微机原理及接口技术 第2章 计算机中的数制和码制.ppt

第二章 计算机中的数制和码制 基本要求： 熟悉并掌握计算机中信息的表示方法，熟练掌握各数制，码制间的转换 基本内容： 无符号数的表示方法及运算主要是十进制、二进制、十六进制、八进制及其互相转换 有符号数的表示方法，主要有原码、补码、反码及其相互关系 几种常用编码，BCD码，ASCⅡ码 重点内容： 数制相互转换，码制相互关系及运算、BCD码表示 难点内容： 原码、补码、反码相互运算，十进制向二进制转换 2.1 数和数制 2.2 有符号数在计算机中的表示 1、原码 1、原码 2、反码 2、反码 特点： “0”有两种表示方法。 [(+0)]反 [(-0)]反 8位二进制反码表示范围为+127～-127 由反码表带符号数时，最高位为符号位。符号位为0时，后面部分为此数的值；符号位为1时，后面部分不是此数值，而是将其按位取反后的值 2、反码 3、补码 3、补码 2.5 汉字在计算机中的表示 汉字的特点是字数多，字形复杂。据统计，高频率使用的字有100个，常用字有1000个，次常用字为4000个，再加上一些少见字、罕见字，汉字共计有15000个。 16位的二进制数可以表示65536个无符号数。所以，只要能给每个汉字分配唯一的一个16位的二进制数来表示就可以了。 2.5 汉字在计算机中的表示 汉字的特点是字数多，字形复杂。据统计，高频率使用的字有100个，常用字有1000个，次常用字为4000个，再加上一些少见字、罕见字，汉字共计有15000个。 16位的二进制数可以表示65536个无符号数。所以，只要能给每个汉字分配唯一的一个16位的二进制数来表示就可以了。 2.5 汉字在计算机中的表示 为了将这么多的汉字可以输入到计算机中，需要对这些汉字进行编码，这就形成了各种各样的输入法，如智能ABC、五笔、全拼以及双拼等等。每一种输入法其实都对应了一种汉字键盘输入的编码，这种编码称为外部码。 不管用什么输入法，当汉字输入到计算机中时，必须有一个唯一的16位的二进制数与其对应，这又需要各种编码以存储和处理汉字信息，这种编码称为内部码。 2.5 汉字在计算机中的表示 汉字要在显示器或者打印机上显示，必须由内部码变成点阵码。有两种具体的形式：一种是文本方式，另外一种是图形方式。这种编码已经不是汉字在计算机中的表示问题了，不再赘述。 其实，ASCII码就是英文在计算机中的内部码。 本章小结： 1) 学习和掌握二进制—十进制—十六进制之间的转换方法与基本运算过程。 2) 学习和掌握有符号数与无符号数二进制的表达方式和运算过程。 3）学习和掌握BCD码的运算方法。 4) 学习了字母与字符的编码。 若做BCD码减法运算，其修正规则为：当两个BCD码相减，如果差等于或小于1001，不需要修正；如果相减时本位产生了借位，则应减6H加以修正。原因是：如果有借位，机器将这个借位当十六看待，而实际上应该当十看待，因此，应该将差值再减6H才是BCD码的正确结果值。下面举两个例子进行说明。 ① 计算9-7的值。 1 0 0 1 －) 0 1 1 1 0 0 1 0 结果值是0010，即十进制数2。9－7 = 2，结论正确。 第二章 计算机中的数制和码制 计算7-9的值。 结果值是1000，即十进制数8，有借位。7－9 = 8，结论正确。(8是－2以10为模的补码， 9是－1以10为模的补码，在机器中，负数都以补码形式表示) 1 0 1 1 1 －) 1 0 0 1 1 1 1 0 －) 0 1 1 0 减6修正 1 0 0 0 发生 借位 发生 借位 1 1 0 0 0 －) 1 0 0 1 1 1 1 1 －) 0 1 1 0 减6修正 1 0 0 1 计算8-9的值。 第二章 计算机中的数制和码制 在计算机中BCD码有两种格式：压缩BCD码和非压缩BCD码： (1) 非压缩BCD码：1字节(8位二进制)中仅表示一位BCD数，例如：BCD=6。 (2) 压缩BCD码：1字节中仅表示两位BCD数，例如：BCD=66。 另外，BCD码除了采用上述方法调整以外，