CPU
CPU的組成
1. 運算器(負責完成運算)
(1) ALU(算術邏輯單元):
負責數據處理,實現算術運算和邏輯運算
(2) AC(累加寄存器):
給ALU提供工作空間,如兩數相減,被減數先存儲到AC中再和減數相減.
(3) DR(數據緩衝寄存器):
對內存儲器讀/寫的數據進行暫時保存,作爲CPU,內存,外部存儲設備的中轉站
(4)PSW(狀態條件寄存器):
對算術/邏輯運算的結果產生的狀態條件標記進行存儲.
2. 控制器(負責控制CPU工作)
(1) IR(指令寄存器):
CPU執行指令時需要先把指令從內存儲器讀取到緩衝寄存器中,再而送到IR中暫存.最後指令譯碼器再根據IR的內容產生各種操作控制其他組件工作.
(2) PC(程序計數器):
與程序的執行順序有關,PC所存儲的內容就是執行指令在內存中的地址,程序順序執行計數器存儲的地址依次加一,轉移執行時,計數器存儲的地址增加一個內存地址偏移量.
(3) AR(地址寄存器):
保存CPU當前訪問的內存單元的地址
(4) ID(指令譯碼器):
指令由操作碼和地址碼組成,在執行指令的時候需要對操作碼進行解析,以便向操作控制器發送控制信號.
3. 寄存器組
分爲通用寄存器和專用寄存器,通用寄存器可以由程序員指定用途,鵝專用寄存器則即是上文所說的寄存器,具有特殊用途.
多核心CPU
CPU中隆起的一塊就是CPU的內核(核心),
多核就是在一個芯片單元上集成多個核心,
AMD和Intel生產的CPU在物理結構上有很大的不同,
AMD是兩個核心連接架構起來(連接),
Intel則將兩個核心封裝在一起(封裝但獨立).
計算機中數據的表示
計算機中的數據表示使用二進制數表示,有原碼,反碼,補碼,移碼四種編碼格式
十進制小數轉二進制小數:
整數位轉二進制.小數位乘二取整
十進制小數無法在二進制中一一對應
如10.325=1010.01010011....:
整數位:
1010
小數位:
1.0.325x2=0.65,取0
2.0.65x2=1.3,取1
3.0.3x2=0.6,取0
4.0.6x2=1.2,取1
5.0.2x2=0.4,取0
6.0.4x2=0.8,取0
7.0.8x2=1.6,取1
8.0.6x2=1.2,取1
9...........無限
1. 原碼
最高位爲符號位,餘下爲絕對值位
2. 反碼
表示負數時絕對值求反
3. 補碼
表示負數時相應反碼值+1
4. 移碼
常用於表示浮點數中的階碼,
原數加上一個偏移量,機器字長位n,偏移量爲2的n-1次方
溢出判斷
根據加法的正正得正,負負得負,異號不溢出
判斷運算後符號位是否發生了變化即可辨別是否發生了溢出