计算机组成原理

计算机硬件系统五大组成部件：存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备

1. 冯诺依曼计算机以“运算器”为中心，现代计算机以“存储器”为中心
   指令由操作码和地址码组成
   指令和数据用二进制表示

2. 小数转二进制

   • 整数部分按二进制模二除法，倒着取余数
   • 小数部分乘以2取整，顺着排列

   比如：将小数11.375转为二进制
   11=1011B
   0.375 x 2 = 0.75, 取0
   0.75 x 2 = 1.5, 取1
   0.5 x 2 = 1, 取1
   所以11.375二进制为：1011.011

3. 进制之间转换

4. 二进制规格化

5. 二进制一位乘法

   • 初始部分积为0
   • 如果乘数最低位为1，则部分积=部分积+被乘数，且右移一位；如果乘数最低位为0，则部分积=部分积+0，且有移一位。
   • 移位次数等于乘数数值位数
   • 计算符号位（正正得正，负负得正，正负得负），组合符号位和数值位即为结果

6. 二进制两位乘法

7. 二进制除法加减交替法

   • 余数符号位为1, 上商为0, 下一步余数左移一位, 加除数
   • 余数符号位为0, 上商为1, 下一步余数左移一位, 减除数(等同于加上除数负数的补码)

8. 二进制除法恢复余数法

9. 二进制浮点数规格化