文章目录

第1讲：概论
- 一、课程内容
- 课程简介
- 课程教材
- 慕课堂
- 二、课程组成结构
- 计算机系统组成
- 计算机软硬件概念
- - - 以运算器为中心
    - 现代计算机的存储器为中心
- 硬件各部分关系
- 内存基本组成
- 运算器基本组成
- - 累加器（相当于寄存器）
- 控制器组成
第2讲：计算机系统层次结构
- 三、计算机系统层次结构
- 计算器语言比较
- 四、计算机的工作过程
- - （1）取数指令（从存储器中取数据）
  - （2）存数指令（向存储器中写数据）
- 五、机器字长
- 六、存储容量
- 七、运算速度
- - 速度衡量方法
- 八、程序执行的时间度量方法
- 信息表示
- 数据表示
- - 无符号数
  - 有符号数
  - 位串（比符号数更为广泛）
- 带权的位置数制
- - 十进制
  - 二进制
  - 十六进制
  - 进制相互转化表
  - 十进制转二进制
  - 十进制转十六进制
  - 总结：十进制转二四八十六进制
  - 总结：二四八十六进制转十进制
- BCD码表示法（自学）
- - BCD码的分类和运算
  - BCD码的用途
  - BCD码分类
  - 有权BCD码
  - 无权BCD码
  - 8421BCD码运算
  - - 例题1：
  - 余三码及运算
  - - 例2：
第3讲：定点数的数据表示
- 无符号数和有符号数
- - 无符号数
  - 有符号数
- 有符号机器数的编码形式
- - 定点机器数和真值
  - 原码表示法
  - 1.原码的定义
  - - 整数原码
    - 小数原码
    - 例一：已知原码求真值
    - 例二：已知真值求原码
  - 2.原码表示法总结
- 定点数的补码表示法
- - 一、补码表示法
  - - 结论：
  - 二、补码定义
  - - 整数
    - 小数
  - 三、求补码表示的方法
  - - 例一：已知小数补码求真值
    - 例二：已知整数补码求真值
    - 例三：已知负数补码求真值
    - 证明：已知[y]补，求[-y]补
    - 求补的应用：把所有减法变加法
    - 例四：几个特殊值的机器值
  - 四、反码的表示法
  - - 整数
    - 小数
    - 例一：已知整数反码求真值
    - 例二：求0的反码
  - 总结：三种机器数
  - 各种机器数的数值表示（机器字长8位）
- 定点数加减法
- - 一、补码加减运算公式
  - - 例题1：加法
    - 例题2：减法
第4讲：定点数加减法器实现
- - 一、1-bit加法器
  - 二、n-bit加法器
  - - n-bit减法器
  - 三、加减法器
- 定点数加减法的溢出判断
- - 一、溢出问题（练习1）
  - 练习2
  - 2038年问题
- 二、溢出概念
- 三、溢出判断
- - 1.一位符号位判断溢出
  - 2.符号位进位CF和最高有效位C进位判断溢出
  - 3.双符号位判断溢出
  - 总结：补码加减法硬件电路
- 定点数移位运算
- - 一、移位运算意思
  - 二、算术移位和逻辑移位
  - 三、算术移位（有符号数移位）规则
  - - 例1
    - 例2
  - 四、移位运算硬件实现
第5讲计算方法-定点数算术逻辑单元
- - 一、串行进位加法器的延迟问题
  - 二、分析n-bit串行加法器的进位
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  - 三、4-bit先行进位电路
  - 四、4-bit超前进位加法器
  - 五、16-bit快速加法器
  - 六、16-bit更快速加法器
- 算术逻辑单元
- - 一、算术逻辑单元概念
  - 二、设计一个特定功能的算术逻辑单元
  - 三、一款商用算术逻辑单元芯片74181
  - 四、多位ALU
第9讲存储器存储结构
- 半导体存储器概述
- - 一、按存储器分类
  - - EPROM
    - Flash存储器
  - 二、存储器的层次结构
  - - 1. 存储器各层位置及特点
  - 三、主存和cpu的联系
  - 读操作
  - 写操作
  - 四、半导体存储芯片的基本结构
- 静态随机存储器的存储元
- - 静态随机存储器基本单元电路（存储元）
  - 静态存储元的读操作
  - 静态存储元的写操作
  - 静态储存元的抽象表示
  - 动态随机存储器的存储元
  - 动态随机存储器基本单元电路
  - 存储元读过程
  - 存储元写过程
  - 动态存储元简化
  - 单管动态存储元
  - 动态存储元的抽象
  - 随机存储器的存储字结构
  - 四、半导体存储芯片的基本结构
  - 译码器&编码器
  - 译码器（解码器）
- 半导体储存芯片的译码驱动
- - （1）线选法
  - （2）重合法
  - - 优点
  - 单管动态存储元
  - 动态存储元的抽象
  - 随机存储器的存储字结构
  - 四、半导体存储芯片的基本结构
  - 译码器&编码器
  - 译码器（解码器）
- 半导体储存芯片的译码驱动
- - （1）线选法
  - （2）重合法
  - - 优点