计算机组织中的操作数类型

计算机指令是一种二进制代码，它决定了计算机的微操作顺序。它们和信息一起保存在存储器中。每台计算机都有其特定的指令组。它们可以分为两个元素操作码(操作码),地址。操作码指定特定指令的操作，而地址确定用于该操作的寄存器或区域。

操作数是计算机指令的确定元素，表明要对哪些信息进行操作。最重要的一般数据类别是

1. 地址
2. 数字
3. 字符
4. 逻辑数据

在许多情况下，必须对操作数引用执行一些计算以确定主内存地址或虚拟内存地址。

在这种情况下，地址可以被认为是无符号整数。其他常见的数据类型包括数字、字符和逻辑数据，下面将对每一种数据进行简要描述。有些机器定义专门的数据类型或数据结构。例如，机器操作可以直接操作一个列表或一串字符。

地址

地址只不过是数据的一种形式。这里必须对指令中的操作数引用执行一些计算，这是为了确定指令的物理地址。

数字

所有机器语言都包含数值数据类型。即使在非数字数据处理中，也需要数字作为计数器、字段宽度等。普通数学中使用的数字与存储在计算机中的数字之间的一个重要区别是后者是有限的。因此，程序员面临着理解舍入、溢出和下溢的后果。

以下是计算机中三种类型的数值数据，例如:

1.整数或定点:定点表示用于存储整数，正负整数(…-3，-2，-1,0,1,2,3，…)。但是，程序员为每个数字分配一个基数点位置，并通过每个操作跟踪基数点。高级程序，如C和BASIC通常分配16位来存储每个整数。每个定点二进制数都有三个重要的参数来描述它:

• 无论号码是有符号的还是无符号的，
• 基数点在符号位右侧的位置(对于有符号数)，或者基数点在最高有效位的位置(对于无符号数)。
• 以及存储的小数位数。

2.浮点数:浮点数通常有一个小数点，意思是0,3.14, 6.5，和-125.5都是浮点数

这个词浮点源于小数点前后没有固定位数的事实，这意味着小数点可以浮动。还有一种表示，其中设置小数点前后的位数，称为定点表示。一般来说，浮点表示比定点表示更慢，更不准确，但它们可以处理更大范围的数字。

3.十进制数:小数是数制的延伸。我们还知道小数可以被看作是分数，有10、100、1000等。用十进制表示的数称为十进制数或小数。例如:1、4.09、13.83等。一个十进制数有两个部分，用一个点把这两个部分隔开，这个点叫做小数点。

• 整数部分:小数点左边的数字构成整数部分。数位以个位、十位、百位、千位等开头。
• 小数部分:小数点和小数点右边的数字构成小数部分。以十分位、百分位、千分位等开始。

字符

数据的常见形式是文本或字符串。而文本数据对人类来说最方便。但是计算机是二进制的。因此，所有字符，无论是字母、标点符号还是数字，都存储为二进制数。计算机可以使用的所有字符都被称为字符集这里有两个常见的标准，例如:

1. 美国信息交换标准代码(ASCII)
2. Unicode

ASCII使用7位，提供128个字符的字符集。字符在一个称为ASCII表的表中表示。这128个字符包括:

• 32个控制代码(主要与打印有关)
• 32个标点符号、符号和空格
• 26个大写字母
• 26个小写字母
• 数字0-9

我们可以说字母“A”是字母表的第一个字母;“B”是第二个字母，以此类推，一直到“Z”，也就是第26个字母。在ASCII中，每个字符都有自己的编号。下表显示了ASCII字符的十进制、二进制和十六进制表示。

A用十进制数65表示(二进制1000001，十六进制41)，B用66表示(二进制1000010，十六进制42)，以此类推，直到Z用十进制数90表示(二进制1011010，十六进制5A)。

类似地，小写字母以十进制97(二进制1100001，十六进制61)开始，以十进制122(二进制1111010，十六进制7A)结束。当数据被存储或传输时，使用的是它的ASCII或Unicode号，而不是字符本身。

例如，单词“Computer”将表示为:

1000011 1101111 1101101 1110000 1110101 1110100 1100101 1110010

另一方面，爱尔兰共和军在美国以外也被广泛使用。一个唯一的7位模式表示这个代码中的每个字符。因此，可以表示128个不同的字符，而且表示可打印字符所需的字符还不止这些，有些模式表示控制字符。一些控制字符控制页面上字符的打印，其他控制字符与通信过程有关。

ira编码字符总是使用每个字符8位存储和传输。8位可以设置为0或用作错误检测的奇偶校验位。在后一种情况下，将位设置为每个八位组中二进制1的总数总是奇数(奇数奇偶校验)或总是偶数(偶数奇偶校验)。

逻辑数据

通常，每个字或其他可寻址单元(字节、半字等)被视为单个数据单元。有时，考虑一个由1位数据项组成的n位单元是有用的，每个数据项的值为0或1。当以这种方式查看数据时，它们被认为是逻辑数据。

的布尔数据只能表示两个值:true或false。虽然只有两个值是可能的，但出于效率原因，它们很少被实现为单个二进制数。许多编程语言没有显式的布尔类型，而是将0解释为false，将其他值解释为true。布尔数据指的是如何将语言解释为机器语言的逻辑结构。在这种情况下，布尔值0指的是逻辑False，而true总是非零，尤其是布尔值1。

面向位视图有两个优点:

• 我们可能希望存储一个布尔值或二进制数据项的数组，其中每个项只能取值0和1。对于逻辑数据，可以最有效地将内存用于这种存储。
• 有时我们需要操作数据项的位。