计算机组成原理加法数据通路,电子科技大学计算机组成原理复习汇总.pdf

第二章计算机中的信息表示

一. 数值型数据的表示方法

1. 进位计数制及其相互转换(二 八 十 十六进制间的转换)

2.IEEE754 标准浮点表示格式

按 IEEE754标准&＃xff0c;常用的浮点数的格式如图所示。

数符 阶码 E 尾数 M

IEEE754 标准浮点格式

IEEE754有 3 种浮点表示格式&＃xff0c;分别称为&＃xff1a; 短浮点数 ( 或称短实数 ) 、长浮点

数 (或称长实数)、临时浮点数 (或称临时实数)。它们的具体格式如表所示。

IEEE754 的 3 种浮点表示格式

类型 数符 阶码 尾数数 总位数 偏 置 值

(位) (位) 值 (位) 十六进 十进制

(位) 制

短浮点 1 8 23 32 7FH 127

数 1 11 52 64 3FFH 1023

长浮点 1 15 64 80 3FFFH 16383

数

临时浮

点数

例&＃xff1a;将 (82.25)10 转换成短浮点数格式。

1)先将 (82.25)10 转换成二进制数

(82.25)10&＃61;(1010010.01)2

2)规格化二进制数 (1010010.01)2

1010010.01&＃61;1×2 6

3)计算移码表示的阶码 &＃61;偏置值 &＃43;阶码真值&＃xff1a;

(127&＃43;6)10&＃61;(133)10 &＃61;2

4)以短浮点数格式存储该数

因此&＃xff1a;符号位 &＃61;0 表示该数为正数

阶码 由 3)可得

尾数 &＃61;01001001000000000000000 由 2 )可得&＃xff1b;尾数为

23 位&＃xff0c;不足在后面添 15 位 0

所以&＃xff0c;短浮点数代码为&＃xff1a;

0 01001001000000000000000

表示为十六进制代码为&＃xff1a; 42A48000H

二&＃xff0e;指令信息的表示

主存开辟(软堆栈)

堆栈 CPU 中的寄存器组组成(硬堆栈)

寄存器 CPU 中的寄存器

1. 操作数的位置 外设接口中的寄存器

存储器 主存(包括 cache )

外存

CPU 内的寄存器

主存

2.CPU能直接访问

的操作数位置 主存 Cache

外设接口中的寄存器(统一编址)

结论&＃xff1a;① CPU能够直接访问的操作数只能存放在主存储器或 CPU内的寄存器

中&＃xff0c;②由于主存储器的容量远远大于 CPU内的寄存器的容量&＃xff0c;因此 CPU能够

直接访问的操作数主要存放在主存储器中。

显式&＃xff1a;直接、间接、变址、基址等

3. 指令给出操作数地址方式

隐式&＃xff1a;隐含约定寄存器号、主存储器单元号

简化地址