【精品】asp基于bs网上计算机组成原理教学管理系统(开题报告+源代码+论文)
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【精品】asp基于bs网上计算机组成原理教学管理系统(开题报告+源代码+论文),精品,asp,基于,bs,网上,计算机,组成,原理,教学管理,系统,开题,报告,讲演,呈文,源代码,论文
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计算机科学与工程学院 算方法和运算部件 数据的表示方法和转换 补码运算及溢出判断 移码 浮点数的规格化 2 据的表示方法和转换 1. 数制 十进制系统 X= 0,9) X= 二进制系统 0,1) 八进制系统 0,7) 3 据的表示方法和转换 2. 不同数制之间的数据转换 二 二进制 十进制 :多项式替换法 (包括八 ,十六 十 ) 十进制 二进制 :基数乘除法 (包括十 八 ,十六 ) 十六进制 八进制 查表法 4 据的表示方法和转换 3. 十进制数的编码与运算 以二进制编码的十进制 ( 有权码 :例 ,8421码 ,2421码 ,5211码 ,4311码等 8421码的加法修正 :和大于 9或有进位时 ,再加 6 无权码 :例 ,余 3码 ,格雷码等 余 3码的加法修正 :无进位时减 3;有进位时加 3 数字串在计算机内的表示与存储 字符形式 :用 例： +123 用 2B 31 32 33 表示 用 2D 31 32 表示 压缩的十进制数形式 :(每字节表示 2个十进制数 ) 例： +123 用 12 3C 表示 用 01 2D 表示 5 符号数在微机中的表示及运算 计算机中表示的带符号二进制数称为“机器数”。 机器数的表示方法：原码、反码、补码。 为讨论方便，假设机器数为小数，符号位放在最左面，小数点在符号位与数值之间。数的真值用 6 符号数在微机中的表示及运算 1. 原码表示法 也称为 符号 表示法 最高位符号位： 0正数； 1负数 其余位表示数的大小 例： X=+X原 =0 1011 X=X原 =1 1011 特点： 运算（加、减法）低效 0有两个表示： (+0)原 =0. 0000 (0)原 =1. 0000 7 符号数在微机中的表示及运算 2. 反码表示法（ s 当 X=0时， X反 =X 当 X=0 X补 =2(n+1)+X， 当 例如： X=+ X补 = X补 = 特点 : 补码的和等于和的补码 ,符号位和数值位一样参加运算 ,不必单独处理 ,即 X补 +Y补 =X+Y补 补码相减 : X补 -Y补 =X补 + Y补 : 符号位连同数值位一起取反加 1 0的补码形式唯一： +0补 = = 符号数在微机中的表示及运算 加法： AB 减法： A， 图 现加法运算的逻辑示例 10 符号数在微机中的表示及运算 求补器 累加器 AA BB 实现加减法的硬件框图 11 符号数在微机中的表示及运算 4. 原码 ,反码和补码之间的比较 原码：运算（加、减法）低效 反码：当最高位有进位而丢掉进位 (即 2)时，要在最低位加 1(循环进位 )，增加了一次加运算 补码：补码的和等于和的补码，符号位和数值位一样参加运算，不必单独处理 所以，计算机中最常使用的是补码。 12 符号数在微机中的表示及运算 5. 机器码转换的计算机操作规则（控制命令） 设数 寄存器，结果保留在 X原 X补 判断 ,B ,令 fA= X原 X反 无 信号，其余信号与原码补码的互换相同 串行原码、补码互换 自低位向高位 ,在遇到第一个“ 1”之前 ,保持各位的“ 0”和第一个“ 1”不变 ,以后的各位按位取反 ,最后符号位不变 . 原码 : 1011 0100 补码 : 1100 1100 13 X+Y补 = X补 +Y补 = X补 + （ d） （ +（ =（ 1 0100 1 1001 10 1101 =溢出 （ b） （ +（ +4） 1 1100 0 0100 0 0000 =0 （ c） （ +12） +（ +7） =19 0 1100 0 0111 1 0011 =溢出 （ a） （ +（ +5） 1 1001 0 0101 1 1110 =算机中的运算过程（假设机器字长 4位， 1位符号位）举例 符号数在微机中的表示及运算 14 符号数在微机中的表示及运算 6. 