コンピュータの構成とマインドマッピングの原則

第一章、コンピュータシステムの概要

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 1、コンピュータシステムとパフォーマンス：

• コンピュータシステムは、「ハードウェア」と「ソフトウェア」のコンポーネントで構成されています。

• コンピュータのパフォーマンスの長所と短所を比較検討することは、様々な機能を含む包括的な技術指標、様々な性能指標ハードウェアとソフトウェアの両方の数に基づいて決定されます。

• コンピュータシステムは、ハードウェアおよびソフトウェアコンポーネントで構成されています。

• コンピュータシステムの性能はハードウェアとソフトウェアによって決定します。

図2に示すように、階層内のコンピュータ・システム5レベル：

• マイクロ機械、伝統的な機械、OSマシン、マシンのアセンブリ言語、高級言語マシン

• マイクロプログラム機と従来機では、物理マシン、ほかの仮想マシンです。

3、フォン・ノイマン・マシンの主な機能：

1. コンピュータは、5つの主要なコンピューティング・ユニット、メモリ、コントローラ、入出力デバイス組成を有します。

2. 命令及びデータは、メモリに格納されたアドレスによってアクセスすることができます。

3. 命令及びデータは、バイナリ表現です。

4. 命令は、オペレーションコードとアドレスコードで構成され、オペレーションコードで指定された操作の性質は、アドレスコードは、メモリ・オペランドの位置を示しています。

5. 命令シーケンスは、メモリに格納された一般自動シーケンスで行わ取ら。

6. 中央部の機械オペレータ、I / Oデバイスとメモリは、オペレータを介してデータを交換します。（その後、コンピュータメモリ構造は、中心）

4、現代のコンピュータ組成図：

 

5、コンピュータ記憶部：

• 記憶部：特定のメモリアドレスを有するメモリ・ワードを記憶し、記憶手段と

• ストレージ・ワード：取得ユニットにアクセスするためのアドレスに格納されたバイナリデータに応じて記憶部に記憶されたバイナリデータのすべて、。

• メモリワード長：バイナリ・データ・ワードを記憶されたビットを、バイナリデータによって得られたアドレスに応じてメモリセルにアクセスするためのビットの数、すなわち、

• 銀行：複数のメモリセルで構成されるメモリ装置。

6、メインメモリMARとMDR：

• MAR：メモリアドレスレジスタ、ストアにアクセスする必要があるアドレス記憶部。これは、メモリセルの数を反映しています。

• MDR：データレジスタを格納し、キャッシュの読み取り/書き込みデータ記憶部。これは、メモリ・ワード長さを反映しています。

• メモリの最大容量は、レジスタMARおよびMDRレジスタのビット数によって決定されます。

7、機械語とストア・ワード：

• 機械語：CPUが処理できるバイナリデータのビット数。

• メモリワード長：バイナリデータのアドレスに応じて記憶部へのアクセスを得るの数。

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第二章では、コンピュータシステム

• ハードウェア

  • 構造
    • ホストコンピューター
      • CPU
        • ALU演算部
        • CUコントローラ
      • メモリ
        • 主記憶
        • 補助記憶装置
    • I / O
      • 入力装置
      • 出力デバイス
  • 主な仕様
    • マシン語
      • CPUが処理できるデータビット数
    • 記憶容量
      • =ストレージ容量メモリ記憶語セルの長さ×数
    • 計算速度
      • 平均単位時間命令の数、MIPS

• ソフトウェア

  • システムソフトウェア

    • コンピュータシステム全体を管理するために使用されます
      • 言語処理プログラム
      • オペレーティングシステム
      • サービス手順
      • データベース管理システム
      • ネットワークソフトウェア

  • アプリケーションソフトウェア

    • 自身の通常のソフトウェアのダウンロード

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第三章、操作方法や操作部材

図1に示すように、データ表現と変換

• プラス記号の絶対値：1番機は、負の真の値0であります

  • 数値記号は、と呼ばれるマシンの数を二進数に署名しました。

• 以上の3ヤード：隣接する任意の二つのビットのみ異なる符号化、及び同じ残りの3ビット：各コードプラス0011グレーで8421ヤードに基づいて

  • キャリーは、キャリー信号がハイに送信する必要があり、プラス標準0011;私は2つの3ヤードのキャリーを追加したくない場合は、結果は0011を減算する必要があります

• 8421ヤード

  • 重み8,4降順

    • 場合算術演算、演算の結果を修正する必要があります。？：以下（1001）2に等しく、より、修正を必要としない場合、それ以外の場合、プラス6補正

図2に示すように、コンピュータ計算で署名されたバイナリデータ表現と

（1）元のコードを表します。

• Xは正の数である場合、符号ビットが0であり; Xが負の数である場合、符号ビットが1です。

• 同じ真の値の他の場所

• 表現0の2つの形式があります。

　　特徴：

• • 値+ 0、-Oフォームが一意でない元のコード、のそれぞれ00000,10000。

  • 真の値の成長および増殖を有する元のコード値の正数、真値の減少としてマイナス成長の元のコード値

• • 元のコードポイントのN + 1ビットの範囲の整数を表し、 - （2N-1）-----（2N-1）

  • nは元のコードの+ 1ビットが表す固定小数点範囲 - （1-2-N）------（1-2-N）

　　計算：減算の絶対値は、数値シンボルサイズによって決定算出結果

（2）アンチコード表現。

• 陽性抗コード、元の補数と同じコード

• 反転負、ビット単位、符号ビット反転

　　特徴：

• • ゼロ抗コード表現の値が一意ではありません

  • 抗正のコード値は真値、真抗アンブル値が大きくなるほど負の値として増加します

  • N + 1ビットが反転される点は、範囲の整数を表すから - （2N-1）----- 2N-1、nは小数点の範囲で表される+ 1ビット反転コード - （1-2-N）----- 1-2-N

