运算方法。" 在计算机组成原理中,除法运算是一项基础且重要的计算操作。书中的例子采用二进制数进行演示,例如求解 `-0.1011` 除以 `0.1101` 的过程。这个过程类似于十进制的长除法,但需考虑到二进制数的性质和负数的表示。首先,对被除数和除数进行对齐,然后逐位进行相除。在这个例子中,先假设商为 `0.1` 并检查是否合适,接着通过一系列的减法、左移和补零操作来确定正确的商和余数。通过这样的步骤,最终得到商 `-0.1101` 和余数 `0.000000111`。 计算机中的运算,尤其是浮点数的运算,涉及到复杂的算法和硬件支持。通常,运算器负责执行加、减、乘、除等基本操作,而控制器则负责协调这些操作。在冯·诺依曼体系结构的计算机中,存储器存储指令和数据,而运算器和控制器则根据存储的指令执行相应的计算任务。 计算机的硬件组成部分包括存储器、输入设备、运算器、控制器和输出设备。存储器分为内存和外存,用于存储程序和数据;输入设备用于获取外部信息;运算器执行算术和逻辑运算;控制器调度指令执行;输出设备则显示或打印计算结果。此外,书中还提到了计算机硬件的主要技术指标,如处理速度、内存容量、数据类型等,这些都是衡量计算机性能的重要参数。 在软件层面,计算机系统由系统软件和应用软件构成,系统软件包括操作系统、服务性程序、数据库管理系统等,它们管理着整个计算机系统,而应用软件则是用户直接使用的各种程序。软件和硬件之间的关系是通过虚拟机的概念连接,不同的软件层面对应着不同的虚拟机模型,从高级语言到机器语言,再到微指令,每一层都是一种抽象,使得程序员可以更高效地编写和理解程序。 《除法运算-计算机组成原理唐朔飞主编》深入浅出地介绍了计算机系统的核心原理,包括硬件的组织结构和软件的运行机制,特别是对除法运算的详细解析,帮助读者理解计算机如何进行复杂的数学计算。