計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論第二章.doc

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3.9 積分

 第二次作業(yè) 2.1 數(shù)值數(shù)據(jù)1. 計(jì)算機(jī)只識別二進(jìn)制編碼的指令和數(shù)據(jù)。2. 數(shù)制的表示方法有下標(biāo)法和字母法。3. 二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換方法：由三位二進(jìn)制數(shù)組成一位八進(jìn)制數(shù)，由四位二進(jìn)制數(shù)組成一位十六進(jìn)制數(shù)。對于同時(shí)有整數(shù)和小數(shù)部分的數(shù)，則以小數(shù)點(diǎn)為界，對小數(shù)點(diǎn)前后的數(shù)分別進(jìn)行分組處理，不足的位數(shù)用0補(bǔ)足，對整數(shù)部分將0補(bǔ)在數(shù)的左邊，對于小數(shù)部分則將0補(bǔ)在數(shù)的右邊。4. 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)：整數(shù)轉(zhuǎn)換方法：除基取余法。小數(shù)的轉(zhuǎn)換方法：乘基取整法。5. 計(jì)算機(jī)使用二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)：二進(jìn)制數(shù)的狀態(tài)簡單、邏輯操作簡單、二進(jìn)制的運(yùn)算規(guī)則簡單。6. 在計(jì)算機(jī)中，表示一個(gè)數(shù)值數(shù)據(jù)的符號的方法是：占用一位二進(jìn)制數(shù)位，用0表示正號，用1表示負(fù)號。7. 在計(jì)算機(jī)中只有機(jī)器數(shù)，不存在數(shù)的真值。8. 原碼是一種簡單的機(jī)器數(shù)表示法，其符號位用0表示正號，用1表示負(fù)號，數(shù)值部分按二進(jìn)制書寫。9. 原碼的特點(diǎn)：數(shù)的原碼與真值之間的關(guān)系比較簡單，且與真值的轉(zhuǎn)換也方便。在做乘除法運(yùn)算時(shí)，可將符號位和數(shù)值位分開處理，運(yùn)算結(jié)果的符號可用參加操作的兩個(gè)操作數(shù)符號進(jìn)行異或運(yùn)算求得，運(yùn)算結(jié)果的數(shù)值可由操作數(shù)原碼的數(shù)值部分按乘除規(guī)則運(yùn)算獲得。因此，原碼尤其適合于乘除法運(yùn)算，它的最大缺點(diǎn)是在機(jī)器中進(jìn)行加減法運(yùn)算時(shí)比較復(fù)雜。10. 反碼就是把二進(jìn)制按位求反。表示方法：對于正數(shù)，符號位為0，后面的數(shù)值位不變；若為負(fù)數(shù)，符號位為1，數(shù)值位按位求反。11. 補(bǔ)碼可以把負(fù)數(shù)轉(zhuǎn)化為正數(shù)，使減法轉(zhuǎn)換為加法，使正負(fù)數(shù)的加減運(yùn)算轉(zhuǎn)化為單純的正數(shù)相加的運(yùn)算，簡化了判斷過程。表示方法：對于正數(shù)，符號位為0，后面的 數(shù)值位不變；若為復(fù)合素，符號位為1，數(shù)值位按位求反，然后早最末位加1.12. 定點(diǎn)數(shù)就是指計(jì)算機(jī)在運(yùn)算過程中，數(shù)據(jù)中小數(shù)點(diǎn)的位置固定不變。13. 浮點(diǎn)數(shù)：表示更大取值范圍的數(shù)。 2.2非數(shù)值數(shù)據(jù)1. 在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行的文字處理主要工作有：語言文字信息的輸入、語言文字信息的傳輸、語言文字信息的加工、語言文字的輸出。2. 聲音等非字符信息也是通過數(shù)值化的方法在計(jì)算機(jī)里表示的。3. 計(jì)算機(jī)中有位圖編碼和矢量編碼兩種圖形編碼方式。 2.3數(shù)據(jù)的機(jī)器編碼1. 計(jì)算機(jī)內(nèi)部的信息分為兩大類：控制信息和數(shù)據(jù)信息。