计算机组成原理：立即数与位移量解析

"《计算机组成原理》课件讨论了立即数的范围和相对寻址的位移量，以及计算机系统的基础知识，包括计算机的软硬件构成、层次结构、计算机体系结构与组成的区别。" 在计算机科学中，立即数是直接包含在指令中的数值，用于提供操作数或偏移量。在给出的例子中，立即数占据了7位，这决定了它的表示范围。对于有符号数，7位可以表示从-64到63的整数，因为最高位作为符号位，0表示正数，1表示负数。而对于无符号数，7位则可以表示从0到127的数字，因为所有位都被用来表示数值。 相对寻址是指指令中的地址字段不是直接指向内存位置，而是包含了一个相对于当前指令地址的偏移量。在示例中，位移量占据6位，同样地，6位的无符号数可以表示0到63的偏移量，而有符号数可以表示-32到31之间的位移。这种寻址方式常用于跳转指令和子程序调用，其中位移量用于计算实际的目标地址。 计算机系统主要由硬件和软件两部分组成。硬件包括CPU、存储器（内存和外存）、输入设备和输出设备。软件系统则分为系统软件和应用软件，前者如操作系统、语言处理程序等，后者如数据库管理系统、用户程序等。操作系统作为核心的系统软件，提供了管理和控制硬件的接口，并为其他软件提供运行环境。 计算机系统存在着层次结构，从高级语言到机器语言，再到微指令层面，每一层都有相应的翻译和解释过程。高级语言通过编译器转化为汇编语言，再由汇编器转换为机器语言，最终由硬件执行。在较低的层次，微指令解释器负责执行微指令，这些微指令构成了机器指令集的底层实现。 计算机体系结构关注的是程序员可见的特性，如指令集、数据类型和内存模型，而计算机组成则涉及这些特性的具体物理实现，包括电路设计和硬件组件。两者的关系是，体系结构定义了计算机的"外观"，而组成则是其实现的"内部工作"。 在学习计算机组成原理时，理解这些基本概念至关重要，它们为后续深入学习计算机硬件和软件交互、指令执行流程、存储系统、处理器设计等内容奠定了基础。通过参考教材如白中英、俸远祯、王德新和张基温等人的著作，可以更全面地掌握计算机系统的基础知识。