第二章計算機中的信息表示一.數值型數據的表示方法1.進位計數制及其相互轉換（二---八---十---十六進制間的轉換）2.IEEE754標準浮點表示格式按IEEE754標準，常用的浮點數的格式如圖所示。數符階碼E尾數M數符階碼E尾數MIEEE754標準浮點格式IEEE754標準浮點格式IEEE754有3種浮點表示格式，分別稱為： 短浮點數(或稱短實數)、長浮點數（或稱長實數）、臨時浮點數（或稱臨時實數）。它們的具體格式如表所示。IEEE754的3種浮點表示格式類型數符（位）階碼（位）尾數數值（位）總位數（位）偏置值十六進制十進制短浮點數長浮點數臨時浮點數111811152352643264807FH3FFH3FFFH127102316383例：將(82.25)10轉換成短浮點數格式。1）先將(82.25)10轉換成二進制數(82.25)10=(1010010.01)22）規格化二進制數(1010010.01)21010010.01=1.01001001×263）計算移碼表示的階碼=偏置值+階碼真值：(127+6)10=(133)10=(10000101)24）以短浮點數格式存儲該數因此：符號位=0表示該數為正數階碼=10000101由3）可得尾數=01001001000000000000000由2）可得；尾數為23位，不足在后面添15位0所以，短浮點數代碼為：0；10000101；01001001000000000000000表示為十六進制代碼為：42A48000H二．指令信息的表示主存開辟（軟堆棧）堆棧CPU中的寄存器組組成（硬堆棧）寄存器CPU中的寄存器1.操作數的位置外設接口中的寄存器存儲器主存（包括cache）外存CPU內的寄存器主存2.CPU能直接訪問的操作數位置主存Cache外設接口中的寄存器（統一編址）結論：①CPU能夠直接訪問的操作數只能存放在主存儲器或CPU內的寄存器中，②由于主存儲器的容量遠遠大于CPU內的寄存器的容量，因此CPU能夠直接訪問的操作數主要存放在主存儲器中。顯式：直接、間接、變址、基址等3.指令給出操作數地址方式隱式：隱含約定寄存器號、主存儲器單元號簡化地址結構的基本途徑：盡量使用隱地址。4.尋址方式大致可將眾多的尋址方式歸納為以下四大類，其它的尋址方式則是它們的變型或組合。第四章存儲系統（復習）一、本章的重點：主存的邏輯設計1.總容量：即字數×位數2.需要確定可供選用的存儲芯片，即什么類型、型號的存儲芯片：(1)位擴展(2)字數(編址空間)擴展3.總線：地址總線AB：高位（或較高位）地址譯碼產生若干不同片選信號選擇芯片；低位地址線直接送往各芯片，以選擇片內的某個單元；控制總線中的R/W總線（僅一條）：分別與每一組芯片連接，控制信息的傳輸方向（CPUM或MCPU）數據總線DB：分別與系統總線、每一組芯片連接，實現存儲器與CPU之間信息的傳輸；二、基本概念1.三級存儲體系結構：分為“高速緩沖存儲器－主存－外存”三個層次，每層作用；2.存儲器分類：磁芯存儲器半導體存儲器、磁表面存儲器、光盤存儲器3.存取方式(1)隨機存取存儲器（RAM）：(2)只讀存儲器（ROM）(3)順序存取存儲器（SAM）(4)直接存取存儲器（DAM）4.半導體存儲器是構成主存的單元。ECL雙極型特點：存取速度非常快，功耗大，集很低，如cacheTTL半導體SARM：特點：速度快，功耗較低，集成度較高存儲器分類MOS型DRAM：特點：速度較快，功耗很低，集成度很高(1)靜態存儲器：是依靠雙穩態觸發器的兩個穩定狀態保存信息。(2)動態存儲器：是依靠電容上的存儲電荷暫存信息。5.刷新、重寫(再生)6.集中刷新刷新周期的方式分散刷新異步刷新最大刷新周期2ms，刷新周期：2ms/行數第四章存儲系統（復習）一、本章的重點：主存的邏輯設計1.