1, la arquitectura y la composición
● arquitectura de ordenador se refiere a un miembro de un sistema visible propiedades afectan directamente a la ejecución del programa de lógica.
arquitectura Attribute comprende un conjunto de instrucciones , mecanismo de entrada y salida y las técnicas de direccionamiento de memoria y similares.
● El atributo del método implementado por ordenador se refiere a la composición de la arquitectura encarnado, que es lograr la unidad de operación y unidas una con otra especificación de la configuración.
Los atributos incluyen el programador visible detalles de hardware , tales como la señal de control , y una lengüeta de enchufe ordenador las interfaces y el uso de memoria técnicas .
2, Estructura y Función
El equipo es un sistema complejo, la clave contiene millones de componentes electrónicos, el sistema complejo es una naturaleza jerárquica. Sistema de niveles es una serie de subsistemas interrelacionados, cada subsistema y una estructura jerárquica, hasta que el nivel mínimo se divide en una serie de subsistemas básicos de lo que podemos lograr.
● estructura: El método de componentes interrelacionados.
● Función: como una parte integral de los componentes individuales de la estructura de una operación.
● funciones básicas: procesamiento de datos , almacenamiento de datos , transferencia de datos y de control .
Procesamiento, almacenamiento y transmisión de datos deben pasar a través de control. Proporcionar control de órdenes de entrada desde el ordenador.
3, los componentes estructurales
Hay cuatro principales componentes estructurales de ordenador: una unidad central de procesamiento ( CPU ), una memoria principal (almacenamiento o memoria principal), una entrada / salida ( I / O ) y un sistema de bus .
● CPU: controla el funcionamiento del ordenador (controlador) y realiza una función de procesamiento de datos (unidad lógica aritmética ALU).
● la memoria principal: almacena programas y datos.
● Entrada / salida: la transferencia de datos entre el ordenador y externo.
● el sistema de bus: proporciona un mecanismo de comunicación entre la CPU, la memoria principal y I / O.
4, la estructura de Feng
• matemático húngaro-estadounidense von Neumann en 1945 propuso el concepto de control de programa almacenado. Resumirse como sigue:
● hardware informático por la unidad aritmética, un controlador, una memoria, un dispositivo de entrada y un dispositivo de salida compuesta de cinco dispositivo básico.
● dentro de la computadora para representar las instrucciones binarias y datos.
Q Los procedimientos programados y los datos brutos almacenados en la memoria por adelantado.
● Los procedimientos programados y datos en bruto previamente almacenados en la memoria principal de un ordenador, que el ordenador de forma continua, de forma automática, a alta velocidad una instrucción toma de la memoria y ejecutar durante el funcionamiento, las tareas de este modo programados automáticamente.
5, la jerarquía de equipo
La jerarquía de la computadora puede ser dividido en un total de siete niveles 0-6.
● etapa de orden cero está cableado etapa lógica, un núcleo de ordenador, por la puerta, al igual que el circuito lógico flip-flop.
• una primera capa de nivel microprograma. Este nivel de lenguaje de máquina se establece microinstrucción, microinstrucción escrito por micro-programa generalmente se ejecuta directamente por el hardware.
● La segunda capa es un nivel de la máquina convencional. Este nivel se refiere al conjunto de instrucciones en lenguaje de máquina de la máquina, las instrucciones de la máquina escritas en el programa son interpretados por el microprograma.
● La tercera capa es el nivel de sistema operativo. A partir de las funciones básicas del punto de vista, la gestión directa de los recursos tradicionales de hardware y software del sistema operativo de la máquina.
● La cuarta capa es el nivel de lenguaje ensamblador. El lenguaje es el lenguaje de montaje para completar el programa de traducción de lenguaje ensamblador llamado ensamblador.
● La quinta capa es una capa de lenguaje de alto nivel. Este nivel de lenguaje es una variedad de lenguajes de alto nivel, apoyado y ejecutado por varios programas en lenguaje de alto nivel orientado al usuario. Por lo general, el compilador para completar una variedad de traducciones lenguaje de alto nivel.
● La sexta etapa es la aplicación del nivel de idioma, este nivel es hacer un equipo especialmente diseñado para satisfacer un propósito particular, por lo que una lengua es una variedad de idioma de la aplicación orientada a los problemas.
6, indicadores clave de rendimiento
especificaciones de rendimiento de ordenador pueden ser representados como sigue: palabra máquina , la anchura de trayectoria de datos , la capacidad de la memoria principal y la velocidad de computación expresadas. El cálculo de la velocidad tiene los siguientes indicadores:
● Throughput: el número de peticiones en un sistema informático unidad de tiempo de procesamiento.
● Tiempo de respuesta: el tiempo que el sistema informático en respuesta a las solicitudes, incluyendo la suma de tiempo de CPU y el tiempo de espera.
● frecuencia (frecuencia de reloj): la oscilación de pulso digital de velocidad de la CPU.
● Reloj: frecuencia de la reciprocidad, la CPU más pequeño elemento de tiempo. Cada acción requiere al menos un ciclo de reloj.
● IPC: número de ciclos de reloj por instrucción utilizada.
● IPC: El IPC recíproco; como instrucciones altamente paralelas, una computadora moderna puede procesar múltiples instrucciones por ciclo de reloj. IPC representa el número de instrucciones procesadas en un ciclo de reloj.
