计算机的硬件组件分为五大类：输入单元、中央处理器、输出单元、控制单元、算术逻辑单元。输入单元输入单元用于计算机读取信息。最常用的输入设备包括键盘、鼠标、操纵杆、轨迹球、麦克风等等。每当点击一个键时，相应的字母或数字就会被转换成等效的二进制代码，并通过电缆传输到内存或处理器。输出单元输出单元与输入单元相反。当处理器将输出发送到输出… 阅读更多

BCD加法器指的是一个4位二进制加法器，可以对两个4位BCD格式的字进行加法运算。加法的输出是一个BCD格式的4位输出字。它可以描述被加数和加数的十进制和，以及在该和超过9的十进制值时产生的进位。因此，BCD加法器可以执行十进制加法。BCD加法器是一个电路，它并行地对两个BCD数字进行加法运算，并生成一个也是BCD格式的和数字。BCD加法器在其内部结构中应该包含校正逻辑。要将0110加到二进制… 阅读更多

十进制算术运算指的是执行十进制微操作的数字函数。该函数通过形成被减数的9的补码或10的补码来加或减十进制数。这个十进制算术单元首先接收编码的十进制数，然后以二进制形式生成输出。用于对十进制数据和二进制数据进行算术运算的算法是相同的。如果正确解释微操作符号，则相同的流程图可以用于乘法和除法。计算机寄存器中以BCD形式存储的十进制数以四位一组的方式存储。执行十进制微操作时，每4位一组代表… 阅读更多

需要一个减法器电路来对两个十进制数进行减法运算。BCD减法与BCD加法略有不同。通过取被减数的9的补码或10的补码并将其加到被减数上来执行减法运算比较经济。由于BCD不是自补码，因此无法通过对代码中的每一位取反来获得9的补码。9的补码必须由一个电路形成，该电路将每一位BCD数从9中减去。以BCD表示的十进制数字的9的补码可以通过… 阅读更多

BCD加法器指的是一个4位二进制加法器，可以对两个4位BCD格式的字进行加法运算。加法的输出是一个BCD格式的4位输出字，它定义了被加数和加数的十进制和，以及在该和超过9的十进制值时产生的进位。因此，BCD加法器可以实现十进制加法。BCD加法器的构造二进制数字的和BCD数字的和KZ8Z4Z2Z1CS8S4S2S1十进制00000000000000010000110001000010200011000113001000010040010100101500110001106001110011170100001000801001010019010101001010010111001111011001000012011011000113011101011014011111011115100001010016100011010117100101101018100111101119在这个表中，K是进位。字母Z下面的下标定义了权重。根据该表，权重为8、4、2和1。这些权重可以… 阅读更多

二进制除法类似于十进制除法。这个过程涉及连续的比较、移位和减法。与十进制数的除法相比，二进制数的除法比较容易，因为商要么是0，要么是1。也不需要检查被除数（部分余数）能容纳除数多少次。除法溢出在计算机系统中，除法运算可能导致商溢出，因为寄存器无法容纳超过标准长度的数字。为了更好地理解这一点，考虑一个具有标准5位寄存器的系统。一个寄存器用于… 阅读更多

向量处理是一个中央处理器，它可以在单个指令中执行完整的向量输入。它是一个完整的硬件资源单元，使用单个指令在内存中实现一系列相似的内存数据元素。科学和研究计算涉及许多计算，这些计算需要强大的高性能计算机。这些计算在传统计算机上运行可能需要几天甚至几周才能完成。科学和工程问题可以使用向量处理指定为向量和矩阵的方法。向量处理的特性向量处理有以下几个特性：一个向量… 阅读更多

RISC代表精简指令集计算机。它的引入是为了以每时钟周期一条指令的速度执行。这种RISC流水线有助于简化计算机体系结构的设计。它与所谓的语义差距有关，即高级语言（HLL）中提供的操作与计算机体系结构中提供的操作之间的差异。为了避免这些后果，计算机架构师的传统回应是在更新的架构中添加复杂性层。这也增加了指令的数量和复杂性，以及寻址模式的数量。由此产生的架构… 阅读更多

指令流水线从内存中读取连续的指令，同时在其他段中实现之前的指令。流水线处理同时出现在数据流和指令流中。这导致指令的获取和执行重叠，因此同时执行操作。这种设计可能还有一个相关的事件，即指令可以生成一个分支序列。在这种方法中，流水线是清晰的，并且在分支指令之后先前从内存中读取的所有指令都应该被拒绝。一台计算机可以被构造… 阅读更多

流水线算术单元通常在大速度计算机中发现。它可以执行浮点运算、定点数乘法以及数学问题中遇到的相同计算。浮点加法流水线的输入是两个规范化的浮点二进制数，表示为：-X = A x 2aY = B x 2b其中A和B是定义尾数的两个分数，a和b是指数。浮点加法和减法可以在四个段中实现，如图所示。标记为R的寄存器位于段之间，用于保存中间结果。实现的子运算… 阅读更多