微型计算机原理与接口技术剖析.pptVIP

第1章　计算机基础 要求同学们要牢记以下18个字符的ASCⅡ码： 0～9的ASCⅡ码为 30H ～ 39H A～F的ASCⅡ码为 41H ～ 46H 回车符的ASCⅡ码为 0DH 换行符的ASCⅡ码为 0AH 三. 码制 解决在微型机领域中如何表示有符号数？ （一） 真值和机器数的概念 计算机只能识别0和1组成的数或代码，所以有符号数的符号也只能用0和1来表示， 1．真值：一个数的数值。 用“＋”表示正数，用“－”表示负数　 如：+101 -101　　　　 把符号数值化，用0表示“+”，用1表示“-”，这 样，连同符号位在一起作为一个数，称为机器数。 正数 负数 0 XXXXXXX 1 XXXXXXX 2．机器数：在计算机中如何表示正负?　 由于数值部分的表示方法不同，有符号数可有三种表示方法，即机器数有三种形式，分别叫做原码、反码和补码。 3．字长：包括符号位在内，一个二进制数占有的位数 如：字长n=8的二进制数，除了符号位，数值部 分为7位 1. 原码： 原码表示的有符号数，最高位为符号位，数值位部分就是该数的绝对值。 例如：假设某机器为8位机，即一个数据用8位（二进制）来表示，则： +23(17H)的原码机器数为 - 23(-17H)的原码机器数为 其中最高位是符号位，后7位是数值位。 2. 反码： 反码表示的有符号数，也是把最高位规定为符号位，但数值部分对于正数是其绝对值，而对于负数则是其绝对值按位取反（即1变0，0变1）。 例如：+23的反码机器数为　　 - 23的反码机器数为 数字‘0’的反码有2种表示： (+0)10=2 (- 0)10=2　 3. 补码： 补码表示的有符号数，对于正数来说同原码、反码一样，但负数的数值位部分为其绝对值按位取反后末位加1所得。 例如：+23的反码为 　　　 -23的反码为 - 23的补码为 小结： ①机器数比真值数多一个符号位。 ②正数的原、反、补码与真值数相同。 ③负数原码的数值部分与真值相同；负数反码的数 值部分为真值数按位取反;负数补码的数值部分为真值 数按位取反末位加1。 ④没有负零的补码，或者说负零的补码与正零的补 码相同。 ⑥补码机器数的数值范围 设机器数字长=n位,用来表示整数,则n位补码数,其 真值范围为 ? -2n-1 ～ +2n-1 - 1 ⑤由于补码表示的机器数更适合运算，为此，计算机 系统中负数一律用补码表示。 设：8位补码数为1000,0000～ 0111,1111 则：十进制真值数为 - 128 ～ +127 设：16位补码数为 1000,0000,0000,0000～0111,1111,1111,1111 则：十进制真值数为 -32768 ～ +32767 （1）设[X]补=(96)16,则x=( ? )10 解: [x]补=(96)16 则 x= -1101010=(-106)10 （2）设x=(-120)10,则[x]补=( ? )16 解：x=(-120)10=(-1111000)2 则 [x]补=(1000,1000) =(88)16 （3）设x=(108)10,则[x]补=( ? )16 解: x=(108)10=(+110,1100)2 则 [x]补=(0110,1100)2 =(6C)16 真值与机器数的转换(设字长n=8) （二）整数补码的运算 １．关于“模”的概念 一个计量器的最大容量称为该计量器的“模” 四位计数器能存0000～1111共十六个数, ∴ 模＝24 八位计数器能存0000,0000～1111,1111共256个数， ∴ 模＝ 28 十六位计数器能存 0000,0000,0000,0000～1111,1111,1111,1111共65536个数，