溢出处理：当运算结果超出机器数所能表示的范围时，称为溢出。仅当两个同号数相加或两个异号数相减，才可能溢出。 符号相同的两数相加，结果符号与加数相反时溢出 当 采用双符号位 符号位 00表示正， 11表示负， 采用多符号位的补码叫“变形补码” 双符号位补码运算，小数模 m=4，整数模 m=2n+2 15 点数和浮点数 1. 定点数 是指小数点固定在某个位置上的数据。 小数点是设定的，并没有具体的硬件 定点整数、定点小数 符号位 小数点位置 (纯小数 ) 小数点位置 (整数 ) 16 点数和浮点数 1. 定点数 一个字长为 n+1位的定点数 X，最高位为符号位，其余位是数值位。其表示范围： 若数 值位都为 0时， )；数值位都为 1时， )；范围： 若数 值位都为 0时， 000)；数值位都为 1时， 11)；范围： 210120 点数和浮点数 2. 浮点数 是指小数点位置可以移动的数据。 十进制数的科学表示法（ 例如： 156,000,000 = 08 00,28 = 0 公式： N=M M：尾数， R：基数， E：指数（阶码） 精度（有效数字位数）在 数的大小在 18 点数和浮点数 3. 计算机中浮点数的表示 把机器字长分成两部分：阶码 因为计算机中一旦基数 任何浮点数都一样，因此在字长中不需要存储 R 多数通用机中，尾数用补码表示，阶码用补码或 移码 表示 当尾数为 0时，不论阶码为何值，计算机都把该浮点数看成 0，称为 机器零 。 m n 数符 阶码 尾数 阶符 19 点数和浮点数 4. 移码 当阶码为 n+1位二进制整数，其中最高位是符号位时： X移 =2n+X 2nX= 特点： X补 和 X移 符号位相反 ,数值位相同 最高位时符号位， 1表示正， 0表示负。 数据 0有唯一编码 10000。 2n 0 2n1 0 2n 2n+11 X X移 21 点数和浮点数 编码间的关系 22 点数和浮点数 54格式参数 参数 单精度 双精度 字宽 (位数 ) 32 64 指数宽 (位数 ) 8 11 指数偏移 127 1023 最大指数 127 1023 最小指数 的范围 100+38 100+308 有效尾数 23 52 指数数目 254 2046 分数数目 223 252 值的数目 31 63 23 点数和浮点数 5. 规格化浮点数 为了简化浮点数的操作，需要对其进行规格化，规格化后的浮点数具有下列形式： E 即： |M|=1/2 （ R=2） 一般情况： |M|=1/R 因为规格化后浮点数的尾数域最左位（最高有效位）总是 1，所以这 1位经常不存储，认为隐藏在小数点左边。 具体根据系统而定。 24 点数和浮点数 6. 2位 /64位浮点数格式 基数 R=2； S=0正数， S=1负数； 阶码的最高位是阶符； 小数点在尾数最高位左边。 数符位 S 8位阶码 23位尾数 31 30 23 22 0 63 62 52 51 0 11位阶码 52位尾数 25 点数和浮点数 举例： 1. 2位二进制单精度浮点数，阶码用移码表示，尾数用补码表示 2. 某浮点数字长为 16位，以 2为底，其中阶码 4位，以移码表示；尾数 12位（含 1位数符），以补码表示。如图： 则浮点数（ 516的真值用二进制表示为 001 1011 01 +10100 = 0 1 0010100 11010001000000000000000 +10100 = 1 1 0010100 00101111000000000000000 + 0 0 1101100 11010001000000000000000 1 0 1101100 11010001000000000000000 10 0 15 12 11 数符 阶码 尾数 26 点数和浮点数 7. 2位二进制单精度浮点数 阶码用移码表示 ， 尾数用补码表示 ，采用 规格化 浮点数表
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