关于计算机组成原理概论 精品.doc

关于计算机组成原理概论 和其他学校一样，写是在所难免的，估计是以成文的规定。此处就不再细说这现代教育制度的那些事儿了，呵呵，也都是众所周知的了。期末将至，各类的考试不约而同的如约而至！这学期增添了一门叫做计算机组成原理的课程，换言之也就是期末考试又多了一座碉堡!呵呵，现在就是我攻下这碉堡的时刻！我在酝酿文章的时候，其他诸位英雄们也都在奋笔疾挥，抛头颅洒热血，奋战在五千字之艰难的道路之上！有借助于高科技的网上偷袭；有借助于原始力量的照抄课本；更有甚者借助于他人劳动成果！这也就算了，但哥们儿你好歹也别一个字而不落的全都俘虏下来吧！最终搞个雷同罪，呵呵，笔油和白纸都浪费喽写此文章，特此鸣谢：我的本门师傅：尹树萍，是她教给了我此门学问，尽管学的不是非常之精通，但感激之情，难于言表！还有我的辅导员：刘从丽，是她做了日常工作，才使我们能够更好的适应这里的生活，嘿嘿，所以我才有了更好学习的心态，感激涕零！哦，对了还有我那帮舍友们！也要非常感谢他们，是他们给了我一个无比喧闹的激情的非常不适合写作的“好”环境！以至于我不得不塞上了四个耳塞，天呐！我连仅剩的两个鼻孔都堵上啦！好！闲言碎语咱不提，敲动键盘来学习。再来个横批哦：开写啦！老师让我们写一篇关于计算机组成原理的文章，无非也就是想验证一下同学们的程度，那么，我也就不谦虚了，把我知道的全都抖出来吧！也许比不上教科书之完美，但我还是希望我的尹老师能够怀着一颗无比激动的喜悦的亦或者激昂的荣幸的侥幸心理来阅读我这篇连绵不绝似滔滔江水的汉语文章！那我只能热泪盈眶的说一个字：师傅！谢谢噢！又扯远了，估计是写高考零分作文跑题跑惯了，哈哈。好！闲言碎语咱不提，敲动键盘来学习。这次是真的了应该。按照我所学的可以分为五大章节，也许不大，但听我细细道来：第一大章节：计算机系统概述。（历史上那些事儿，说白了就是沉重悼念缅怀冯诺依曼！）第二大章节：计算机常用进位制。（进制间的转换计算珊珊到来，喟叹，坚持！）第三大章节：机器数的表示及运算方法。（名字也长，计算也多，仰天长叹，熬吧！）第四大章节：编码与代码校验。（内容少，待会儿我就简单侃侃吧！）第五大章节：计算机组成。（哈哈，收笔之章，挺不舍的，不知何年再写，好好珍惜吧！）第一大章节：计算机系统概述关于历史上的那些陈芝麻烂谷子之事儿，我就简单瞎掰两句。这是一个遥远的故事，long long ago 呢，二十世纪四十年代，就有了puter这个词儿，也就是那时就有了大家都知道的计算机，现在也有人叫笔记本，以前还不习惯，后来才在历史的滚滚洪流下，终于悲惨的被同化了。那么，满足什么条件就叫做计算机了呢？嘿嘿，据我所知，能完成以下三种工作的铁疙瘩就叫做：计算机！NO1，能接收程序和数据的输入，并且能存储的；NO2，能按照那些已存储的程序，对输入的数据自动处理并得出结果的；NO3，能输出结果。那么，类似于硬件软件的介绍，还要我讲讲吗？不用了吧！地球人都知道儿！那我就说一下1946年美籍匈牙利的的男性科学家不知道帅不帅的冯诺依曼提出的“存储程序”的计算机设计方案。哗！这句话好长啊！找不到空位加逗号了都！此方案采用二进制表示数据和指令，能依次执行命令，且由控制器，运算器，存储器，输入，输出设备五大硬件组成。好巧啊！和我的文章章节数一样！这不会在暗示着什么吧？好期待哦！嘿嘿计算机的分类主要有以下几种:1， 按处理信息分为：数字计算机和模拟计算机；2， 按字长分为：8，16，32，64位机等。（还有估计，但没见过了）；3， 按结构分为：单片，单板，多芯片，多班机；4， 按用途分为：工业处理和数据处理机。5， 按规模分为：巨型，小巨型，中型，小型，工作站，微机就是PC机。分类的太多了，就不写了，太废话了！都不搞笑了，真是！可惜没有广告娱乐啊！通过以上我的瞎掰，您可能认为太阳系的第一台计算机是那位什么冯诺依曼造的，但，不是！是1946年美国人在宾夕法尼亚大学大学造的，什么人我就不说了，省的大家不崇拜中国的科学家了。反正计算机顺序就是那些，电子管，晶体管，集成电路，超大规模集成电路这些了。好好好！鼓掌鼓掌！我们顶着大汗淋漓的脑袋结束了第一章这个碉堡！欲知后事如何，且听下回分解。第二大章节：计算机常用进位上回书说道：计算机系统概述。好，欢迎再次回到我的评书，下面我将讲解：计算机常用进位。