清华大学《计算机原理与接口技术》基础知识解析

"《计算机原理与接口技术》清华版本涵盖了计算机的基础知识，包括计数制、机器码与真值的概念，以及数制转换、原码、补码和反码的运算。此外，还涉及了微型计算机的基本工作原理、汇编语言程序设计、接口技术，并通过实例介绍了微型计算机系统的运算和数据处理。内容还包括ASCII码、奇偶校验的应用和表达式的计算。" 《计算机原理与接口技术》是理解计算机系统运作的关键教材，它由清华大学出版社出版，主要针对计算机科学和技术领域的初学者。书中第一章介绍了计算机的基础知识，强调了不同计数制（二进制、八进制、十进制和十六进制）在计算机中的应用。机器码是指数值在计算机内部的表示形式，而真值则是这些数值的实际含义。 在数制转换方面，书中给出了多个例子，如将十进制数转换为十六进制、二进制，以及小数部分的转换。原码、补码和反码是表示有符号二进制数的不同方式，其中原码直接表示正负，补码用于实现加减运算，反码主要用于判断符号。例如，8位二进制数的原码、补码和反码可以表示-128到+127之间的整数，而16位二进制数的范围则扩大到-32768到+32767。 书中还探讨了CPU执行程序的过程，大致步骤包括：加载指令地址到程序计数器，读取指令，执行指令，更新程序计数器，循环此过程。此外，还涉及了汇编语言编程，这对于理解底层指令级操作至关重要。 微型计算机接口技术部分讲解了如何连接外部设备，如何通过接口进行数据传输。同时，书中通过实际问题展示了如何进行加法、减法运算，以及如何处理带有符号位的运算。例如，给出X和Y的补码，求X+Y和X-Y的结果。 在字符编码部分，提到了ASCII码，它是英文字符的标准编码，还讨论了奇偶校验的概念，奇校验用于确保数据传输过程中没有单个比特错误，偶校验则确保错误比特数量为偶数。通过实例，书中展示了如何给字符添加奇偶校验位，并进行了简单的数学计算。 第二章深入到微型计算机基础，包括CPU执行程序的具体步骤，这有助于读者理解计算机是如何按照指令集执行任务的。 《计算机原理与接口技术》旨在帮助读者建立起对计算机硬件和软件交互的深刻理解，为后续学习计算机体系结构、操作系统和其他相关课程打下坚实基础。通过学习这本书，读者将能够掌握计算机底层工作原理，为编写更高效、更优化的代码提供理论支持。