作者：未知 来源：月光软件站 加入时间：2005-2-28　月光软件站

2003年程序员考试日记————上午题(二)

(9月13日)

一、计算机硬件基础知识：

1.计算机系统概述

 (1)1946年，宾夕法尼亚大学的ENIAC(electronic numerical intergrator and computer)

 (2)第一代，1946年-50年代后期，电子管计算机；

    第二代，20世纪50年代后期-60年代中期，晶体管计算机；

    第三代，20世纪60年代中期-70年代初，集成电路计算机；

    第四代，20世纪70年代-70年代后期，大规模集成电路计算机。

 (3)冯.诺伊曼

     ISA 计算机结构

    主存(main memory)存放数据和程序；

    算术逻辑元算单元ALU(arithmetic logical unit)完成二进制算术和逻辑元算；

    程序控制单元PCU(program control unit)负责解释和执行指令；

    I/O(input/output)设备由PCU控制实现和外部环境和数据交换。

 (4)计算机系统层次结构

2.数据的计算机表示

(1)数制

①有基数r(radix)和x个不同的数码(symbol)组成的r进制。

    N=(R_nR_n-1...R₁R₀R_-1...R_-m)_r=R_n*rⁿ+R_n-1*r^n-1+...+R₁*r+R₀+...+R_-m*r^-m；

②十进制化为r进制(分开计算)：

    整数部分-----除r取余；

    小数部分-----乘r取整；

③二/八/十六进制相互转换：

    以二进制为桥梁互化。  

④如果一个分数的分母为2的整数次幂，化二进制时，可以将分子写成二进制乘上分母的二进制(2^-n).

(2)数制数据的表示方法：(表示数量的数制数据和非数制性的符号数据)

①符号位的处理：0:-,1:+；

②原码:   

[+0]_原=0.0000,[-0]_原=1.0000；

③补码：

[+0]_补=0.0000，[-0]_补=0.0000；

④反码：

[+0]=0.0000，[-0]=1.1111；

⑤海明码的概念:

　　海明码是一种可以纠正一位差错的编码。它是利用在信息位为k位，增加r位冗余位，构成一个n=k+r位的码字，然后用r个监督关系式产生的r个校正因子来区分无错和在码字中的n个不同位置的一位错。它必需满足以下关系式：
　　　　　　　　　2r>=n+1 或 2r>=k+r+1
　　海明码的编码效率为：
　　　　　　　　　　　　R=k/(k+r)
　　式中 k为信息位位数
　　　　 r为增加冗余位位数

(海明码的基本思想：将待传信息码元分成许多长度k的组，其后附加r个监督码元（也称校验比特），构成长为n=k+r比特的分组码。分组码中每个校验比特和某几个特定的信息比特构成偶检验关系。校验比特数r必须满足：2r>=n+1，即2r>=k+r+1.)

⑥格雷码：

    是一种无权码，它有多种形式，但共同特点是：任何两个相邻的十进制数的格雷码仅有一位不同。

⑦8421码：

    一种常见的二-十进制有权码，4位二进制从高位至低位每位的权分别是2³、2²、2¹、2⁰

⑧5421码和2421码：

    都是二-十进制有权码，第一个4位二进制从高位至低位每位的权分别是5、4、2、1，第二个4位二进制从高位至低位每位的权分别是2、4、2、4。

⑨余三码：

    一种无权码，十进制数用余三码表示，要比8421码在二进制数制上夺3，故称余三码，它可由8421码加0011得到。

⑩定点数和浮点数：

    定点数是指小数点固定在某个位置上的数据，一般有小数和整数两种表示形式。定点小数是把小数点固定在数据数值部分的左边，符号位的右边；整数是把小数点固定在数据数值部分的右边。

    浮点数是指小数点位置可浮动的数据，通常以下时表示:

                    N=M.R^E

    其中，N为浮点数，M(mantissa)为尾数，E(exponent)为阶码，R(radix)称为“阶的基数”，为一常数，一般是2、8、16。

    浮点数机内表示：

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