Introduction to the Microprocessor¶

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对应考纲模块： 数据格式、微处理器结构基础

格式结构（32位 float）：

公式：
\(V = (-1)^S \times (1.F) \times 2^{(E - 127)}\)

特殊值：

Subnormal Numbers

当exponent为0且fraction不为0时，表示subnormal numbers。此时exponent的值为-126。

\[ subnormal = (-1) \times sign \times fraction \times 2^{1-bias}, e.g., 0.11 \times 2^{-126} \]

Underflow

下溢（Underflow）是指结果太小，小到无法用正常数表示的时候。主要有两种处理方式：

– 突然下溢（Abrupt underflow）直接将小到无法表示的数设为零，这会导致精度突然损失。 – 渐进下溢（Gradual underflow）通过使用非规格化数（subnormal numbers），让极小的数以更柔和的方式丢失精度，从而减缓精度损失。

非规格化数可以在各种数值计算场景（如数值积分、复数除法）中有效消除下溢带来的影响，因此下溢不再令人担忧。

定义：
低字节（LSB）存放在低地址，高字节（MSB）存放在高地址。Intel x86 系列全部使用 Little-endian。

给出一个 32 位数 12345678H，问在内存中如何排列？

假设起始地址为 1000H：

Note

需要注意的是，若是存放ASCII码，例如ABCD,则是先来的先放，因为此时没有most significant bit和least significant bit之分。

补码（2's Complement）计算：

范围： 8-bit Signed: \(-128\) 到 \(+127\)

考纲对应： 编码格式：BCD
Packed BCD（压缩 BCD）： 一个字节存两个十进制位
例：\(12_{10}\) → 0001 0010 (1 Byte)
Unpacked BCD（非压缩 BCD）： 一个字节存一个十进制位（高4位通常为0）
例：\(12_{10}\) → 0000 0001, 0000 0010 (2 Bytes)

处理器发展史与概念¶

虽然是历史背景，但主要为了引出**模式切换**和**寻址能力**的演变。

这些词汇可能出现在单选题或名词解释中。