计算机组成原理

冯诺依曼:数字计算机的数制采用二进制,计算机应该按照程序顺序执行

计算机的构成:

运算器:是负责算术运算与逻辑运算,与控制器共同组成了中央处理器(cpu)

控制器:是负责发送和接收指令

存储器:是用来存储正在进行程序,将要进行程序的数据及刚处理完的数据

输入设备:是用来进行输入的设备

输出设备:是用来进行输出的设备

硬件与软件的组成:
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关系图:

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cpu,硬盘,内存工作原理:

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**软件就是一堆文件

**硬盘——>内存-------->cpu

**数据是以二进制的方式存储到硬盘上

**硬盘数据通过输入设备输入到内存里边,cpu通过内存读取数据

**小贴士:一开机就启动了操作系统,必须要经历一堆二进制文件必须要加载到内存当中,然后cpu读取数据进行运算,所以一开机有一块内存是写保护的。所以8G的内存有4G是给操作系统用的

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数据概述

认识数据的思想及意义:

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什么是数据:

数据是事实或观察的结果,是对客观事物的逻辑归纳,是用于表示客观事物的未经加工的原始素材

1,数据是信息的表现形式和载体,可以是符号,文字,数字,语音,图像,视频等。数据和信息是不可分离的,数据是信息的表达,信息是数据的内涵。数据本身没有意义,数据只有对实体行为产生影响时才成为信息

2,数据可以是连续的值,比如声音,图像,称为模拟数据。也可以是离散的,如符号,文字,称为数字数据。

在计算机系统中,数据以二进制信息单元0,1的形式表示。

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程序的执行:

双击.exe文件,让操作系统把它从硬盘里找出来加载到内存,由cpu来读取执行

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进制转换:

**五进制转七进制,先把五进制转为十进制,在把十进制转为七进制(除n取余法)

转成二进制主要有以下几种:正整数转二进制,负整数转二进制,小数转二进制;

1、  正整数转成二进制。要点一定一定要记住哈:除二取余,然后倒序排列,高位补零。

        也就是说,将正的十进制数除以二,得到的商再除以二,依次类推知道商为零或一时为止,然后在旁边标出各步的余数,最后倒着写出来,高位补零就OK咧。哎呀,还是举例说明吧,比如42转换为二进制,如图1所示操作。

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42除以2得到的余数分别为010101,然后咱们倒着排一下,42所对应二进制就是101010.如图2所示更直观的表达。

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计算机内部表示数的字节单位是定长的,如8位,16位,或32位。所以,位数不够时,高位补零,所说,如图3所示,42转换成二进制以后就是。00101010,也即规范的写法为(42)10=(00101010)2.赶紧记住吧。

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2、  负整数转换成二进制

        方法:先是将对应的正整数转换成二进制后,对二进制取反,然后对结果再加一。还以42为例,负整数就是-42,如图4所示为方法解释。最后即为:(-42)10=(11010110)2.

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3、  小数转换为二进制的方法:对小数点以后的数乘以2,有一个结果吧,取结果的整数部分(不是1就是0喽),然后再用小数部分再乘以2,再取结果的整数部分……以此类推,直到小数部分为0或者位数已经够了就OK了。然后把取的整数部分按先后次序排列就OK了,就构成了二进制小数部分的序列,举个例子吧,比如0.125,如图5所示。

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如果小数的整数部分有大于0的整数时该如何转换呢?如以上整数转换成二进制,小数转换成二进制,然后加在一起就OK了,如图6所示。

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4、  整数二进制转换为十进制:首先将二进制数补齐位数,首位如果是0就代表是正整数,如果首位是1则代表是负整数。

        先看首位是0的正整数,补齐位数以后,将二进制中的位数分别将下边对应的值相乘,然后相加得到的就为十进制,比如1010转换为十进制,方法如图7所示。

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5、若二进制补足位数后首位为1时,就需要先取反再换算:例如,11101011,首位为1,那么就先取反吧:-00010100,然后算一下10100对应的十进制为20,所以对应的十进制为-20,方法如图8所示。

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6、将有小数的二进制转换为十进制时:例如0.1101转换为十进制的方法:将二进制中的四位数分别于下边(如图9所示)对应的值相乘后相加得到的值即为换算后的十进制。

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362

011 110 010
八进制转二进制

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16进制转二进制

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二进制的四则运算:

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机器数与真值:

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