微机原理与接口技术第3章-1.ppt

第三章数据处理 3.1 数据表示 计算机的基本功能是进行数据和信息的处理。数据、信息以及为处理这些数据和信息而编写的程序代码等都必须输入到计算机中。由于电子器件容易实现对两种状态的表示，因此计算机中的数字、字符和指令等一般都使用二进制编码来表示。 具体内容如下： 1、无符号数的表示方法 2、带符号数的表示方法 3、信息的编码 4、数的定点与浮点表示法 十六进制计数法是为了克服二进制计数法书写麻烦而引入的一种进位计数制；在编写汇编语言源程序时，如果一个十六进制数的最高位为A?F中的一个数字符号时，该数前面必须加0，以与变量名区别, 例如：0B36H 以后缀H或h表示十六进制数（Hexadecimal），后缀不能省略。 例如 12345H——十六进制数据 如果写成 12345 ，没有“H”,则表示是一个十进制数据。 不论数据以什么数制表示，最终在计算机内部都将以二进制形式表示。 ADD AL, 10 ADD AL, 0AH ADD AL, 设这三条汇编语言指令中的源操作数都是无符号数，虽然它们在汇编语言指令中是以不同的数制表示，但其对应的实际上是同一条机器指令。 例 ：将十进制数1234转换成二进制数。 2. 逻辑运算规则 与： “与”运算又称逻辑乘，可用符号“?”或“?”表示。规则为： 0?0=0 0?1=0 1?0=0 1?1=1 可以看出，只有当两个变量均为“1”时，“与”的结果才为“1”。 或： “或”运算又称逻辑加，可用符号“?”或“+”表示。规则为： 0?0=0 0?1=1 1?0=1 1?1=1 可以看出，两个变量只要有一个为“1”，“或”的结果就为“1”。 非运算： 逻辑“非”运算规则如下： 或 ?0=1， ?1=0 例如： 8位二进制补码表示数的范围为： -128?+127， 16位二进制补码表示数的范围为： -32768?+32767 8位二进制数的原码、反码和补码如下表所示。 例：已知[x]原，[y]原， 求x和y的真值。 X =+0011111B =+(0?26+0?25+1?24+1?23+1?22+1?21+1?20)=31 Y = -0011101B = -(0?26+0?25+1?24+1?23+1?22+0?21+1?20)= -29 结论 原码、补码、反码最高位都是符号位 正数的原码、补码、反码相同 原码、补码、反码的表示范围不同 编程时不涉及码制，由硬件自动完成 采用不同的码制，运算器和控制器的结构不同 数值的表示范围 无符号数的表示范围 8位二进制无符号数：0 ? 255（28-1） 16位二进制无符号数：0 ? 65535（216-1） 32位二进制无符号数：0 ? 232-1 有符号数的表示范围 8位二进制有符号数：-128 ? +127（-27 ? +27-1） BCD码有两种形式，即压缩型BCD码和非压缩型BCD码。 （1）压缩BCD码 (3) BCD码的运算 例如 3+5 0011 0101 1000 它仍然是一个BCD码数据 这样，要得到正确的BCD运算结果，就需要进行调整。 调整方法： 一位BCD运算，结果大于9，则加6进行调整。 例如前面的例子 0111 0101 1100 +0110 10010 ? 12 对于有进位 1001 9 + 1000 8 10001 应该是 17 +10110 10111 ? 17 当然，这些调整不是由我们这样进行的，在计算机中会设计一条指令，我们在进行BCD运算时，只要在运算指令后面，再添加一条调整指令就可以了。 （1）定点纯整数 一个二进制数，约定它的小数点位置在数的最右边。 通过硬件检测是否产生溢出，并将CPU内的标志寄存器的溢出标志位OF置位。在程序设