计算机组成原理及操作系统

数据表示方式

数据在计算机中以0 1表示,计算机领域中使用二进制、八进制、十进制和十六进制表示,常用的二进制编码有

8421BCD编码

0000表示数字0,1001分别表示数字9,0001 0101表示十进制15

ASCII码

0~9:0011 0000(48) ~ 0011 1001 (57)
A~Z:0100 0001(65) ~ 0101 1010 (90)
a~z:0110 0001(97) ~ 0111 1010 (122)

格雷码

0~15:
0000 0001 0011 0010
0110 0111 0101 0100
1100 1101 1111 1110
1111 1110 1010 1000

某二进制数为Bn-1 Bn-2 ……B0,其对应的格雷码为Gn-1 Gn-2 …… G0
则:Gn-1=Bn-1 其他 Gi=Bi+1异或Bi

机器码

  • 原码:第一位0,表示正,第一位1表示负,其他位不变
  • 补码:正数不变,负数为2的n+1加上x
  • 反码:正数不变,负数则符号位不变,其他相反。
  • 正数的原码、反码、补码都一样
  • 负数符号位固定为1.原码其他位求反得反码,反码最低位加1得补码。

汉字表示方式

  • 汉字输入编码:数字编码(用数字串代表一个汉字输入) 拼音码(用拼音代码汉字,但重码率高,还要进行同音字选择) 字形编码(比如五笔)
  • 汉字内码:是用于汉字信息的存储、交换、检索扥各操作的机内代码,一般采用两个字节表示,类似七位ASCII码,但最高位为1
  • 汉字字模码:用点阵表示的汉字字形代码。

内部存储器

主存储器和中央处理器一样是计算机系统的重要资源,它为操作系统、各种系统程序和用户程序所共享。现代操作系统区分两类主存:物理主存和逻辑主存。主存中分片的方式分为两种:

  • 划分为大小不等的区域,这些区域根据用户程序实际需要而被分割。
  • 划分为大小相等的块,以快为单位进行分配,操作系统和用户程序根据需要占用若干主存块。

主存管理的功能

  • 为了支持多道程序运行,每个应用程序必须为每个用户提供0~n-1的一组逻辑地址。程序执行时,必须将逻辑地址正确地转换为物理地址,此即为地址映射。