1、原码、补码、反码、移码（增码） 符号位：0正 1负

• a.原码
  +11=0000 1011 带符号位乘除是正确的，（正负）加减运算就会出问题。
  -11=1000 1011

• b.反码：正数的反码=正数的原码 负数的反码=绝对值逐位求反。0有正0和负0之分。
  +7=0 000 0111B
  -7=1 111 1000B

• c.补码：正数的补码=正数的原码 负数的补码=符号位1+绝对值的原码按位取反。可以使减法变成加法进行运算。最适合进行加减运算的数字编码
  -7的绝对值的原码=|-7|=7=0000 0111 逐位取反为1111 1000 所以-7=1+1111 1000=1111 1001

• d.移码（增码）:符号取反的补码.x=+1011 【x】补=01011 【x】移=11011 为了保证浮点数的机器零为全0,最适合表示浮点数阶码的数字编码

2、CPU=运算器+控制器

CPU由四大部件构成：运算器、控制器 、寄存器组、内部总线。

• 运算器：完成算数运算和逻辑运算，完成对数据的加工和处理。它是由算术\逻辑运算单元（ALU)、累加器ACC（加法器）、寄存器组、数据总线组成。
• 控制器：控制指令执行。控制器由程序计数器（PC）、状态条件寄存器（PSW）、时序产生器、指令寄存器（IR）、指令译码器（ID）、数据寄存器（DR）、地址寄存器（AR）、控制总线（CB）组成。

3、存储器

存储器分为内存和外存。
内存（主存）：存储当前正在执行的程序、数据。特点是存取数据块、容量小，断电可能丢失数据。
外存（辅存）：用来存放需要长期保留的数据。特点是存取速度慢、容量大、断电不会丢失数据。
高速缓存时用来存放当前最活跃的程序和数据的，即存放主存局部区域内容的副本。其特点是一般在几KB到几MB之间，速度一般比主存块5-10倍，其目的是解决主存与CPU速度不匹配的问题。

4、输入和输出

计算机常用的输入、输出控制方式：无条件传送、中断、程序查询、DMA方式等。

• 无条件传送：外设总是准备好的，它可以无条件地随时接收CPU发来的输出数据，也能够无条件地随时向CPU提供需要输入的数据。
• 程序I/O：利用查询方式进行输入输出。CPU通过程序查询外设的状态，判断外设是否准备好接收数据或向CPU输入数据。缺点是在数据传输期间，CPU必须等待并定期查询I\O系统的状态，以确认传输是否完成，系统性能严重下降。
• 中断I/O: 当外部设备的I/O模块准备好时，它会发送给CPU一个中断信号，CPU则会立即做出响应，暂停当前程序的处理去服务该I\O设备的程序，CPU不用再反复查询I\O设备状态。
• DMA方式：直接主存存取，指数据在主存与I/O设备间直接成块传输，过程中不需要CPU做任何干涉，只需在过程开始启动与过程结束时由CPU进行处理，实际操作有DMA硬件直接完成，CPU在传送过程中可做别的事情。

5、I/O设备管理软件

I/O设备管理关键一般分为4层：中断处理程序、设备驱动程序、与设备无关的系统管理、用户级软件。
1、硬件：执行I/O操作。
2、中断处理程序：I/O结束时，唤醒驱动程序。
3、设备驱动程序：置设备寄存器：检查状态。
4、设备无关软件：命名、保护、阻塞、缓冲、分配。
5、用户进程 ：I/O请求，进行I/O调用，格式化I/O，Spooling。