二 计算机算术
1.数据表示决定了计算机所执行操作的类型,数据从一个位置传到另一个位置的方法,
以及对存储元件的特性要求。
2.浮点运算是非常重要的,因为它的实现决定了计算机执行复杂图形变换和图像处理的速度,
而且浮点运算对计算的准确度也有很重要的影响。
3.计算机如何进行加减乘除运算
2.1 数据是什么
数据是 各种各样的信息,如数字、文本、计算机程序、音乐、图像、符号、运动图像、DNA密码,等等。
实际上,信息可以是能够被计算机存储和处理的任何事物
2.1.1 位与字节
计算机内存储和处理信息的最小单位是(bit,或比特)。一个比特的值可以是01
它是 不可分的
数字计算机将信息以 一组或一串比特 (称作 )的形式保存在存储器中。
例如,串01011110表示一个8位的字。
计算机通过高低电压两个等级来存储01的状态
目前人们还不能制造出价格便宜的、能够可靠地区分出十个不同电压等级的电路,
二进制编码转换只能制造出便宜的、能够区分我们称之为01的两个电压等级的电路。
计算机通常不会每次只对一个二进制位进行操作,它们会对一组二进制位进行操作。
8个二进制位为一个 字节 (byte)。
一般来讲,计算机能够 同时处理的位数越多,速度就会越快
随着计算机的速度越来越快,价格越来越低,一台计算机一次能处理的位的组数也越来越多。
2.1.2 位模式
Figure 1:
上图描述了如何用1位、2位、3位和4位得到一个二进制的值序列。
一个n位的字将得到$2^n$条不同的路径或位模式。
信息表示
一个n位的字将得到$2^n$不同的位模式。
一个n位的二进制字什么也表示不了; 二进制10组成的串 没有任何内在含义
怎样解释一个特定的二进制数只取决于程序员赋予它何种含
指令: 字长为32位或更长的计算机用一个字来表示cpu能够完成的操作。
8位或16位计算机用多个字表示一条指令。其二进制编码与功能之间的关系由设计者决定
数量: 一个字或多个字都可以用来表示数量。




数可被表示为多种格式(如BCD整数、无符号二进制整数、有符号二进制整数、二进制浮点数、
整数复数、浮点复数、双精度整数,等等)。

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