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数据的表示

1B = 8bit
1KB = 2^10B = 1024B
1MB = 2^20B = 1024KB
1G = 2^30B = 1024MB

码制	定义	数码个数
原码	最高位是符号位，其余低位表述数值的绝对值	2^n - 1
反码	正数的反码与原码相同，负数的反码是其绝对值按位取反（符号位不变）	2^n - 1
补码	正数的补码与原码相同，负数的补码是其反码末位加1（符号位不变）	2^n
移码	补码的符号位按位取反	2^n

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所以补码负数会多一个值

数据的运算是补码之间的计算

N = 尾数 * 基数 ^ 指数

考察概念，重点

运算器
1. 算数逻辑单元ALU：数据的算术运算和逻辑运算
2. 累加寄存器AC：通用寄存器，为ALU提供工作区，用在暂存数据
3. 数据缓冲寄存器DR：写内存时，暂存指令或数据
4. 状态条件寄存器PSW：存状态标志与控制标志（有争议，也可以归纳到控制器中）
控制器
1. 程序计数器PC：存储下一条要执行指令的地址
2. 指令寄存器IR：存储即将执行的指令
3. 指令译码器ID：对指令中的操作码字段进行分析解析
4. 时序部件：提供时序控制信号

指令系统类型	指令	寻址方式	实现方式	其他
CISC(复杂）	数量多，使用频率差别不大，可变长格式	支持多种	微程序控制技术（微码）	研制周期长
RISC(精简)	数量少，使用频率接近，定长格式，大部分为单周期周玲，操作寄存器，只有Load/Store操作内存	支持方式少	增加了通用寄存器；硬布线逻辑控制为主；适合采用流水线	优化编译，有效支持高级语言

流水线计算公式：

其中：

吞吐率计算公式
TP = 指令条数 / 流水线执行时间
流水线最大吞吐率
TP(max) = 1 / t

必考
CPU -> Cache -> 内存（主存）-> 外存（辅存）

层次化存储结构（时间&空间局部性原理） - 分类

概念类考察

注：主存与Cache之间的地址映射由硬件直接完成

计算类考察

根据存储器所要求的容量和选定的存储芯片的容量，就可以计算出所需芯片的总数：
总片数=总容量/每片的容量

例题：
内存按字节编址，地址从A0000H到CFFFFH的内存，共有（192KB），若用存储容量为64KB*8bit的存储器芯片构成该内存空间，至少需要（3）片

概念类考察（必考）

程序控制（查询）方式：I/O能力不高，严重影响CPU利用率
程序中断方式：鼠标/键盘
1. I/O系统发出中断请求信号
2. 保存正在执行程序的现场（保存现场），打断程序当前位置即为断点
3. 通过中断向量表转入I/O中服务程序
4. 返回被打断的程序继续执行（恢复现场）
DMA方式：移动硬盘
通道方式
I/O处理机