　　計算：満足[X + Y] = [X]トランス+ [Y]トランス、トランス、 [ Y-X-]トランス= [X]トランス+ [ - Y]トランス

 

（3）補数表現。

• X-求めて[X]から_補完：

• Xは正の数、[X]のとき_補体 = X

• Xが負である、①ビット単位の否定（符号ビット不変）、②エンドプラス1

• [X]から_補体 Xを求めて：

  • [X] _補数の符号ビットの0（正）であり、[X] _補体 = X
  • [X]は_相補符号ビットの1（負）であり、①ビット単位の反転、②エンドプラス1、数値の前に、負の符号（符号ビットを含みます） -

• [X]からの_補数補完：

  • （符号ビットを含む）をビット単位の否定
  • エンドプラス1

　　特徴：

• • ゼロの補数値は、ユニークなことを示し

  • 真値として正の補数コード値が大きく、オペコード値増加の真の補数として負の値

  • 小数点を2N ---- 2N-1、N + 1ビット単位を補完範囲-1 --- 1-2-Nを表し、 - N + 1ビットは、範囲2の補数固定小数点整数で表されます

　　結論：

• 陰性= +ネガ型を補完

• 互いに絶対値の補数モード=

• 補体において、加算器は、減算すなわち

　　計算：[X + Y]補体= [X]補体+ [Y]まで、[X-Y]補体= [X +（ - Y）]補体= [X]補体+ [ - Y]補

 

（4）シフトを表します。

• シンボルのビット[X]補体否定、取得する[X]シフト

• コードの大きさの値に対応する真の値なので、フレームシフトの導入を決定するために

　　特徴：

• • MSBは、正、0、負の1の符号ビットであります

  • エンコードデータ0は、ユニークを持っています

  • 真値が増加してコード値をシフト

  • 2N - - N + 1ポイントコード変位は、固定小数点コードの変位範囲-1--1-2-Nを表し、2N-1の範囲の整数を表し、n + 1

  • コンピュータ、これだけ加算を行う、それぞれに使用されるフレームシフト注文コード、減算

  • コンピュータ、フレームシフトの計算結果に必要な補正式

　　操作：

• • フレームシフト定義：+ X 2の[X-]シフト= n乗

  • 定義補完：[X-]補完= N 2 + 1 + Y電源

• 指数和式

  • [X] Shiftキー+ [Y]補体= [X + Y] MOD2 N + 1番目のシフト

  • [X] Shiftキー+ [ - Y]補= [XY]シフト

 

（5）補体は、元の変換フレームシフトを逆転します

• 反転----->元のコード

  • 方法：符号ビット変わらず、同じ正、負の値の部分が否定しました。

• ----->元のコードを補完

  • 方法1：正の定数負の値に1つのを加えた部分は否定しました。

  • 方法2：シリアル変換

    • 最後の開始番号から、私は最初の「1」は、そのまま最初の「1」に加えて、数字が否定された前に遭遇しました

• フレームシフト----->元のコード

  • 方法：フレームシフトを補完するために変換され、元のコードに変換します

 

（6）固定小数点と浮動小数点

　　固定小数点数：

• • 上の位置で固定小数点データ

    • 32ビット固定小数点範囲、固定小数点整数を補完

      • 32ビット固定小数点-1 1-2-31に

      • 32ビット固定小数点整数-231〜231-1

　　フロート：

• IEEE754国際標準によれば、一般的に2つの形式で浮動小数点数を使用

  • • Emaxのの数Nmax = Mmax2

    • EmaxののNMIN = Mmin2

• 単精度（32ビット）= 8ビット仮数指数+24

  • 範囲内の単精度浮動小数点（32ビット）、（符号ビットを含む）（符号ビットを含む）ためのコード8、24仮数：127 -2〜電源（-23回1-2 127電源側）* 2

• 倍精度（64ビット）= 11ビット仮数指数+53

  • 範囲の倍精度浮動小数点（64ビット）、（符号ビットを含む）（符号ビットを含む）ためのコード11、53仮数：1023 -2〜電源（-52 1-2 1023乗）* 2

• 通常仮数正規化された形式で表されるデータの精度を確保するために：R = 2、及び終了値が0でない場合、絶対値が浮動小数点位置データとすることができる（0.5）10以上です。

  • 左規制

  • 右規制

• 表現：N = M・RE

• コンピュータ記憶フォーム

  • MS + ES + E（N位）+ M（M位）

    • 指数Eは、一般整数、または補体のシフトによって表されます。

    • 通常正規小数点仮数Mは、補体によって表されます。