计算机组成原理复习指南：重点难点解析

在计算机组成原理的学习中，第六章主要探讨了计算机的运算方法，特别是针对数制与编码、定点数与浮点数的表示与运算，以及算术逻辑单元（ALU）的理解。以下几点是本章的重点内容： 1. **进位计数制与转换**：理解不同的进位计数制（如二进制、八进制、十进制、十六进制等）及其相互转换，这是计算机处理数据的基本基础。 2. **真值与机器数**：区分真值（原始数值）和机器数（计算机能处理的数值形式），理解它们之间的关系，比如BCD码（Binary Coded Decimal，二进制编码的十进制）的运用。 3. **定点数表示与运算**： - 无符号数和有符号数的表示方法：无符号数直接表示数值，而有符号数则通过原码、反码、补码和移码来表示，理解不同表示方式的优缺点。 - 移位运算：理解算术移位（保持符号不变）和逻辑移位（移位后填充0或1），以及溢出判断。 - 加减乘除运算：掌握定点数的这些基本操作，包括正确处理溢出情况。 4. **浮点数表示与运算**： - IEEE 754标准：了解浮点数的表示方法，包括其表示范围和精度控制，以及浮点数加减运算的流程和规格化过程。 5. **海明码和CRC码**：掌握这两种错误检测和纠正码的原理，以及如何进行计算，这对于数据的可靠传输至关重要。 6. **算术逻辑单元（ALU）**： - 串行加法器与并行加法器：理解这两种加法器的工作原理和区别，它们在计算机硬件中的作用。 - ALU的功能与结构：了解ALU作为运算器核心部件的功能，包括执行算术和逻辑运算的能力。 研究运算方法的重要性在于： - 描述机器数的表示方式和运算规律，使之与传统数学运算有所区别。 - 计算机使用定点运算和浮点运算处理数值，这些运算规则影响了数据的存储和计算效率。 - 冯·诺依曼型运算器设计的历史背景，以及ALU在早期计算机系统中的关键地位。 通过学习这些内容，学生能够深入理解计算机内部如何进行数值计算，以及数据在硬件层面的表示和处理方式，这为后续章节的学习提供了坚实的基础。复习时，重点关注定点数和浮点数的运算、校验码的应用以及ALU的相关知识。