计算机组成原理4小时速成2：计算机运算方法，原码，反码，补码，移位，加法减法，乘除法

2022找工作是学历、能力和运气的超强结合体，遇到寒冬，大厂不招人，可能很多算法学生都得去找开发，测开
测开的话，你就得学数据库，sql，oracle，尤其sql要学，当然，像很多金融企业、安全机构啥的，他们必须要用oracle数据库
这oracle比sql安全，强大多了，所以你需要学习，最重要的，你要是考网络警察公务员，这玩意你不会就别去报名了，耽误时间！
考网警特招必然要考操作系统，计算机网络，计算机组成原理，由于备考时间不长，你可能需要速成，我就想办法自学速成了，课程太长没法玩

系列文章：
【1】计算机组成原理4小时速成1：五大组成部分：运算器，控制器，存储器，输入设备输出设备

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文章目录

• 计算机组成原理4小时速成2：计算机运算方法，原码，反码，补码，移位，加法减法，乘除法
• • @[TOC](文章目录)
• 计算机组成原理:计算机的运算方法
• 无符号数，有符号数
• 原码，反码，补码
• 定点数和浮点数
• 浮点数的规格化形式
• IEEE754表示浮点数的标准
• 定点计算：移位运算
• 算术移位，符号位不动
• 算术移位和逻辑移位的区别，算术移位是符号位不变，逻辑移位是整体移动
• 加减法运算
• 溢出判断，字长不够，俩数想加减，可能会溢出
• 乘法运算
• 除法运算类似
• 总结

计算机组成原理:计算机的运算方法

无符号数，有符号数

真的值，带正负号的数

机器数，是将正负号用二进制表示
0：正数
1：负数

原码，反码，补码

实际计算机都是采用补码表示数字，然后加法运算

反码：符号位不动，后面的全部取反——使用少

正数原反补相同不变
负数不同

补码是重点
负数的补码是，反码+1

负数补码再求补码，不就是原码吗

两次求补码就是原码
其补码

70
100 0110


补码的符号位取反，就是移码，表示整数

已知x补码，快速求-x的补码
符号位，数值位全部取反，末尾加1

定点数和浮点数

小数点，固定在某个位置

符号位后面：小数
末尾的话，就是整数



2的n次方，相当于移位
乘2就是要向左移动1位

S是小数
最好还是有效表示
最好就纯小数，0.1xxxx
这种就是规格化的小数

了解

浮点数的规格化形式

减少存储空间，扩大位

r=2时，尾数最高位为1

小数点左移，那就相当于基数扩大了，阶码需要-1
小数点右移，那就相当于基数缩小了，阶码需要+1

用来对冲

正常情况下，我们只用r=2
转小数，乘2取整，转化为小数二进制
定点的话，固定小数点，10位小数部分
规格化的浮点数，需要左移，那阶码要减

定点机器数那就是原反补码表示
浮点机器数，
符号位1,0010是阶码，共5位；然后是原反补码放上

浮点数的阶码，不管你正负数，阶码部分符号位不变，其余位均是取反，补码是要加1的

这点以前我是不清楚的，现在就学会了

58=32+16+8+2
即111010
定点的话，整数是前面补0，小数是后面补0哦

浮点数规格化，需要变0.1xxx
那就要将小数点左移动6位，0.111010，所以阶码需要加6
定点机器数的话，负数，原反补码骚操作搞就是了，符号位放好

机器数中，阶码要搞成移码，骚啊
尾数用补码

阶码5位哦，别错了

移码是啥呢，就是符号位也要取反

这就明白了，舒服

IEEE754表示浮点数的标准

最高位是数的符号
其他的不变

了解即可

定点计算：移位运算

主要考计算
计算机怎么加减？
怎么乘除？

左移1位乘2
右移1位除2

运算器ALU是加法器，乘除就是移位配合

算术移位，符号位不动

其余的可以移动

反码的话，移动是补1，因为原码是取反得来的

补码：左移的话，右边补0，右移的话，左边补1
这个左神讲过
骚得很……

机器数8位字长，1个符号位
26=16+8+0+2+0
11010

左移1位，乘2相当于，56看看是不是
右边补个0【原码】
反码左移补1
补码左移右边补0
补码右移左边补1

使劲移动位数太大可能顶不住

补码不同哦
-26来看看
左移右边补0
右移左边补1

补码的话，左移，右移都是OK的

反码的话，左右移动都是补1的哦，反码是原码的取反

算术移位和逻辑移位的区别，算术移位是符号位不变，逻辑移位是整体移动

加减法运算

进位别忘了，丢了就溢出了



计算机是二进制的补码运算
不是人的十进制

8位的话，范围更大了

溢出判断，字长不够，俩数想加减，可能会溢出

异或：同为0，不同为1

双符号位相同OK
双符号位不同gg
最高符号位是真

乘法运算

符号位异或搞定
乘数b来决定a是否要被加，而且每次要a左移

算法代码咱们写过这个算法
乘数b看末尾那个位
是1，加a
部分积ans=0，作为乘法结果
利用部分积右移，补充乘数b的左边，这样去玩

你看部分积ans右移，挤掉b的右边那个1
看看b此时情况，决定a是否被加

然后将ans右移1位，挤掉b的0，整体相当于逻辑右移

此时b的最低位0，ans不加
得到的结果ans
ans继续右移1位，把b的0挤掉，这样的话，b最低位1，加a给ans

得到的结果，还需要右移1位，这样ans才是我们乘法的结果哦

再看一个例子

这也不难
好说


移位多少次？那就是看b的位数
好说

除法运算类似

了解，计算机自己会做，咱们了解，考网络警察搞数据分析的话，用不着
重要是数据分析的那些东西


加减交替？搞除法

不管，继续复习别的章节，这个不是重点

为啥呢？
（一）计算机组成原理【学习中……】
1.计算机硬件的发展历程
2.计算机软件的分类
3.计算机硬件的基本组成
4.计算机软件和硬件的关系
5.计算机的工作过程
6.★计算机的性能指标
7.★进位计数制及其相互转换
8.★字符和字符串
9.浮点数的表示和运算
10.存储器的分类
11.存储器的性能指标
12.虚拟存储器
13.指令的基本格式
14.常见数据寻址方式
15.CISC和 RISC 的基本概念
16.CPU 的功能和基本结构
17.总线标准
18.★★常见编码的识别与转换
(1)ASCII编码
(2)Base64编码
(3)shellcode编码
(4)Quoted-printable编码
(5)XXencode编码
(6)UUencode编码
(7)URL编码
(8)Unicode编码
(9)Escape/Unescape编码
(10)HTML实体编码
(11)莫尔斯电码(Morse Code)

打五角星的是重点，其余的知道就行考试涵盖的内容很多的

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总结

提示：重要经验：

1）
2）学好oracle，操作系统，计算机网络，计算机组成原理，即使经济寒冬，整个测开offer绝对不是问题！同时也是你考公网络警察的必经之路。
3）笔试求AC，可以不考虑空间复杂度，但是面试既要考虑时间复杂度最优，也要考虑空间复杂度最优。