计算机基础知识点归纳
一、计算机的组成
运算器和控制器等组成CPU ，CUP是硬件的核心，用于数据的加工处理，能完成各种算数、逻辑运算及控制功能。存储器分为内存和外存，输入设备和输出设备合称外设。
CPU负责获取程序指令，对指令进行译码并执行。功能包括：程序控制、操作控制、时间控制、数据处理以及对系统内部和外部的中断做出 相应和相应的处理。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等部件组成。
运算器由算数逻辑单元（ALU）、累加寄存器（AC）、数据缓冲寄存器（DR）和状态条件寄存器（PSW）等组成，它是数据加工处理部件，完成计算机的算数和逻辑计算。运算器是执行单元，接收控制器的命令进行动作。
控制器由程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它控制整个CPU工作，保证程序正确执行且处理异常。控制器包括指令控制逻辑、
时序控制逻辑、总线控制逻辑和中断控制逻辑等几个部分。指令控制逻辑完成取指令、分析指令和执行指令的操作；时序控制逻辑为每条指令按时间 顺序提供应有的 控制信号；总线逻辑是为多个功能部件服务的信息通路的控制电路；中断控制逻辑用于控制各种中断请求并根据优先级进行排队，逐个交给CPU处理。
寄存器可分为专用寄存器和通用寄存器。运算器和控制器间的是专用寄存器，作用是固定的。
多核CPU即在一个单芯片上继承两个甚至多个处理器内核，CPU所有计算，接收/存储命令、处理数据都由内核完成。多核的主要优点是满足用户同时进行多任务处理的要求。
二、 进制转换
R转10进制 ：按权展开法  R的k次方求和  （k……  3 2 1 0  .  -1 -2）
10转R：短除法  除以R 记住余数  余数逆序排上去
10 进制小数转: 主要是小数部分乘以2，取整数部分依次从左往右放在小数点后，直至小数点后为0。
Eg:0.125:  0.125*2 = 0.25 整数部分0 再将小数部分0.25乘以2，得0.5，然后取整数部分0 再将小数部分0.5乘以2，得1，然后取整数部分1  直到小数部分全为0 整数部分顺序排列 得到结果  0.001
三、数据表示
数值在计算机中的表示的形式称为机器数，特点是二进制计数制，机器数对应的实际数称为数的真值。机器数有无符号数和 带符号数之分。带符号的数可用原码、反码、补码和移码等编码方式（码制）表示。
（1）原码、反码、补码和移码  原码符号位  +：0  -：1  -127到+127
反码  正数：正数的反码与原码相同、负数：最高位不变，其他按位取反  -127到+127
补码 正数：补码与原码相同 负数：补码=反码+1    -128到127
移码（用来做浮点运算中的阶码） 补码的首位（最高位）取反
（2）定点数和浮点数
定点数是小数点固定的数，浮点数是小数点位置不固定的数，浮点数可以表示范围更大的数。
定点数包括定点整数和定点小数，范围如下表：（原码和反码中0占用了两个编码）
二进制数中，N可以表示为支持小数点的进制转换器 其中E表示阶码，F表示尾数。用阶码和尾数表示的数称为浮点数，这种表示方法称为浮点表示法。 浮点数表示格式如下：，一个数的浮点表示不是唯一的。浮点数所能表示的数值范围由阶码决定，数值精度由尾数决定。为利用尾数表示更多的有效数值，通常采用规格化浮点数。计算机中主要使用3种形式的IEEE754浮点数：单精度浮点数，双精度浮点数和扩充精度浮点数。
IEEE754中规定：
1、单精度浮点数字长32位，尾数长度23，指数长度8,指数偏移量127；双精度浮点数字长64位，尾数长度52，指数长度11，指数偏移量1023；
2、约定小数点左边隐含有一位，通常这位数是1，所以上述单精度尾数长度实际为24(默认省略小数点左边的1则为23)，双精度尾数长度实际为53（默认省略小数点左边的1则问53）
；
举例：利用IEEE754标准将数176.0625表示为单精度浮点数。
解：第一步：将10进制转换为2进制
（176.0625）10 = （1011 0000.0001）2
第二步：对二进制数进行 规格化处理
 1011 0000.0001 = 1.011 0000 0001 * 2^7
第三步：去掉b0并扩展为单精度规定的23位尾数
011 0000 0001 0000 0000 0000
第四步： 求阶码
E = 7 + 127 = 134                       
（134）10 = （1000 0110）2
所以，176.0625的单精度 浮点数表示形式：0 1000 0110 011 0000 0001 0000 0000 0000
浮点数运算：对阶 --> 尾数计算 --> 结果格式化并判溢出 -->舍入处理 -->溢出判别
（四）校验码
使用校验码来检测传送的数据是否出错。基本思想：数据可能的编码有两种：合法编码和错误编码。合理的设计错误编码和编码规则使得数据在传送过程 中出现某种错误时会变成错误编码，从而检测接收到的数据是否错误。
码距指编码系统中任意两个合法编码之间 至少有多少个二进制位不同。
有三种校验码：奇偶校验码、海明码、循环冗余校验码。
奇偶校验码通过在编码中添加一个校验位使编码中1的个数为奇数（奇校验）或偶数（偶校验），从而使码距变为2。 后常见奇偶校验码有三种：水平奇偶 校验码、垂直奇偶校验码和水平垂直校验码。
海明码是一种利用奇偶性来检错和纠错的校验方法。在数据位之间的特定位置上插入k个校
验码，通过扩大码距来实现检错和纠错。
循环冗余校验码（CRC）利用生成多项式为k个数据位产生r个校验位来进行编码，其编码长度为k+r。代码格式为：其中n表示字长
（五）计算机体系结构 
1、分类
按处理机的数量分类： 单处理机系统、并行处理与多处理系统和分布式处理系统。
按并行程度分类：Flynn分类法、冯泽云分类法、Handler分类法和Kuck分类法。
Flynn分类法：按指令流（机器执行的指令序列）和 数据流（指令调用的数据序列）的多少进行分类。计算机系统分为单指令流单数据流（SISD）、单指令流多数据流（SIMD）、多指令流单数据流（MISD）和多指令流多数据流（MIMD）。

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