数字与文字的储存
纯小数
- +-0.M
- 由符号位0/1和数值位M组成
- 小数点固定在符号位和最高数值位之间,不储存小数点
纯整数
- +-M
- 由符号位0/1和数值位M组成
- 小数点固定在最低数值位之后,不储存小数点
浮点数
IEEE754 考点
符号位+阶码E+尾数M
其他
- 十进制数串:BCD码(8421码)、余3码、格雷码(任意两个数 之间只有一位不同)、
- 字符:ASCII码
- 校验码:
原码反码补码
- 原码:符号位+绝对值
- 反码:
- 正数:同原码
- 负数:符号位不变,数值位按位取反
- 补码:
- 正数:同原码
- 负数:反码+1,或者原码符号位不变,数值位从右往左第一个1写下来,其他按位取反
- x补和-x补转换:全部按位取反后末位+1,或者从右往左第一个1写下来,其他所有按位取反
- 移码:补码符号位取反
进制转换
2进制B,8进制O,16进制H,10进制D
- 10进制-2进制:除以2逆向取余
- 2进制-10进制:sum 位权*数值
- 2进制-8/16进制:3位/4位一组,分别转换成8/16进制
- 8/16进制-2进制:1位拆成3/4位
定点加减法 考点
- 进行补码运算,将减法转换为加负数,负数转化为补码,所得结果是补码
- 溢出判断:
- 双符号位法,正数符号位00,负数符号位11
- 运算结果符号位位00或11则无溢出
- 两正数运算结果为01则为上溢,两负数运算结果出现10则为下溢
浮点加减法 考点
- 0操作数检查:若x或y为0,直接输出结果
- 对阶:小阶尾数右移,阶数向大阶对齐
- 尾数加减:定点小数补码运算,溢出判断
- 规格化处理补码:规定尾数的最高位必须是有效值
- 左规:尾数为0.0...时,尾数左移,阶码减小
- 右规:尾数溢出时(双符号位01或10),尾数右移,阶码增大
- 对于补码来说,就是要把补码转换为正数00 1... 负数11 0...
- 舍入:若规定只能保留n位尾数,则多余位直接砍掉(也可使用0舍1入等舍入方法)
- 将所得结果转换为原码
算术逻辑单元
全加器
Si=Ai⊕Bi⊕Ci
Ci+1=AiBi+(Ai⊕Bi)Ci(⊕可写成+)
串行加法器
Ci+1=AiBi+(Ai⊕Bi)Ci
某位的运算必须等上一位的进位传递过来后才能开始,也就是进位从最低位向最高位逐级传递,速度慢
并行加法器 考点
把Ci逐级展开成Ai-1、Bi-1、Ci-1,所有进位同时产生,只依赖数位本身和来自最低位的进位
除法运算
不是考试重点,了解即可
流水线原理 考点
- 定义:把一个任务分割成一次列子任务,使各子任务在流水线中时间重叠并行执行,以提高效率,用缓冲寄存器暂时保存前一过程段的处理结果
- K级流水线:把一个任务分割成k个小段,第一个任务需要k个时钟周期才能输出,k个时钟周期后,流水线满载,流水线满载后,每个周期可输出一个任务,剩余的n-1个任务只需要n-1个时钟周期,因此完成n个任务所需的时间为
t=(k+n-1)T - K级流水线的加速比Ck(快慢多少倍):不用流水线所需的时间比上用流水线所需的时间
Ck=nk/k+n-1