计算机组成原理：二进制表示与存储程序方式解析

"真商=假商+1.000…01 =Q0.Q1Q2……Qn-1 求n-1位商 (假商) 第n位商(末位商)恒置1 (3)-1 商符变反 n位 (4)余数求至rn X补 Y补 2 rn补 Y补 =(-1+2 +∑ 2 Qi补)+ -n -i n-1 i=0 -n 商 余数 (1)∑ 2 Qi补 n-1 i=0 -i (2)2 -n 计算机组成原理 罗克露 课件" 本文内容主要围绕计算机组成原理展开，涉及冯·诺依曼计算机模型、信息的数字化表示、存储程序工作方式以及计算机系统的硬件组成。 冯·诺依曼思想是现代计算机设计的基础，包括三个方面：一是使用二进制代码表示程序和数据；二是采用存储程序的工作方式，即将预先编好的程序存储在内存中，由计算机自动连续执行；三是计算机硬件由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备组成。 信息的数字化表示是计算机处理信息的关键。例如，数字、字符、命令和状态都可以用二进制代码表示。以二进制数为例，正数和负数可以通过不同的符号位表示，如5表示为0101，-5表示为1101。字符如大写字母A和B分别对应二进制数1000001和1000010。此外，数字信号可以是电平信号或脉冲信号，用于表示数字代码。 存储程序工作方式是计算机执行任务的核心机制。程序员先编写好程序，然后将其存储在内存中，计算机按照程序的指令顺序自动执行，实现计算或控制任务。这种工作方式允许计算机执行复杂任务，但也存在串行执行指令的局限性。为了改进这一点，现代计算机常采用并行处理技术来提升性能。 计算机硬件系统主要由CPU（中央处理器）和其他部件构成。CPU由运算器和控制器组成。运算器负责数据加工，通常包括加法器、移位器和通用寄存器等，它们协同工作以实现各种算术和逻辑运算。控制器则产生微命令，控制整个计算机系统的操作。 运算器的组成包括ALU（算术逻辑单元），它通过加法器进行运算操作，而移位器则能够按需左右移动数据位。通用寄存器组用于暂存操作数和运算结果。控制器则通过微命令发生器和指令信息、状态信息及时序信号，产生微命令序列，控制指令的执行。 控制器的微命令产生方式有两种基本类型：组合逻辑控制和微程序控制。组合逻辑控制是通过组合逻辑电路直接产生微命令，而微程序控制则是利用微指令存储体来产生微命令序列。 本资料涵盖了计算机组成原理的基础知识，包括冯·诺依曼体系结构、信息的二进制表示、存储程序工作方式以及CPU的内部构造和控制方式，是学习计算机硬件和系统原理的重要参考资料。