微机原理第3章课件剖析.ppt

2.3 信息的编码 信息的编码是计算机在进行人机交换信息时用到的信息（如数字、字母、符号等）的二进制编码。在计算机中常用的信息编码有两种：BCD码和ASCII码。 1. BCD编码（二进制编码的十进制数） BCD码是用二进制编码表示的十进制数（Binary-Coded Decimal）。BCD码可分为两种：压缩型BCD码和非压缩型BCD码。 ① 压缩型BCD码：是用一个字节表示两位十进制数(每个十进制数用4个二进制数表示)； ② 非压缩型BCD码是用一个字节表示一位十进制数（一位十进制数占用低4位二进制数，高4位二进制数为0）。 例 2.7 十进制数与BCD数相互转换 ① 将十进制数69.81转换为压缩型BCD数： 69.81＝(0110 1001.1000 0001)BCD ② 将BCD数1000 1001.0110 1001转换为十进制数： (1000 1001. 0110 1001)BCD＝89.69 例 2.8 用BCD码求38＋49＝？ 【解】 ∵ 0011 1000 38的BCD码 ＋ 0100 1001 49的BCD码 1000 0001 81的BCD码（结果不对） ＋ 0000 0110 06的BCD码（修正码） 1000 0111 87的BCD码（结果正确） ∴ 38＋49＝87 出错原因：十进制数相加是“逢十进一”，而4位二进制数相加相当于十六进制数相加是“逢十六进一”所以当相加结果超过9时将比正确结果少6，因此结果出错。? 解决办法：对二进制加法运算结果采用“加6修正”，从而将二进制加法运算的结果修正为BCD码加法运算结果。 修正原则： ①???如果两位BCD码的运算的结果大于9且小于16，则进行加6修正，若小于9，则不修正； ②? 如果两位BCD码的运算结果向高位有进位（即大于或等于16），则进行加6修正。 2. ASCII字符编码 ASCII码（American Standard Code for Information Interchange—美国标准信息交换码）：是用一个字节来表示一个字符，采用7位二进制代码来对字符进行编码，最高为一般为0。7位二进制代码能表示27＝128种不同的字符，其中包括数字（0?9），英文大小写字母，标点符号及控制字符等，见教材P29表2.3。 2.4 数的定点与浮点表示法 在计算机中，用二进制表示实数的方法有两种：即定点表示法和浮点表示法。 ① 定点表示法：是指小数点在数中的位置固定。通常将数据表示为纯小数（小数点在数值位和符号位之间）或纯整数（小数点在数值位的最后）形式。 符号位 数值位 符号位 数值位 ② 浮点表示法：是指小数点在数中的位置是浮动的。通常浮点数的表示分为4部分：即尾数、数符、阶码和阶符。其中，尾数是二进制纯小数，指明数的全部有效数字；数符是一位二进制数，表示数的正负；阶码表示小数点移动的位数；阶符是一位二进制数，表示小数点移动的方向，阶符为0表示小数点小向右移，为1表示向左移。阶码和阶符一起表示小数点的浮动位置。 阶符 阶码（p） 数符 尾数（d） 1.定点数 Sf S1S2 Sn … 数符 数值部分 小数点位置 Sf S1S2 Sn … 数符 数值部分 小数点位置 或 定点表示法： 小数点位置固定不变，按照约定，定点小数的小数点就在数值位的最低位之后，定点整数的小数点就在最高位之前。在机器中并没有小数点的位置。 定点机：机器码是用定点数表示的计算机 1)常用的定点表示 定点小数 定点整数 定点表示 定点机 小数定点机 整数定点机 原码 补码 反码 –(1 – 2-n) ~ +(1 – 2-n) –(2n – 1) ~ +( 2n – 1) – 1 ~ +(1 – 2-n) – 2n ~ +( 2n – 1) –(1 – 2-n) ~ +(1 – 2-n) –(2n – 1) ~ +( 2n – 1) 对于小于最小值的数，计算机将它们做0处理，称为下溢； 那么大于最大值的数，计算机将无法表示，称为上溢 1. 定点表示 优点： 运算简单，速度快，硬件简单 2) 定点表示的优缺点 缺点： 表示范围窄，运算精度低，使用不方便 如：4位定点小数运算： 0.0001+1000. 设比例因子＝2 - 4：0.0000 0001+0.1000＝0.1000 位数不够，自然舍弃，损失了有效数据 2.浮点数 N = M×RE 浮点数的一般形式 M: 尾数 E:阶码 R:基数 计算机中 R 取 2、4、8、16 等 阶码的位数