计算机组成原理第二章（btbu.pptVIP

计算机组成原理;数据、信息　　　;计算机内部采用的二进制表示方式的原因 ;进位基数和位的权数;计算机常用各种进制数的表示;二、八、十六进制数转换为十进制数;十进制转换为二进制数;十进制转换为二进制数;十进制转换为二进制数;二进制数与八进制、十六进制数间的转换 ;八进制、十六进制数与二进制数间的转换;定点数和浮点数;定点纯小数;3、定点纯整数 x0 x1 x2 x3 … xn-1 xn 表示数的范围是 0≤|ｘ|≤2n－1 最小数、最大数、最接近0的正数、最接近0的负数呢 ;4、定点表示法的特点 定点数表示数的范围受字长限制，表示数的范围有限; 定点表示的精度有限 计算机中整数运算常用定点数表示;;二、浮点表示;1. 浮点数的表示形式;–2( 2m–1)×( 1 – 2–n);练习;3. 浮点数的规格化形式;例如：;三、举例; 数的机器码表示;1. 原码表示法;小数;(2) 举例;例 求 x = 0 的原码;原码的特点：;(1) 补的概念;结论 ; + 0101（mod24）;(3) 补码定义;小数;(4) 求补码的快捷方式;(5) 举例;例 ;真值;4. 反码表示法;小数;(2) 举例;三种机器数的小结例 ;5. 移码表示法;(1) 移码定义;(2) 移码和补码的比较;- 1 0 0 0 0 0; 当 x = 0 时;x = – 111010;例; 当浮点数 尾数为 0 时，不论其阶码为何值 按机器零处理;四、IEEE 754 标准;IEEE754标准 基数R=2，基数固定，采用隐含方式来表示它。 32位的浮点数： S数的符号位，1位，在最高位，“0”表示正数，“1”表示负数。 M是尾数， 23位，在低位部分，采用纯小数表示 E是阶码，8位，采用移码表示。移码比较大小方便。 尾数域最左位(最高有效位)总是1， 故这一位经常不予存储，而认为隐藏在小数点的左边。 32位浮点数中阶码域为8位，应将指数e加上一个固定的偏移值127，即E=e+127。 64位的浮点数中阶码域11位，尾数域52位，指数偏移值是1023;指数e=阶码-12701111111(3)10 包括隐藏位1的尾数 1.M=1.011 0110 0000 0000 0000 0000=1.011011 于是有 x=(-1)S×1.M×2e=+(1.011011)×23=+1011.011=(11.375)10;e=4于是得到： S=0, E=4+127=131, M=010010011 最后得到32位浮点数的二进制存储格式为： 01000001101001001100000000000000=(41A4C000)16;十进制数据表示;表2-1 二—十进制的编码的部分编码方案;字符编码 ASCII码;ASCII字符编码表;EBCDIC码 ;汉字的表示;汉字的输入编码;汉字交换码;汉字内码;字模码;汉字的表示方法;数据校验码;奇偶校验码;海明校验码;海明码的组成需增添 ？位检测位;二．分组原则` 例如： N=11 K=7 r=4 相应海明码可示意为位号 ? 1? 2 ? 3 ? 4 ? 5 ? 6 ? 7 ? 8 ? 9 ? 10 ? 11P占位 P1 P2 × P4 × × × P8 ? × ? × ? ×其中×均为有效信息，海明码中的每一位分别被P1P2P4P8… Pr 中的一至若干位所校验，其规律是：第i位由校验位位号之和等于i的那些校验位所校验归并起来: 形成了4个小组，每个小组一个校验位，校验位的取值，仍采用奇偶校验方式确定. 可知： 每个校验位由其本身校验； 每个数据位由若干校验位校验。 ;;例4.4 ;按偶原则配置 0011 的海明码;3. 海明码的纠错过程;以4位有效信息(b1、b2、b3、b4)和3位校验位(P1、P2、P3)为例: K=4 r=3海明序号 1 ? 2 ? 3 ? 4 ? 5 ? 6 ? 7海明码 ? P1 P2 b1 P3 b2 b3 b4根据表2-8可以看到（1）每个小组只有一位校验位，第一组是P1、第二组是P2 、第三组是P3。（2）每个校验位校验着它本身和它后面的一些确定位。? ;P1= 1 3 5 7 = 0;练习2;循环冗余校验码(CRC);2．模2运算：不考虑借位和进位 （1）模2加减：可用异或门实现，即： 0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=0； 0-0=0； 0-1=1； 1-0=1； 1-1=0； （2）模2