负补码

  • 直接按位取反 +1 为绝对值
  • 111 -> 000 -> 001

Computer Architecture 计算机体系结构

  • 计算机类型
    • 超级计算机、大型机
    • 小型机
    • 台式机、笔记本电脑
    • PDA,智能手机
  • Von Neumann 冯·诺依曼 体系结构
    • 五大结构
    • ALU: arithmetic/logic unit 运算器(罗辑/算术)
    • CU: control unit 控制器
    • memory
    • Input device
    • Output device
    • Stored program concept 储程序概念
    • 执行原理
    • 原始信息 输入设备 存储器(运算器 控制器) 输出设备 结果数据
    • CPU
    • 包括 ALU CU Registers
    • 寄存器
      • General-purpose register
      • Special-purpose register: PC, IR
    • BUS 总线
    • 传递 数据、地址、控制信息

Machine Language 机器语言

  • 计算 2+3
    • 2 从内存到 R1
    • 3 从内存到 R2
    • R3 = R1 + R2
    • R3 到内存
  • Machine instruction:
    • Operation code + operand
    • Data transfer
    • Load store
    • I/O instructions
    • Arithmetic/logic
    • AND OR ADD SUB MUL DIV
    • SHIFT ROTATE
    • Control
    • JUMP
      • Unconditional jumps
      • Conditional jumps
    • BRANCH
    • HALT
  • 每个两字节长
    • 4位 Op-code
    • 12位 Operand

Program Execution 程序执行