计算机原理学习笔记 Day7

IC 的所有引脚，只有直流电压 0V 或 5V 两个状态。也就是说，IC 的一个引脚，只能表示两个状态。

计算机处理信息的最小单位——位，就相当于二进制中的一位。

8 位二进制数被称为一个字节。字节是最基本的信息计量单位。位是最小单位，字节是基本单位。

移位运算指的是将二进制数值的各数位进行左右移位（shift=移位）的运算。

计算机在做减法运算时，实际上内部是在做加法运算。在表示负数时就需要使用“二进制的补数”。补数就是用正数来表示负数。为了获得补数，我们需要将二进制数的各数位的数值全部取反，然后再将结果加 1。

当二进制数的值表示图形模式而非数值时，移位后需要在最高位补 0。类似于霓虹灯往右滚动的效果。这就称为逻辑右移。

将二进制数作为带符号的数值进行运算时，移位后要在最高位填充移位前符号位的值（0 或 1）。这就称为算术右移。如果数值是用补数表示的负数值，那么右移后在空出来的最高位补 1，就可以正确地实现 1/2、1/4、1/8 等的数值运算。如果是正数，只需在最高位补 0 即可。

只有在右移时才必须区分逻辑位移和算术位移。左移时，无论是图形模式（逻辑左移）还是相乘运算（算术左移），都只需在空出来的低位补 0 即可。

计算机能处理的运算，大体可分为算术运算和逻辑运算。算术运算是指加减乘除四则运算。逻辑运算是指对二进制数各数字位的 0 和 1 分别进行处理的运算，包括逻辑非（NOT 运算）、逻辑与（AND 运算）、逻辑或（OR 运算）和逻辑异或（XOR 运算）四种。

浮点数是指把小数用“符号 尾数×基数的指数次幂”这种形式来表示。

十进制数 0.1 转换成二进制后，会变成 0.00011001100…（1100 循环）这样的循环小数。这和无法用十进制数来表示 1/3 是一样的道理。1/3 就是 0.3333…，同样是循环小数。

浮点数是指用符号、尾数、基数和指数这四部分来表示的小数。

十进制数的浮点数应该遵循“小数点前面是 0，小数点后面第 1 位不能是 0”这样的规则。

EXCESS 系统表现是指，通过将指数部分表示范围的中间值设为 0，使得负数不需要用符号来表示。