2023年上半年程序员重要知识点

作者:匿名更新于： 2023-02-25 22:53:38

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　　2023年上半年程序员重要知识点部分内容如下：

　　1)进制之间的转换

　　进制的种类：二进制(B)、八进制(0)、十进制(D)、十六进制(H)

　　进制的转化：二进制、八进制、十进制、十六进制之间的相互转换。

　　2)原码、反码、补码和移码

　　原码：将数据用二进制形式表示，最高位为符号位，正数为0，负数为1。

　　反码：正数的反码是其本身;负数的反码是在其原码的基础上，符号位不变，其余各位取反。

　　补码：正数的补码是其本身;负数的补码是在其原码的基础上，符号位不变，在反码的基础上+1。

　　移码：将补码的符号位取反得相应的移码。

　　注意：在补码和移码表示中，0有唯一的编码，补码中+0和-0均为00000000(八位二进制表示下)。

　　多数计算机都采用补码进行加减运算，其符号位和数值位一样参与运算，无须做特殊处理。

　　在n位二进制表示下：

　　原码、反码表示的数据范围为：-(2^n-1-1)～+(2^n-1-1) 

　　补码、移码表示的数据范围为：-2^n-1～+(2^n-1-1) 

　　补码中，用10000000表示-128。

　　3)浮点数表示法

　　(1)浮点数表示：

　　N=数符*尾数m*2阶符*阶码e。

　　特点：阶码的位数决定数的表示范围，位数越多范围越大;尾数的位数决定数的有效精度，位数越多精度越高。

　　(2)两浮点数进行运算的过程

　　运算过程：

　　对阶>尾数计算>结果格式化。

　　对阶时，小数向大数看齐，对阶是通过较小数的尾数右移实现的。

　　4)数据的逻辑表示

逻辑变量之间的运算称为逻辑运算。二进制数1和0在逻辑上可以代表“真”与“假”。 逻辑或（l、+、U、V、OR）：连接的两个逻辑值全0时才取0 逻辑与《&&、*、0、八、AND）：连接的两个逻辑值全1时才取1 逻辑异或（θ、XOR）：连接的两个逻辑值不相同时才取1，相同则取0 逻辑非（！、     、～、NOD）∶将原逻辑值取反即可
A	B	A+B	A*B	A⊕B	!A
0	0	0	0	0	1
0	1	1	0	1	1
1	0	1	0	1	0
1	1	1	1	0	0

　　5)校验码

　　(1)奇偶校验码

　　由若干位有效信息(如一个字节)，再加上一个二进制位(校验位)组成校验码。

　　奇校验：整个校验码(有效信息位和校验位)中“1”的个数为奇数。

　　偶校验：整个校验码(有效信息位和校验位)中“1”的个数为偶数。

　　奇偶校验，可检查奇数个数位的错误，不可纠错。

　　(2)海明码

　　在数据位之间插入K个校验位，通过扩大码距来实现检错和纠错。

　　(3)循环冗余校验码(n,k)码

　　信息码占k位，校验码占n-k位，校验码位数越长，校验能力越强。采用了模二运算。

　　6)计算机系统的组成

　　7)运算器和控制器的组成

　　运算器的构成：

　　i.算术逻辑单元ALU：数据的算术运算和逻辑运算。

　　ii.累加寄存器AC：通用寄存器，为ALU提供一个工作区，用在暂存数据。

　　iii.数据缓冲寄存器DR：写内存时，暂存指令或数据。

　　iv.状态条件寄存器PSW：存状态标志与控制标志。(争议：也有将其归为控制器的)

　　控制器的构成：

　　i.程序计数器PC：存储下一条要执行指令的地址。

　　ii.指令寄存器IR：存储正在执行的指令。

　　iii.指令译码器ID：对指令中的操作码字段进行分析解释。

　　iv.时序部件：提供时序控制信号。

　　8)指令系统

　　立即寻址方式：操作数直接在指令中，速度快，灵活性差。

　　直接寻址方式：指令中存放的是操作数的地址。

　　间接寻址方式：指令中存放了一个地址，这个地址对应的内容是操作数的地址。

　　寄存器寻址方式：寄存器存放操作数寄存器。

　　间接寻址方式：寄存器内存放的是操作数的地址。

　　计算机中最基本的单位基准时间为时钟周期

　　在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。例如，取指令、存储器读、存储器写等，每一项工作称为一个基本操作，完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期(也称为CPU周期)。

　　指令周期是指取出并完成一条指令所需的时间，一般由若干个机器周期组成。

　　总结：指令周期〉机器周期〉时钟周期。

　　9)内存编址

　　内存编址：存储器由一块块的空间(存储单元)组成，为了方便寻找到每一块空间，我们需要对每一个空间进行标识，即用地址(唯一的编号)来标识内存每个单元。

　　内存容量二每个芯片容量*芯片个数。

　　每个芯片的容量二一个地址代表的容量*编址总数。

　　10)内存的分类

　　ROM(只读存储器)：ROM中的内容在厂家生产时写入，其内容只能读出不能改变，断电后其中的内容不会丢失。

　　RAM(随机存储器)：既可以写入也可以读出，断电后信息无法保存，只能用于暂存数据。RAM又可以分为SRAM和DRAM两种。

　　SRAM：不断电情况下信息一直保持而不丢失。

　　DRAM：信息会随时间逐渐消失，需要定时对其进行刷新来维持信息不丢失。

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