I. 程序控制部件PCU的個數(shù)K
II. 算術(shù)邏輯部件ALU或處理部件PE的個數(shù)D
III. 每個算術(shù)邏輯部件包含基本邏輯線路ELC的套數(shù)W
Kuck分類:與Flynn分類法類似,根據(jù)指令流、執(zhí)行流和多倍性來分類。
I. 單指令流單執(zhí)行流SISE——典型的單處理機
II. 單指令流多執(zhí)行流SIME——帶多操作部件的處理機
III. 多指令流單執(zhí)行流MISE——帶指令級多道程序的單處理機
IV. 多指令流多執(zhí)行流MIME——多處理機
計算機不同級別程序員所見的計算機部分,透明性的概念:
透明性:一種實際存在的事物或?qū)傩,從某個角度看似乎不存在的現(xiàn)象。
低層機器級的概念結(jié)構(gòu)和功能特性對于高級語言的程序員來說是透明的。
計算機中的編碼:
(1)二進制、十進制和十六進制等常用數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換:
由于計算機的存儲器和寄存器是兩態(tài)部件,所以各種信息在計算機中是以二進制的方式存儲和計算的。數(shù)制是由基數(shù)和基數(shù)個不同的數(shù)碼組成的。
BCD碼:十進制的二進制表示,
0:0000 1:0001 2:0010 3:0011 4:0100 5:0101
6:0110 7:0111 8:1000 9:1001
十進制的202可以表示成BCD碼為0010 0000 0010;
十六進制:十六進制表示法是用16位二進制數(shù)字組成的,每4位二進制數(shù)字表示一位十六進制數(shù),十六進制的數(shù)字表示從0-9,A,B,C,D,E,F共十六個字符.十六進制與二進制相互轉(zhuǎn)換就是一位十六進制字符與四位二進制數(shù)字的相互轉(zhuǎn)換過程.
十進制:十進制向二進制轉(zhuǎn)換分兩步進行:首先把該數(shù)的整數(shù)部分和小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進制數(shù);然后再把這兩部分合并起來即可.十進制的整數(shù)部分向二進制轉(zhuǎn)換是通過對十進制不斷的除2取余數(shù)得到,十進制小數(shù)部分通過乘2取整的方法獲得,直到小數(shù)部分為0,所得到的整數(shù)部分就形成了二進制編碼;同樣的,二進制向十進制轉(zhuǎn)換如下所示:
十進制數(shù)N=(RnRn-1...R1R0R-1...R-m)
= Rn *2n+Rn-1*2n-1+...+R1*2+R0+R-1*2-1...R-m*2-m
八進制 <-> 二進制:二進制向八進制轉(zhuǎn)換的方法是從小數(shù)點開始分別向左右每3位二進制數(shù)編成一組,若不夠3位 ,則小數(shù)點左側(cè)的最高位和右側(cè)的最低位用0補充,每一組用對應的八進制的數(shù)碼表示即可;八進制向二進制轉(zhuǎn)換的方法是從小數(shù)點開始,把每一位八進制的數(shù)碼轉(zhuǎn)換成對應的3位二進制即可.其小數(shù)點左側(cè)的最高位或右側(cè)的最低位的0可以省去.
計算機中的二進制數(shù)運算方法:
1. 定點數(shù)運算:要判斷是否溢出?( )
加法:[X+Y]=([X]補+[Y]補) MOD 2
減法:[X-Y]=([X]補+[-Y]補)MOD 2
乘法:采用原碼比較方便,使用原碼一位乘法來求兩個定點數(shù)的乘積。運算規(guī)則為:
n 乘積的符號位等于乘數(shù)和被乘數(shù)的符號位進異或;
n 乘積的值等于兩數(shù)絕對值之積,即乘數(shù)和被乘數(shù)的絕對值進行移位相加;
除法:采用原碼比較方便。運算規(guī)則為:
商的符號位同定點數(shù)原碼乘法的處理方法,由兩數(shù)的符號位進行異或兩數(shù)的絕對值部分進行相除。
2. 浮點運算
1) 加減法:
a) 對階
b) 尾數(shù)進行加、減運算
c) 規(guī)格化
d) 舍入
e) 溢出判斷
2) 乘除法:
浮點相乘,其積的階碼為兩數(shù)階碼相加,積的尾數(shù)為兩尾數(shù)相乘。
浮點數(shù)相除,其商的階碼為兩數(shù)階碼之差,商的尾數(shù)為兩尾數(shù)相除。
其結(jié)果都需要進行規(guī)格化處理,同時還需要進行溢出判斷。
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