● tiempo de ejecución de la CPU = el número de ciclos de reloj de la CPU / frecuencia = número de reloj de instrucciones * CPI / frecuencia de reloj
● MIPS: ¿Cuántos millones de instrucciones ejecutadas por segundo. = Número de la instrucción de MIPS × 10 -6 / tiempo de ejecución = frecuencia / = frecuencia del IPC IPC *
● MFLOPS: ¿Cuántos millones de operaciones de punto flotante por segundo para llevar a cabo. De punto flotante MFLOPS aritmética = frecuencia x 10 -6 tiempo / ejecución
7, los datos de tipo no numéricos
● código ASCII
Normalmente utilizar Norma Nacional Americana para el Intercambio de Información de código de caracteres que se encuentra en la computadora códigos ASCII representan personajes. ASCII Código características de codificación:
1, 1 representa un carácter, el bit más alto utilizado como la paridad con el binario 7 bits.
2, puede representar 128 caracteres (incluyendo caracteres numéricos, Inglés mayúsculas y letras minúsculas, caracteres especiales y caracteres de control)
3, 0-9 corresponden al código ASCII 39H-30H
. 4, las mismas letras en códigos ASCII superior e inferior caso difiere 20H
cadena : cadena disponibles dos métodos diferentes de almacenar método vector y el método de tabla de cadenas .
● codificación de caracteres chinos
La codificación consiste en codificar cuatro tipos:
1, el carácter de cambio Código : Código GB GB-2312 .
2, el código de entrada : utiliza principalmente para introducir caracteres chinos desde el teclado. Comunes son el código de área , código de fonética y así sucesivamente. : Código GB = código de área (hex) + 2020H.
3, el código de máquina : sistema informático interno para identificar la codificación de caracteres. GB código de máquina = código + 8080H; = el área de código máquina código A0A0H +
4., código de glifo : Carácter medios de código fuente determinan una fuente kanji dot código, también conocida como símbolos de fuentes carácter o caracteres de código de salida .
codificación ● Unicode
Unicode es un esquema de codificación de caracteres puede acomodar todos los signos y símbolos del mundo elaborados por organizaciones internacionales.
1, que codifica
número binario (dos bytes) a un símbolo de 16 bits que representa cada uno de los Unicode.
2, la implementación de la
aplicación del formato Unicode llama conversión Unicode (unicodeTranslation Formato, UTF).
8, las clases de valor de datos
numérico por ordenador involucrado en el cálculo de dos categorías: sin signo y números con signo . número sin signo correspondiente al valor absoluto; número firmado el bit de signo en el conjunto de bit más significativo.
Común firmó número de máquinas de la siguiente manera:
● código original
Código original reglas de codificación: más un bit de signo antes del número. N representa un número 0, 1 símbolos por dicho valor numérico se mantiene sin cambios.
Entero define en el código original: constante negativo positivo [x] original 2 = n- - X 2 = n- + | X |, por ejemplo: [1011 +] = el original 01011; [--1011] 11011 = originales
decimal definición código original: positivo número de negativa constante [x] originales = 1 - x = 1 + | x | ejemplo: [0,1011 +] = 1,1011 originales; - [0,1011] = 1,1011 original,
cuando el código original, 0 tiene dos representaciones, dos binario número de caso, [+ 0] = el original 00; [- 0] = el original 10; 8 energía potencial representa - (2 7. ~ 2 -1) 7. 1 (excluido el de mayor símbolo bit)
● Anti-código
Anti-código de reglas de codificación: más un bit de signo antes del número. N representa un número 0, denotado por el símbolo 1; parte numérica del número positivo permanece constante, el valor de la porción negativa a nivel de bit.
Entero inversa define código: negativa constante positiva [x] trans 2 = n- + 1. -1 + X, por ejemplo: [1011 +] trans = 01011; [--1011] trans = 10100
decimal invertida definida: constante positiva , negativos [x] = trans (2 - 2 -n ) + X, por ejemplo: [0,1011 +] trans = 1,1011; [- 0,1011] trans = 1,0100
cuando se invierte, 0 tiene dos representaciones, dos ejemplo binario , [0] trans = 00; [- 0] = 11 trans; - (2 8 representa la energía potencial . 7 -1) ~ 2 . 7 1 (excluido el de mayor símbolo bit)
● complemento
Reglas de codificación del complemento de: añadir un bit de signo antes del número. N representa un número 0, denotado por el símbolo 1; Para números positivos, el valor se mantiene sin cambios; para los valores negativos a nivel de bit porción de extremo más uno.
entero de complemento definido: negativo constante positiva [x] Complemento 2 = n- + 1. + X, por ejemplo: [1011 +] = 01.011 complemento; [--1 011] = 10.101 complemento
fraccional complemento definiciones: constante positivo negativo [x] = 2 + x ejemplo complemento: [+ 0,1011] complemento = 1,1011; [- 0,1011] = 1,0101 complemento
de código de complemento, sólo una representación 0. Caso dos binario, [0] Complemento = [- 0] = 00 complemento; 8 representa una energía potencial -2 7. 2 a 7. 1 (excluido el de mayor símbolo bit)
● complemento a dos método convencional
1, definida por complemento a dos
del valor verdadero se complementa mediante el uso directamente la definición de complemento. Girar, simplemente por valores realistas del complemento pueden ser intercambiados alrededor de la Fórmula
2, el código original se complementa
mismo número de positivo y complementar el código original; negativo complemento, excepto para el bit de signo del código original excepto el resto de ustedes niega, el último uno por uno.
3, principios simples complementan de un número negativo
puede ser el código original, además del bit de signo, el resto de ustedes bit a bit, antes del inicio de la primera encontrado desde el más bajo que se mantienen sin cambios.
