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第二讲 简单程序举例 * 微型计算机系统原理及应用 主讲人: 何群 燕山大学电气工程学院 二○一〇年九月二日 Institute of Electrical Engineering 2 计算机中常用的编码 Institute of Electrical Engineering 所谓编码是指信息在计算机中的表示方法。信息既包括数字也包括字母、符号和一些不可见的控制符号。 BCD码（Binary-Coded Decimal)是一种用二进制表示的十进制信息。用四位二进制数表示一位十进制数。 ASCII码（American Standard Code for Information Interchange) 7位二进制编码（00-7FH）可表示128种字符，见附录1 在机器内用一个字节表示，D7=0 3 计算机中常用的编码 Institute of Electrical Engineering 4. 汉字编码： 常用国标码，用两个7位编码表示汉字和一些图形符号； 在机器内用两个8位字节表示，称为内码； 每个字节的D7=1，以与ASCII码相区别。 如汉字‘啊’的国标码为0110000 0100001； 对应内码10100001 4 原码、反码和补码 Institute of Electrical Engineering 1）原码：正数的原码不变； 负数的原码仅符号位为1。 例：若用8位二进制数表示机器数，则13的原码而-13的原码 2）反码：正数的反码不变； 负数的反码则等于其正数按位取反（即原码的符号位不变，数值位取反）。 例：若用8位二进制数表示机器数，则13的反码而-13的反码 3）补码：正数的补码不变；负数的补码为其反码+1。 5 原码、反码和补码 Institute of Electrical Engineering 例：若用8位二进制数表示机器数，则13的补码而-13的补码1 4）补码的性质与作用 [x+y]补 = [x]补 + [y]补 [x-y]补 = [x]补 + [-y]补 补码主要用于减法运算，可将减法运算转化为加法。 如 32-13=32+（-13）=100010011B 减法化为加法，CPU中不需设置减法电路，降低硬件复杂性。 6 原码、反码和补码 Institute of Electrical Engineering 典型8位二进制数的码值 数值 原码 反码 补码 127 7FH 7FH 7FH 126 7EH 7EH 7EH 1 01H 01H 01H 0 00H/80H 00H/0FFH 00H -1 81H 0FEH 0FFH -2 82H 0FDH 0FEH -127 0FFH 80H 81H -128 / / 80H 7 无符号数和有符号数的表示范围 Institute of Electrical Engineering M位二进制数能够表示的无符号数范围为：0～2M-1 M位二进制数能够表示的有符号数范围为： 原码 -2M-1+1～2M-1-1 反码 -2M-1+1～2M-1-1 补码 -2M-1～2M-1-1 8 进位与溢出 Institute of Electrical Engineering 两数相加或相减，结果超过该数字位能够表示的无符号数范围（最高位产生进位），称为进位。 两数相加或相减，结果超过该数字位能够表示的有符号数范围（与进位无关），称为溢出。 计算机中减法出现借位时等同于进位。 9 指令与指令系统 Institute of Electrical Engineering 指令是CPU能执行的一项基本操作。 如：取数、加、减、乘、除、存数 等 指令系统（或指令集）是某CPU所能执行的全部操作。 不同的CPU，其指令系统不同。 程序是用户为使用计算机完成特定任务，而用一条条指令编写的指令的序列。 10 指令与指令系统 Institute of Electrical Engineering 为使指令能被计算机识别，必须以二进制编码形式表示，称为机器码。 用机器码形式表示的指令不便于人来记忆和理解，于是用一些助记符表示指令代码。如: MOV AX, 3561H; ADD BL, 21H 用助记符表示指令代码的语言称为汇编语言。 汇编源程序经编译，形成机器码程序——目标程序。