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PC硬件的基本功能

PC的主要内部硬件包括处理器，内存和寄存器。寄存器是保存数据和地址的处理器组件。要执行程序，系统会将其从外部设备复制到内部存储器中。处理器执行程序指令。
计算机存储的基本单位是两张状态。它可以是ON（1）或OFF（0），并且在大多数现代计算机上，一组8个相关位组成一个字节。因此，奇偶校验位用于使字节中的位数为奇数。如果奇偶校验是偶数，则系统会假定存在奇偶校验错误（尽管很少），这可能是由于硬件故障或电气干扰引起的。处理器支持以下数据大小-

字： 2字节（16位）数据项
双字：4字节（32位）数据项
四字：8字节（64位）数据项
段落：16字节（128位）区域
千字节：1024字节
兆字节：1,048,576字节

二进制数制

每个数字系统都使用位置符号，即，每个写入数字的位置具有不同的位置值。每个位置都是基数的幂，对于二进制系统，该幂是2，并且这些幂从0开始并增加1。下表显示了8位二进制数的位置值，其中所有位都设置为ON。

位值	1	1	1	1	1	1	1	1
位置值以2为底的幂	128	64	32	16	8	4	2	1
位数	7	6	5	4	3	2	1	0

二进制数的值基于1位的存在及其位置值。因此，给定二进制数的值为-

1 + 2 + 4 + 8 +16 + 32 + 64 + 128 = 255

这是相同的: 2⁸ - 1

十六进制数制

十六进制系统使用16为底。该系统中的数字范围为0到15。按照惯例，字母A到F用于表示与十进制值10到15对应的十六进制数字。

计算中的十六进制数字用于缩写冗长的二进制表示形式。基本上，十六进制系统通过将每个字节分成两半并表示每个半字节的值来表示二进制数据。下表提供了十进制，二进制和十六进制等效项-

十进制	二进制表示	十六进制表示
0	0	0
1	1	1
2	10	2
3	11	3
4	100	4
5	101	5
6	110	6
7	111	7
8	1000	8
9	1001	9
10	1010	A
11	1011	B
12	1100	C
13	1101	D
14	1110	E
15	1111	F

要将二进制数转换为等效的十六进制数，请从右开始将其分成4个连续的组，然后将这些组写在十六进制数的相应数字上。

示例-二进制数 1000 1100 1101 0001 等效于十六进制-8CD1

要将十六进制数字转换为二进制，只需将每个十六进制数字写入其4位数二进制等效项即可。

示例 - 十六进制数FAD8等效于二进制 - 1111 1010 1101 1000

二进制算术

下表说明了二进制加法的四个简单规则-

规则（iii）和（iv）显示进位1位到下一个左位置。

例

(i)	(ii)	(iii)	(iv)
			1
0	1	1	1
+0	+0	+1	+1
=0	=1	=10	=11

十进制	二进制
60	00111100
+42	00101010
102	01100110

负二进制值用二进制补码表示。根据此规则，将二进制数转换为其负值是将其位值取反并加1。

例

数字 53	00110101
反转位	11001010
加 1	00000001
数字-53	11001011

要从另一个值中减去一个值，请将要减去的数字转换为二进制补码格式，然后将这些数字相加。

例 - 从53减去42

数字 53	00110101
数字 42	00101010
反转42的位	11010101
加 1	00000001
数字 -42	11010110
53 - 42 = 11	00001011

最后1位的溢出丢失。

寻址内存中的数据

处理器控制指令执行的过程称为获取-解码-执行周期。它包含三个连续步骤-

从内存中获取指令
解码或识别指令
执行指令

处理器可以一次访问一个或多个字节的内存。让我们考虑一个十六进制数字0725H。此数字将需要两个字节的内存。高位字节或最高有效字节为07，低位字节为25。

处理器以反向字节顺序存储数据，即，低位字节存储在低位存储器地址中，高位字节存储在高位存储器地址中。因此，如果处理器将值0725H从寄存器传送到内存，它将首先将25传送到低位存储器地址，将07传送到下一个存储器地址。

当处理器从内存中获取数字数据以进行寄存器注册时，它将再次反转字节。有两种内存地址-

绝对地址-具体位置的直接引用。
段地址（或偏移量）-具有偏移量值的内存段的起始地址。