计算机组成原理：小数定点除法解析

"以小数为例-计算机组成原理—课件" 这篇课件主要探讨了计算机组成原理中的小数计算，特别是定点除法的过程。它首先介绍了如何表示小数，用[x]原表示一个带有小数点的原码形式，即x0.x1 x2 … xn，以及[y]原表示另一个这样的数。接着，课件给出了小数除法的原码表示形式[x/y]原，这是通过异或(x0⊕y0)乘以(x的小数部分除以y的小数部分)得到的。 课件中提到，小数点定点除法有一些特定的约束条件：被除数的绝对值必须小于等于除数的绝对值，同时要避免除数或被除数为0，因为除以零在计算机中是未定义的操作，可能导致错误或异常。 接下来，课件提到了两种常见的除法算法——恢复余数法和加减交替法。恢复余数法是一种迭代方法，通过不断调整余数来逼近最终的商。加减交替法则是在每次迭代中，根据当前的商和余数判断是加还是减除数来更新余数，直至达到满足精度要求的商。 课件还回顾了计算机系统的基础知识，包括计算机的起源，计算机系统由硬件和软件两部分组成，其中硬件是计算机的物质基础，而软件是其应用基础。自ENIAC以来，计算机硬件和软件经历了快速发展，相互融合，应用领域日益广泛。 1. 计算机硬件系统：包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。其中，冯·诺依曼体系结构是现代计算机的基础，由冯·诺依曼在20世纪40年代提出，强调了二进制数制、程序存储和数据处理能力。 2. 冯·诺依曼计算机的特点：采用二进制，具备存储程序和数据的能力，可以处理各种运算和数据传输，指令结构包含操作码和地址码，能控制程序执行流程。 3. 程序和数据以二进制形式存在，计算机可以记忆并处理这些信息，包括中间结果和最终结果。 4. 计算机系统分类、硬件功能、软件分类以及计算机的应用领域和现代计算机技术的发展也是该章节讨论的重要内容。 通过这个课件，学习者将对计算机组成原理有更深入的理解，尤其是涉及到小数的定点除法运算及其在冯·诺依曼体系结构中的实现。这对于理解计算机内部工作原理和进行实际编程计算非常重要。