一、计算机的组成
计算机硬件五大部件构成：控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。
（1）运算器
也称算术逻辑单元(ALU)，对数据进行算术运算和逻辑运算。
-
加法强(累加器)
专门存放算术或逻辑运算的操作数和运算结果的寄存器。
-
程序状态寄存器
PSW用来存放两类信息：
一类是体现当前指令执行结果的各种状态信息，如有无进位（CY位），有无溢出（OV位），结果正负（SF位），结果是否为零（ZF位），奇偶标志位（P位）等；另一类是存放控制信息，如允许中断(IF位)，跟踪标志（TF位）等 。
（2）控制器
是分析和执行指令的部件
- 指令寄存器
- 指令译码器
- 程序计数器
- 定时与控制电路
- 堆栈和堆栈指针
二、 数据表示和检验
2.1、数的进制
- 十进制
- 二进制
- 八进制
- 十六进制
2.2、进制转换
十进制转换二进制
把被转换的十进制整数反复地除以2，直到商为0，所得的余数(从末位读起)就是这个数的二进制表示。简称“除2取余法”。
(221)10 =(11011101)2
二进制转十进制
方法是：二进制数按权展开求和。
例：(10110)2转换成十进制数 (22) 10
0*20 + 1*21 + 1*22+ 0*23 + 1*24 =22
三、源码、反码、补码、移码
3.1、带符号数的表示
通常的做法是约定一个数的最高位为符号，若该位为0，则表示正数；若该位为1，则表示负数。
3.2、原码
用最高位表示 符号位，数值部分用二进制绝对值表示，这就是源码的表示方法。
例如： +11的原码：0 0001011 -11的原码是：1 0001011
3.3、反码
原码变反码规则：正数的反码和其原码形式相同，负数的反码是除符号位，其他各位逐位取反(即0变1,1变为0 )。
+11的原码：0 0001011 -11的原码是：1 0001011
例如： +11的反码：0 0001011 -11的反码是：1 1110100
3.4、补码
补码规则为：正数的补码和其原码形式相同，负数的补码是原码除符号位以外逐位取反(即0变1,1变为0)，最后在末尾加1.
+11的原码：0 0001011 -11的原码是：1 0001011
例如： +11的补码：0 0001011 -11的反码是：1 1110101
将补码转换为真值：[[X]补]补 =[X]原
3.5、移码(增码)
无论正数、负数，在补码的基础上对符号位取反，一般用做浮点数的阶码，引入的目的是为了保证浮点的机器码为全0。
+11的补码：0 0001011 -11的反码是：1 1110101
例如：+11的移码：1 0001011 -11的移码是：0 1110101
四、定点数和浮点数
计算机中，通常是用定点数来表示整数和纯小数，分别称为定点整数和定点小数。对于既有整数部分、又有小数部分的数，一般用浮点数表示。
4.1、定点数
- 定点整数：小数点的位置固定在最低位的右边，不占位 。
- 定点小数：小数点的位置固定在符号位与最高数值位之间，表示一个纯小数 。
4.2、浮点数
用类似科学计数法来表达，即
N = M *Re
M称为尾数， R称为基数， e为阶码（指数）
例如 1001.101 的规范浮点数表达为 1.001101 × 23
浮点数利用指数达到了浮动小数点的效果， 从而灵活地表达更大范围的实数。