12、理解电路:从电报机到门电路,我们如何做到“千里传信”?

我们前面讲过机器指令,你应该知道,所有最终执行的程序其实都是使用“0”和“1”这样的二进制代码来表示的。上一讲里,我也向你展示了,对应的整数和字符串,其实也是用“0”和“1”这样的二进制代码来表示的。 那么你可能要问了,我知道了这个有什么用呢?毕竟我...

深入浅出计算机组成原理

13、加法器:如何像搭乐高一样搭电路(上)?

上一讲,我们看到了如何通过电路,在计算机硬件层面设计最基本的单元,门电路。我给你看的门电路非常简单,只能做简单的 “与(AND)”“或(OR)”“NOT(非)”和“异或(XOR)”,这样最基本的单比特逻辑运算。下面这些门电路的标识,你需要非常熟悉,后...

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14、乘法器:如何像搭乐高一样搭电路(下)?

和学习小学数学一样,学完了加法之后,我们自然而然就要来学习乘法。既然是退回到小学,我们就把问题搞得简单一点,先来看两个4位数的乘法。这里的4位数,当然还是一个二进制数。我们是人类而不是电路,自然还是用列竖式的方式来进行计算。 十进制中的13乘以9,计...

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15、浮点数和定点数(上):怎么用有限的Bit表示尽可能多的信息?

在我们日常的程序开发中,不只会用到整数。更多情况下,我们用到的都是实数。比如,我们开发一个电商App,商品的价格常常会是9块9;再比如,现在流行的深度学习算法,对应的机器学习里的模型里的各个权重也都是1.23这样的数。可以说,在实际的应用过程中,这些...

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16、浮点数和定点数(下):深入理解浮点数到底有什么用?

上一讲,我们讲了用“浮点数”这样的数据形式,来表示一个不能确定大小的数据范围。浮点数可以大到$3.40×10^{38}$,也可以小到$1.17×10^{-38}$这样的数值。同时,我们也发现,其实我们平时写的0.1、0.2并不是精确的数值,只是一个近...

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17、建立数据通路(上):指令+运算=CPU

前面几讲里,我从两个不同的部分为你讲解了CPU的功能。 在“指令”部分,我为你讲解了计算机的“指令”是怎么运行的,也就是我们撰写的代码,是怎么变成一条条的机器能够理解的指令的,以及是按照什么样的顺序运行的。 在“计算”部分,我为你讲解了计算机的“计算...

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