主要是关于各进制之间计算的，为了不打断帅哥美女们的思路我就不加商业广告了，哈哈计算机的进制无非也就2，8，10，16进制，用来计数的方式方法而已，But,它们之间的转换，又是一次计算喽，不喜欢计算的可以跳过去此节哦，省的头大了。于我而言是必须写的，不然的话，就没什么可以写的了，全都是文字了都，也应该有些数字点缀一下的啦，这才叫所谓的嘛！嘿嘿那我就简单计算几个不同进制之间的转换，要发功了噢，小孩儿站远点儿，别让我内功伤及无辜！哈哈这里只介绍整数，想知道小数如何计算，详情请拨或加QQ：591089723，在下会详细讲解。下面我介绍一下整数二进制，八进制和十进制之间的相互转换，多多赐教哦！嘿嘿（1）二进制转换十进制每一位乘2的幂，幂要比次数的个数少一位，切记！以二进制11001为例11001=（1*2*2*2*2）+（1*2*2*2）+（0*2*2）+（0*2）+（1*2）的0次幂=16+8+1=25；（2）十进制转换二进制除2取余倒序排列，一直除到0.以十进制25为例25/2得12余112/2得6余06/2得3余03/2得1余11/2得0余1OK,除到0了，余数自下往上排列就是二进制答案：11001.（3）八进制转换十进制和二进十基本无异，以八进制12为例12=（1*8）+（2*8）的0次幂=8+2=10（4）十进制转换八进制除8取余倒序排列，一直除到0.以十进制88为例88/8得11余011/8得1余31/8得0余1OK,除到0了，余数自下往上排列就是八进制答案：130下面来介绍一下二进制和八进制之间的转换，说实话，不难，但麻烦的很！（5）二进制转换八进制从后向前，每三位为一体化为十进制，再把这已化为十进制的数连起来即可，以二进制10 110 011 101为例10的十进制为2，110的十进制为6，011的十进制为3，101的十进制为5OK，完了，连起来即可答案：2635.（6）八进制转换二进制每一位转换为二进制连起来即可，以八进制40为例4的二进制为100，0的二进制为000可能会有帅哥或靓妹会说：哎！振聩哥！0那里为何要写三个呢？其实，看二进制转换八进制时就得出三个化一，那么，这里也就没什么惊奇的了，你让人家三个变成了一个最终转换回来的时候也要返还给人家三个的嘛！Understand？说Yes吧你就！呵呵OK，连起来即可答案：100000.Well，以上介绍了三种不同进制的之间的转换，现在大家觉得不难了吧！聪明的小朋友可能早都看出来其中的规律了，都这么大的人了，我也不多说了。希望大家能记住这些幼稚园小班级的题，呵呵。好啦！这回书以尽。商业广告时间欲知后事如何，且听下回分解。第三大章节：机器数的表示及运算方法。上回书说道：计算机系统概述。好，欢迎再次回到我的评书，下面我将讲解：机器数的表示及运算方法。此章不同他章，需要大量的计算，还是那句，不难，就是忒麻烦！您可以直接来个撑杆跳，不看此章的运算。还是为了方便起见，我就不多加商业广告了，呵呵。大家也都知道计算机使用二进制来干活儿的，那么机器数有多少个呢？您可别说：哇！估计比天上的星星还多吧！那可就错了，它是有范围的哦，取决于计算机的字长。一般大家都用的是32位，不过我们宿舍有一小子用的是64位，速度挺快，但可惜了吖！什么牌就不说了，我可不能免费做广告吧！转回话题，机器数的范围还又分为两种情况：1. 机器数为无符号的整数时，除0外，范围是1,2的N次方-1。2. 纯小数时，除0 外，范围是2的负N次方，1-2的负N次方。N为计算机的位数。在计算机里约定俗成，0代表正+，1代表负-。这可让我纳闷儿半天！这根C和Java里正好相反，一时都有点儿改不来了都。好，废话少说，现在就开始计算，涉及到原码、反码、补码、移码的转换，还是只讲整数，小数忽略，毕竟我写的不是教科书！Let us 头疼 together!！（1）， 原码正数原码不变，但添加符号位0，如+101011原码为0，101011.负数原码不变，但添加符号位1，如-101011原码为1，101011.如果字长是8位那么分别为0，0101011和1，1101011.正前补0负前补1（仅限整数，因为小数要补在后面）方便起见以下字长均适当安置，省的我不停地画1和0了。（2），反码正数反码不变，如+1011反码为0，1011.