總容量：即字數×位數2.需要確定可供選用的存儲芯片，即什么類型、型號的存儲芯片：(1)位擴展(2)字數(編址空間)擴展3.總線：地址總線AB：高位（或較高位）地址譯碼產生若干不同片選信號選擇芯片；低位地址線直接送往各芯片，以選擇片內的某個單元；控制總線中的R/W總線（僅一條）：分別與每一組芯片連接，控制信息的傳輸方向（CPUM或MCPU）數據總線DB：分別與系統總線、每一組芯片連接，實現存儲器與CPU之間信息的傳輸；二、基本概念1.三級存儲體系結構：分為“高速緩沖存儲器－主存－外存”三個層次，每層作用；2.存儲器分類：磁芯存儲器半導體存儲器、磁表面存儲器、光盤存儲器3.存取方式(1)隨機存取存儲器（RAM）：(2)只讀存儲器（ROM）(3)順序存取存儲器（SAM）(4)直接存取存儲器（DAM）4.半導體存儲器是構成主存的單元。ECL雙極型特點：存取速度非常快，功耗大，集很低，如cacheTTL半導體SARM：特點：速度快，功耗較低，集成度較高存儲器分類MOS型DRAM：特點：速度較快，功耗很低，集成度很高(1)靜態存儲器：是依靠雙穩態觸發器的兩個穩定狀態保存信息。(2)動態存儲器：是依靠電容上的存儲電荷暫存信息。5.刷新、重寫(再生)6.集中刷新刷新周期的方式分散刷新異步刷新最大刷新周期2ms，刷新周期：2ms/行數輸入/輸出系統（復習）中斷控制方式與接口（本章重點）中斷控制方式的定義、實質、特點、響應時機；中斷向量、中斷向量表、向量地址；向量中斷方式、非向量中斷方式；中斷響應：IT周期的流程；中斷處理：單級中斷、多重中斷；中斷接口的組成及每部分的功能。基本概念主機與外設的連接方式有哪幾種，各有什么特點？總線的定義，總線的分類方式？接口的定義，功能，分類方式？直接程序傳送方式的定義，特點？DMA方式的定義、實質、特點、響應時機；DMA的初始化有那幾個階段？輸入/輸出設備及接口（復習）6.3顯示設備及接口顯示過程一.VRAM（獨立顯卡）：顯示內容+屬性內容1.字符顯示方式（黑白顯示器）（1）VRAM存放信息：字符的ASCII編碼；（2）VRAM的容量（基本顯示內容）：行×列，如：分辨率25行×80列；2.圖形顯示方式（彩色顯示器）（1）VRAM存放信息：圖形的像素；（2）VRAM的容量（基本顯示內容）：（點×線）/8，如：分辨率1024線×768點；二.字符點陣圖形：字符發生器ROM的容量（1）行容量=1B（5點≤行容量≤8點）=2B（9點≤行容量≤16點）（2）字符發生器ROM的容量=行容量×行數3.訪問字符發生器ROM中的字符點陣方式高位地址編碼訪問ROM中的某一個字符點陣，低位地址編碼訪問該字符點陣的某一行點陣代碼。4.在屏幕上如何顯示一排字符行采用對一排的所有字符的點陣進行逐行依次掃描。例如，某字符行欲顯示的字符是ABC……T，當電子束掃描該字符行第一條光柵時，顯示電路根據各字符編碼依次從字符發生器取出A、B、C、……、T各個字符的第一行點陣代碼，并在字符行第一條掃描線位置上顯示出這些字符的第一行點陣；然后再掃描下一條光柵，依次取出該排各個字符的第二行代碼，并在屏幕上掃出它們的第二行點陣。三.同步控制不論字符顯示還是圖形顯示，都要求行、場掃描和視頻信號的發送在時間上要完全同步，即當電子束掃描到某字符或某像點的位置時，相應的視頻信號必須同時輸出。為此，在CRT顯示器中設置了幾個計數器，對顯示器的主頻脈沖進行分頻，產生各種時序信號來控制對VRAM的訪問、對CRT的水平掃描和垂直掃描，以及視頻信號的產生等。字符方式和圖形方式下對計數器的設置是有區別的。1.字符顯示的同步控制四級：點計數、字符計數、線計數、行計數；（1）點計數：字符區內的橫向點數（即每個字符點陣橫向點+間隔點）：1；對一個字符的一行點計數