中级软件设计师备考---计算机组成与体系结构1

①数据表示

对于n位二进制数，原码、反码和补码的表示范围如下：

• 原码：用最高位表示符号位，0表示正数，1表示负数。n位二进制数的原码表示范围为：-（2^n-1 -1） ~ 2^n-1 -1。
• 反码：正数的反码与原码相同，负数的反码是将原码中除符号位外的所有位取反。n位二进制数的反码表示范围为：-（2^n-1 -1） ~ 2^n-1 -1。
• 补码：正数的补码与原码相同，负数的补码是将原码中除符号位外的所有位取反，然后加1。n位二进制数的补码表示范围为：-2^n-1 ~ 2^n-1 -1。

总结：在n位二进制数中，原码和反码的表示范围相同，而补码的表示范围比原码和反码多一个负数。这是因为补码解决了原码和反码中存在的0有两种表示的问题，使得负数的表示范围扩大了。

②计算机结构

• 运算器：算术逻辑单元ALU、累加寄存器AC、数据缓冲寄存器DR、状态条件寄存器PSW
• 控制器：程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器、时序部件

③计算机体系机构分类Flynn

• 阵列处理机的工作原理是将任务分配给不同的处理单元进行并行处理，然后将处理结果合并。这种并行处理方式可以大大提高计算速度，但同时也需要较高的硬件成本和复杂的编程技术。