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2021软考数据库系统工程师笔记 PDF 下载
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主要内容：
1.1 CPU的组成
1.1.1运算器:
功能:
(1)执行所有的算术运算。如加、减、乘、除等基本运算及附加运算。
(2)执行所有的逻辑运算并进行逻辑测试。如与、非、或、零值测试或两个值的比较等。
组成:
(1)算术逻辑单元(ALU):负责处理数据，实现对数据的算术运算和逻辑运算。
(2)累加寄存器(AC):也称累加器，当算术逻辑单元ALU执行运算时，为其提供一个工作区。
(3)数据缓冲寄存器(DR):对内存进行读写操作时，用DR暂时存放由内存储器读写的一条指令或一
个数据字。作为CPU和内存、外设之间在操作速度上的缓冲，以及数据传送的中转站。
(4)状态条件寄存器(PSW):保存根据算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码的
内容，主要分为状态标志和控制标志。如运算结果进位标志(C)、运算结果溢出标志(V)、运算结
果为0标志(Z)、运算结果为负标志(N)、中断标志(I)、方向标志(D)等。
1.1.2控制器:
功能:决定了计算机运行过程的自动化。它不仅要保证程序的正确执行，而且要能够处理异常事件。
包括:指令控制逻辑、时序控制逻辑、总线控制逻辑和中断控制逻辑等几个部分。
控制器在工作过程中主要使用以下部件:
(1)指令寄存器(IR):用来暂时存放一条指令， 由指令译码器根据指令寄存器中的内容产生各种微
操作指令，控制其它部分协调工作。
(2)程序计数器(PC):存放的是将要执行的下一条指令的地址。
(3)地址寄存器(AR):保存当前CPU所访问的内存单元的地址。由于内存和CPU存在操作速度上的差
异，所以需要使用AR保持地址信息，直到内存读/写操作完成为止。
(4)指令译码器(ID):对指令中的操作码字段进行分析解释，识别该指令规定的操作，然后向操作
控制器发出具体的控制信号。
1.1.3寄存器组:
(1)专用寄存器:运算器和控制器中的寄存器是专用寄存器，其作用是固定的。
(2)通用寄存器:用途广泛并可由程序员规定其用途，其数目因处理器不同而不同。
1.1.4数的表示
原码表示法:
最高位是符号位，0表示正号，1表示负号。其余n-1位表示数的绝对值。
0的原码表示有两种形式: [+0] 原=00000000，[-0]原=1 000000
也就是说在原码中，00000000和1 0000000都表示0
原码可以表示的定点整数范围为: - (2n-1-1) ~ +(2n-1-1)
可以表示的数的量为: (2n-1-1) X2+1=2n-1
1.1.5反码表示法:
正数的反码与其原码相同，负数的反码是其绝对值按位求反。
0的反码表示有两种形式: [+0]反=0 0000000，[- 0]反=1 1111111
也就是说在反码中，00000000和11111111都表示0
反码可以表示的定点整数范围为: -(2n-1-1) ~ +(2n-1-1)，，，n=8时，即为-127 ~ 127
可以表示的数的量为: (2n-1-1) X2+1=2n-1
1.1.6移码表示法
移码表示法是在数X.上增加一个偏移量来定义的，常用于表示浮点数中的阶码。
在偏移量为2n-1的情况下，只需要将一个数的补码的符号位取反，就可以得到它的移码。
0的移码也只有一种表示形式: [+0]补=1 000000，，[-0]补=1 0000000
而-128的移码为0 0000000, 因此，与补码一样，
移码可以表示的定点整数范围为: -2n-1 ~ +(2n-1-1)
可以表示的数的量为: 2n-1+(2n-1-1)+1=2n
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