微型计算机原理:定点与浮点表示法解析

需积分: 13 0 下载量 189 浏览量 更新于2024-08-16 收藏 1.49MB PPT 举报
"数的定点和浮点表示是微机原理中的重要概念,涉及计算机中数值数据的存储和处理方式。定点表示法是指数值的小数点位置固定不变,通常分为定点整数和定点小数两种形式,其中定点整数不包含小数部分,定点小数则保留一定位数的小数部分。这种表示法简单直观,但表示范围有限,对数值运算的精度和范围有一定限制。 浮点表示法则更为复杂,用于表示更大范围和更高精度的数值。它由三部分组成:符号位、指数(或阶码)和尾数(或 mantissa)。浮点数的表示方式类似于科学计数法,即`M * 2^E`,其中M是尾数,E是指数,符号位决定数值的正负。浮点表示法的优势在于能够表示非常大或非常小的数值,并且在计算时具有良好的渐近精度。然而,浮点运算相对于定点运算更为耗时,且不同系统的浮点表示可能存在兼容性问题。 在微型计算机中,CPU(中央处理器)是计算机的核心部件,它包含了控制器和运算器。控制器负责指令的解析和执行流程的控制,运算器则执行算术和逻辑运算。计算机主机由CPU和存储器构成,存储器分为内存(如RAM)和外存(如硬盘),用于存放程序和数据。计算机硬件系统包括所有物理设备,而软件系统则包含了操作系统、应用程序等非物理的程序集合。计算机系统是硬件和软件的结合,字长定义了CPU一次能处理的二进制数据位数,影响了计算机的性能和处理能力。 随着计算机技术的发展,微型化使计算机变得便携且低功耗,巨型化追求更高的处理能力和存储容量,智能化则模仿人类思维进行更复杂的任务。系列化、标准化确保了硬件和软件的兼容性,网络化则推动了互联网和信息高速公路的形成。多机系统常用于复杂环境下的集中管理和故障分散,如大型设备和生产流水线的控制。例如,英特尔的酷睿2Merom处理器发布,标志着处理器技术的不断进步,为个人电脑提供了更强的性能和更低的能耗。" 这段文字详细介绍了微机原理中的数的表示方法,包括定点和浮点表示,以及计算机的基本组成、发展历程和未来趋势,同时提到了计算机系统的关键组件及其相互关系。