2. 計(jì)算機(jī)是通過執(zhí)行指令序列來解決問題的。3. 匯編語言是一種符號語言，他用助記符來表示操作碼，用符號或符號地址來表示操作數(shù)地址。4. 匯編程序的主要功能有檢查源程序、檢測出源程序中的語法錯(cuò)誤，并給出出錯(cuò)的信息、產(chǎn)生源程序的目標(biāo)程序，并可給出列表文件、將宏指令展開。 2.4數(shù)字邏輯與數(shù)字系統(tǒng)1. 所有的邏輯關(guān)系都可以有與、或、非3中基本的邏輯關(guān)系來白表示，而實(shí)現(xiàn)這些基本邏輯關(guān)系的電路就是邏輯門，最基本的邏輯門是與門、或門、非門。2. 與邏輯關(guān)系為邏輯乘，或邏輯關(guān)系為邏輯加，非邏輯關(guān)系為相反運(yùn)算。3. 邏輯代數(shù)與普通代數(shù)一樣，用字母A、B、C等表示變量，稱為邏輯變量。4. 邏輯代數(shù)的有一些定理和公理。5. 邏輯代數(shù)的重要規(guī)則有：對偶規(guī)則、繁衍規(guī)則、代入規(guī)則。 2.5微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成1. 講解了圖靈模型和馮羅一曼模型2. 微型計(jì)算機(jī)由主機(jī)和外部設(shè)備組成3. 計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：運(yùn)算速度快、精度高、具有邏輯判斷和記憶能力、高度的自動化和靈活性4. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)：字長、時(shí)鐘周期和主頻、運(yùn)算速度、內(nèi)存容量】、數(shù)據(jù)輸出輸入最高速率5. 計(jì)算機(jī)分為單指令流單數(shù)據(jù)流、單指令流多數(shù)據(jù)流、多指令流單數(shù)據(jù)流、多指令流多數(shù)據(jù)流 2.6存儲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1. 存儲器的分類：按介質(zhì)分為半導(dǎo)體存儲器、磁存儲器、、光存儲器；按工作方式分為隨機(jī)存儲器、只讀存儲器、集成光路存儲器等；按信息的可保存性分為易失性存儲器、非易失性存儲器；按在計(jì)算機(jī)中的作用分為主存儲器、輔助存儲器、高速緩沖存儲器2. 存儲器的主要性能指標(biāo);存儲容量、存儲周期、存取訪問時(shí)間、性能價(jià)格比、功耗、可靠性 2.7輸入/輸出系統(tǒng)1. I/O系統(tǒng)的組成：外部設(shè)備、設(shè)備控制器、I/O接口、中央處理器2. 總線可按傳輸?shù)男畔?nèi)容、在計(jì)算機(jī)中所處的位置、二進(jìn)制數(shù)碼的傳送方式分類3. 計(jì)算機(jī)總線結(jié)構(gòu)類型有：單總線結(jié)構(gòu)、雙總線結(jié)構(gòu)、三總線結(jié)構(gòu)4. 總線的組成：傳輸線、接口、總線控制器5. 外設(shè)數(shù)據(jù)傳送控制方式：程序直接控制方式、程序查詢方式、程序中斷方式、DMA方式、通道控制方式、I/O處理機(jī)方式 2.8多核技術(shù)1. 多核技術(shù)的優(yōu)勢：多核系統(tǒng)易于擴(kuò)充，并且能夠在更纖巧的外形中融入更強(qiáng)大的處理性能，這種系統(tǒng)所用的能耗更低、計(jì)算功耗產(chǎn)生的熱量更少2. 多核的關(guān)鍵技術(shù)：核結(jié)構(gòu)研究、程序執(zhí)行模型、cache設(shè)計(jì)、核間通信技術(shù)、總線設(shè)計(jì)、操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)、低功耗設(shè)計(jì)、可靠性及安全性設(shè)計(jì) 關(guān)?鍵?詞： 導(dǎo)論 計(jì)算機(jī)科學(xué) 第二

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總結(jié)

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