计算机组成原理(重点).ppt

主讲教师：陈宏

课程序号：0921315

电子信箱：;教材及参考数目;成绩及考核方式;课程性质;课程学习要求;实验教学内容;本章主要内容;1.1计算机开展历程;冯·诺依曼型计算机硬件组成;计算机开展的几个过程;微处理器的开展;2008年世界超级计算机排名〔2008.11〕;2009年世界超级计算机排名〔2009.11〕;TOP500国家及地区分布〔局部〕;TOP500设备制造商〔2008〕;TOP500设备制造商〔2009〕;2009前500超级计算机选用处理器统计;2008前500超级计算机选用OS统计;2009前500超级计算机选用OS统计;;计算机的开展趋势;1.2计算机系统层次结构;计算机系统的层次结构;层次结构划分的好处;计算机系统结构和计算机组成;1.3计算机系统的组成;计算机硬件组成;计算机硬件组成;;;PentiumIVCPU;计算机硬件组成;例：32M?4bitSDRAM内部结构;计算机硬件组成;计算机系统的软件组成;计算机硬件与软件的逻辑等价性;1.4计算机的工作过程;简单计算机的组成框图;计算z=x+y的机器语言程序;计算机工作的具体过程;1.5计算机性能;反映计算机性能的参数;性能因子CPI;性能因子CPI;计算机性能常用指标;计算机性能常用指标;计算机性能常用指标;【例】用一台40MHz处理机执行标准测试程序，程序所含的混合指令数和每类指令的CPI如表所示，求有效CPI、MIPS速率和程序的执行时间。;1.6计算机的分类和应用;计算机的应用;习题1

P2813;任意一个十进制数Ｎ可以写成

Ｎ＝10E×Ｍ

计算机中一个任意进制数Ｎ可以写成

Ｎ＝Ｒe×m

m：尾数，是一个纯小数。

e：浮点的指数,是一个整数。

R：基数，对于二进计数值的机器是一个常数，一般规定Ｒ为2，8或16。;尾数：用定点小数表示，给出有效数字的位数，决定了浮点数的表示精度；

阶码：用定点整数形式表示，指明小数点在数据中的位置，决定了浮点数的表示范围。;S——尾数符号，0正1负；

M——尾数,纯小数表示,小数点放在尾数域的最前面。

一般采用原码或补码表示。

E——阶码，采用“移码”表示;

阶符采用隐含方式，即采用“移码”方法来表示正负指数。;浮点数的规格化表示;把不满足这一表示要求的尾数，变成满足这一要求的尾数的操作过程，叫作浮点数的规格化处理，通过尾数移位和修改阶码实现。;机器零：

当浮点数的尾数为0，不管其阶码为何值，或者当阶码的值遇到比它能表示的最小值还小时，不管其尾数为何值，计算机都把该浮点数看成零值，称为机器零。

当阶码E为全0，且尾数M也为全0时，表示的真值x为零，结合符号位S为0或1，有正零和负零之分。

当阶码E为全1，且尾数M为全0时，表示的真值x为无穷大，结合符号位S为0或1，有+∞和-∞之分。

在32位浮点数表示中，除去E用全0和全1〔255D〕表示零和无穷大的特殊情况，故指数的偏移值不选128，而选127。对于规格化浮点数，E的范围变为1---254。真正的指数e为-126---+127。;规格化浮点数的真值;【例】假设浮点数x的二进制存储格式为16，求

其32位浮点数的十进制值。;【例】假设浮点数x的二进制存储格式为(C2540000)16，求

其32位浮点数的十进制值。;【例】:将十进制数20.59375转换成32位浮点数的二进制格式来存储。;【解】：-0.75=-3/4=-0.112=-1.1×2-1

=(-1)1×(1+0.10000000000000000000000)×2-1

=(-1)1×(1+0.10000000000000000000000)×2126-127

s=1，E=12610=011111102，M=1000…000。

1011,1111,0100,0000,0000,0000,0000,0000

BF400000H;课堂练习;假设定点小数的原码形式为x0.x1