负数反码按位取反，因此得名，如-1011反码为1，0100.（取反即1变0，0 变1）正0反码为0，如+0反码为0，0负0反码为1，如-0反码为1，1（3），补码正数补码不变，如+10110补码为0，10110负数的补码按位取反后加1，如-11010取反为-00101再加1为-00110即1，00110（4），移码正数移码将补码符号为0变为1即可，如某数X的补码为+1011即0，1011将0 换为1就是X的移码1，1011负数移码将补码符号位1变为0 即可，如某数Y的补码为-1011即1，1011将1换为0就是Y的移码0，1011（5）加法计算如(+10101)+(-1101)=00101。那么是正是负还要比较绝对值显然|-1101|大,然而它却为负数所以结果为负即-00101.有那么一些人说这方法太复杂！于是就有发明了补码加法，即先把二者的补码求出来然后再二者再想加然后再减1然后再求反然后在加上符号位，历尽千辛万苦终于得到了结果（有时还算错了）。好！大家再看看到底那个简单那个复杂？这还不算完！此方法还会产生溢出的尴尬情况！就是超出了机器数所表示的范围了，所以又追加了一条不是牛顿的定理：同号相加会溢出，异号相加不溢出。瞧瞧，还说什么简单！真是！人啊！就是吃饱了撑的没事儿干！与此同时，还有倒着求的如给你反码，补码来求原码，减法，乘法，除法，这些我就不再一一讲解了。还是那句话：我写的不是教科书！不在细讲。告辞！欲知后事如何，且听下回分解。第四大章节：编码与代码校验。上回书说道：机器数的表示及运算方法。好，欢迎再次回到我的评书，下面我将讲解：编码与代码校验。经过二三两章的浴火，哈哈，估计咱们这涅槃也该位列仙班了吧！同志们！Ladise And 乡亲们！我们离解放不远啦！还有两个碉堡了，坚持一下下哦！Well，闲言碎语咱不提！书归正传！众所周知的十进制，那你知道它有多少种编码吗？如果你够聪明的话，哈哈，估计现在早往下偷偷的看了，看看到底有几种。那本大帅哥就如实告诉你吧！共有四种：1，8421码2，2421码3，余3码4，Gray码，本意为：灰的阴郁的，好像没什么联系哈，反正不知道咋回事！字符的编码有两种，我就不卖官司了分别是：1， ASCLL码，全称American Standard Codefor Information Iterchange2， EBCDIC码，全称 Extended Binary Coded Dcimal Interchange Code汉字的编码一定要好好讲讲主要介绍：1， 国际码，简言之就是6763个可能会用到的汉字的基本字符集2， 机内码，简言之就是计算机内部表示汉字的编码3， 机外码，不简言了，因为再简就没啦！就一个字：输入法！有什么区位码，国际码，收尾码，拼音码，五笔码，汉字键盘，手写法。可是有人就纳了闷儿了，怎么没有微软输入法，QQ输入法，Sougou输入法，再不行弄个智能ABC也行吧？这是为何？你也纳了闷儿了？哈哈！其实这些都有一个共同点，不知阁下发现没有，那就是，那就是，那就是：它们都属于拼音码麾下的军队，所以人家直接写一个拼音吗就行了，囊括了诸类。哎，哎！不知不觉这一回书就说完了，小样儿，咋整仄么快涅？欲知后事如何，且听下回分解。第五大章节：计算机组成。上回书说道：编码与代码校验。好，欢迎再次回到我的评书，下面我将讲解：计算机组成。这是本评述的最后一回了，百般纠结，难舍难分吖！但天下没有不散的宴席，吃完我这顿，唉！就去吃别人的宴席吧！OK，闲言碎语咱不提！现在就开始咱们的最后一段旅程吧！说道计算机组成，不得不说那个CPU，其实吧我都不想再说这个了，大小孩都会说个CPU,但还是有一些不为帅哥美女所知的一面，那么就让我来揭开这新娘的红盖头吧！呵呵首先CPU有什么功能呢？曰：指令控制，操作控制，时序控制。那么什么是CPU的根本任务呢？又曰：数据加工处理是也！CPU的主要由运算器和控制器组成，不再细讲此类。CPU的存储器的六种寄存器分别是：数据缓冲寄存器(DR)，指令寄存器(IR)，程序计数器(PC)，地址寄存器(AR)，累加寄存器(AC)，状态寄存器。指令的执行方式有顺序，重叠，流水线三大方式,各自的优缺点不再细讲。下面讲一下存储器，一提到这里我就感慨愤懑啊！不说了，不说了，你也肯定迫不及待的想知道吧？可我就是不说！来，