|「计算机组成原理」:一文快速了解计算机原理知识点-附思维导图( 三 )

3、二进制乘法运算

  • 定点原码一位乘法
  • 两个原码数相乘 , 其乘积的符号为相乘两数符号的异或值 , 数值则为两数绝对值之积[X·Y]原=[X]原·[Y]原=(X0⊕Y0)|(X1X2…Xn) · (Y1Y2…Yn)
  • 定点补码一位乘法
  • 表达式:[X·Y]补=[X]补·(-Y0+Y1·2-1+….Yn·2-n)
  • 注意:此处为双符号位 , 当最后乘积高位为负数时 , 需要补充加上[-|x|]补的操作
4、二进制除法运算
  • 加减交替法:当余数为正时 , 商上1 , 求下一位商的办法是 , 余数左移一位 , 再减去除数;当余数为负时 , 商上0 , 求下一位商的办法是 , 余数左移一位 , 再加上除数 。 此方法不用恢复余数 , 所以又叫不恢复余数法 。 但若最后一次上商为0而又需得到正确余数 , 则在这最后仍需恢复余数
5、浮点数运算
(1)浮点数的加减法运算
  1. 对阶操作求出△E , 再对小的进行移位
  2. 尾数的加减运算
  3. 规格化操作规则简化是符号位和数值最高位不同 , 即00.1xxxx或11.0xxxx
  4. 舍入超出表示范围的高位为1舍入
  5. 检查节码是否溢出
(2)浮点数的乘除法运算
  1. 浮点数阶码运算(移码)
  • [X+Y]移=[X]移+[Y]补
  • [X–Y]移=[X]移+[–Y]补
  1. 按照一位乘或加减交替除运算
  • 先确定符号 , 在列式子计算
6、运算部件
  • ABC寄存器作业
  • 定点运算部件
  • 浮点运算部件由阶码运算部件和尾数运算部件组成
7、校验码
码距:
  • 任意两个合法码之间不相同的二进制位数的最小值要具有差错能力 , 则码距>1合理增大码距 , 就能提高发现错误的能力
鉴定方法:
  • 有无差错能力
  • 是否能合理增大码距
(1)奇偶校验码
  • 能发现数据代码中一位或奇数个位出错情况的编码
  • 实现原理是使码距由1增加到2步骤1:在字节高位补充一位 , 即校验位步骤2:依据图3.10电路形成原始数据D8…D1的校验位置步骤3:将9位数据写入主存步骤4:读出该数据时 , 读取数据D8…D1通过图3.10判定合法性
  • 结论:(1)奇偶校验码只能发现一位或奇位错 , 且不能确定出错位置(2)奇偶校验码的码距=2
(2)海明校验码
  • 海明码位号和校验位位号的关系Pi的位置在2的i-1次方 , 但是除了最高位
  • 海明码码距为4
  • 纠一位错 , 查一位错2∧r≥k+r+1
  • 纠一位错 , 查两位错2∧(r–1)≥k+r
(3)循环冗余校验码(CRC)
  • CRC码可以发现并纠正信息存储或传送过程中连续出现的多位错误
  • CRC码一般是指k位信息码之后拼接r位校验码
  • 模2运算模2加减模2乘除异或逻辑
  • CRC的译码与纠错更换不同的待测码字可以证明:余数与出错位的对应关系是不变 , 只与码制和生成多项式有关
第四章、存储器
1、概念
  • 用来存储数据和指令等的记忆部件 , 叫做存储器 。 存储器是由一些编号的单元所组成 。 单元的编号叫做地址 。
计算机对存储器的要求是:一要存取速度快 , 二要存储容量大 。
存储器按构造分为磁心存储器、半导体存储器、磁盘、磁带等多种 , 按与中央处理器的关系可分为内存储器和外存储器两类 。
2、存储器分类