计算机组成原理课件2 联系客服

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定点整数:

即:在真值前加一位符号位,正数为0,负数为1。 例如:x=+1001,则[x]原=01001

x=-1001,则[x]原=11001

特点:

? 方法简单,但运算复杂;

当两数相加时,如果是同号则数值相加;如果是异号,则要进行减法。而在进行减法时还要比较绝对值的大小,然后用绝对值大的数减去绝对值小的数,最后还要给结果选择符号。 ? 对于0,原码机器中往往有“+0”、“- 0”之分。 故有两种形式: [+0]原=0000...0

[-0]原=1000...0

2. 补码表示法 定点小数:

定点整数:

即:

? 正数:补码等于原码

? 负数:补码的符号位为1,数值部分为其原码的数值部分各位取反,然后在最低位加1。

特点:

? 运算简单(减法转为加法运算); ? 0的表示方法唯一。 3. 移码表示法

即:X的移码为X的补码的符号位取反。 例如:

x=+10101时,[x]移=110101 x=-10101时,[x]移=001011 小结:

? 移码表示法主要用于表示浮点数的阶码。在IEEE754中的移码采用的是2n-1+X。

? 由于补码表示对加减法运算十分方便,因此目前机器中广泛采用补码表示法。在这类机器中,数用补码表示,补码存储,补码运算。

? 也有些机器,数用原码进行存储和传送,运算时改用补码。 ? 还有些机器在做加减法时用补码运算,在做乘除法时用原码运算。

2.1.3字符与字符串的表示方法

ASCII码

2.1.4汉字的表示方法 1. 汉字的输入编码

为了能直接使用西文标准键盘把汉字输入到计算机,就必须为汉字设计相应的输入编码方法。

? 数字编码(国标码) ? 拼音码 ? 字形编码 2. 汉字内码

用于汉字信息的存储、交换、检索等操作的机内代码,一般采用两个字节表示。 3. 汉字字模码

用点阵表示的汉字字形代码,它是汉字的输出形式。

2.1.5 校验码

常用的是奇/偶校验码。

特点:能检测出奇数位出现错误的情况。但无法识别错误出现的位置。

2.2定点加法减法运算

2.2.1补码加法 补码加法的公式:

[x]补+[y]补=[x+y]补 (mod 2n+1)

例如:P27 例11,例12 2.2.2补码减法 补码减法的公式:

[x-y]补=[x]补-[y]补=[x]补+[-y]补 例如:P28 例13,例14 2.2.3溢出概念与检测方法

溢出:在运算过程中,运算结果超出了计算机能表示的范围。 包括:

? 正溢(上溢):两个正数相加,结果大于机器所能表示的最大正数。 ? 负溢(下溢):两个负数相加,结果小于机器所能表示的最小负数。 例如:P28-29 例15,例16 检测方法:

方法1:变形补码(双符号位法)

正数符号位为00,负数符号位为11 例如:P28 例17,例18 注意:

? 结果的两符号位如果相异,则表示产生了溢出。 ? 最高符号位始终为正确符号位。

不采用教材P30结论1)2)

方法2:单符号位法

? 最高有效位产生进位,而符号位无进位,则正溢。 ? 最高有效位无进位,而符号位产生进位,则负溢。 2.2.4基本的二进制加法/减法器 1. 原理:

[X]补+[Y]补=[X+Y]补

[X-Y]补=[X]补+[-Y]补=[X]补?[Y]补?1 2. 一位全加器: