微机原理和接口技术-1-3绪论-微机系统zqppt课件

1、华中科技大学计算机学院微机原理与接口技术授 课：左琼时 间：2019年微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论2第一章第一章 绪论主要内容绪论主要内容微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论31.3 计算机数据格式计算机数据格式1. 计算机数值数据表示的特点计算机数值数据表示的特点2. 数制数制3.计算机数据格式计算机数据格式微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论41. 计算机数值数据表示的特点计算机数值数据表示的特点计算机数据编码需求思索的要素计算机数据编码需求思索的要素

2、:要表示的数的类型要表示的数的类型(小数、整数、实数和小数、整数、实数和复数复数 数值范围数值范围 数值准确度数值准确度 数值存储和处置所需的硬件代价数值存储和处置所需的硬件代价 微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论51. 计算机数值数据表示的特点计算机数值数据表示的特点计算机数据编码特点计算机数据编码特点少量简单的根本符号表示大量复杂的少量简单的根本符号表示大量复杂的信息信息形状简单形状简单电路实现简单电路实现简单运算方便运算方便硬件本钱低硬件本钱低微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论61.3 计算机数据

3、格式计算机数据格式1. 计算机数值数据表示的特点计算机数值数据表示的特点2. 数制数制3.计算机数据格式计算机数据格式微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论72. 数制数制进位制数表示进位制数表示进制转换方法进制转换方法进制转换的简单运算方法进制转换的简单运算方法微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论82.数制数制-进位制数表示进位制数表示十进制数：每位上能够出现的数字为十进制数：每位上能够出现的数字为10个，逢十个，逢十进一。进一。 例如：例如：1234 ( (1234)10, 1234D) 可表示为：可表示

4、为： 1*103 + 2*102 + 3*101 + 4*100每位上的数字为每位上的数字为09，共，共10个数。个数。权：系数所在的位置。上例中，权：系数所在的位置。上例中，1234从左到右的从左到右的权值是权值是103，102，101，100。微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论9二进制数：每位上能够出现的数字为二进制数：每位上能够出现的数字为2个个“0、“1，逢二进一。，逢二进一。例如：例如：(10101100)2 或写为或写为 10101100B 可表示为：可表示为： 1*27 + 0*26 + 1*25 + 0*24 + 1*23 + 1*

5、22 + 0*21 + 0*202.数制数制-进位制数表示进位制数表示微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论10十六进制数：每位上能够出现的数字为十六进制数：每位上能够出现的数字为16个，个，逢十六进一。逢十六进一。 16个数字分别为：个数字分别为：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。 例如：例如： (0 xF96)16 或写为或写为 0 xF96H 可表示为：可表示为： F1629161 61602.数制数制-进位制数表示进位制数表示微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论112.

6、数制数制-进位制数表示进位制数表示进制表示法进制表示法N 代表一个数值代表一个数值r 是这个数制的基是这个数制的基(Radix)i 表示这些符号陈列的位号表示这些符号陈列的位号Di 是位号为是位号为i的位上的一个符号的位上的一个符号ri 是位号为是位号为i的位上的一个的位上的一个 1 代表的值代表的值Di* ri 是第是第i位的所代表的实践值位的所代表的实践值 表示表示m+k+1位的值求累加和位的值求累加和微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论122. 数制数制-十进制编码特点十进制编码特点0123456789共共10种形状，形状过多种形状，形状过多0

7、0010203040506070809111213141516171819222324252627282933343536373839444546474849555657585966676869777879888999运算组合形状过多运算组合形状过多例：加法组合数例：加法组合数= C102+10=10*9/2!+10 =55微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论13C82+8=8*7/2!+8=36C42+4=4*3/2!+4=10C22+2=2*1/2!+2=32. 数制数制-其他进制的运算组合数其他进制的运算组合数八进制：八进制：四进制：四进制：二

8、进制：二进制：结论：二进制的组合形状最少结论：二进制的组合形状最少!微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论142. 数制数制-二进制编码特点二进制编码特点只运用两个根本符号：只运用两个根本符号： 符号个数最少，物理上容易实现符号个数最少，物理上容易实现用数字电路的两个形状表示用数字电路的两个形状表示(如电压高如电压高 低低与二值逻辑的与二值逻辑的 真真假假 两个值对应简单两个值对应简单二进制位可以表示任何对象二进制位可以表示任何对象(字符，数值，逻辑值，字符，数值，逻辑值，无符号整数无符号整数)用二进制码表示数值数据运算规那么简单用二进制码表示数值数据

9、运算规那么简单 0+1=1+0=1 1+1=0有进位有进位 0+0=0 仅仅三种运算规那么仅仅三种运算规那么(10进制有进制有55种种) 一个异或门即可完成该运算一个异或门即可完成该运算微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论152. 数制数制-进制转换方法进制转换方法十进制数转二进制十进制数转二进制二进制数转十进制二进制数转十进制二进制数转八进制二进制数转八进制二进制数转十六进制二进制数转十六进制微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论162.数制数制-十进制转二进制十进制转二进制除2取余2 2 1 1 1 12

10、 22 22 25 512 211 100 01除尽为止 1011低低高高例如：例如：1110 10112微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论172.数制数制-二进制转十进制二进制转十进制从二进制数求其十进制的值，逐位码权累加求和从二进制数求其十进制的值，逐位码权累加求和1011 B123022121 120 821 11mkiiirDN*微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论182.数制数制-二到八二到八/十六进制转换十六进制转换二进制转到八进制二进制转到八进制 从小数点向左右三位一分组从小数点向左右三位一

11、分组 10 011 100 . 01)2 = ( 234 . 2 )8 10 011 100 . 01)2 = ( 234 . 2 )8 010 010二进制转十六进制二进制转十六进制从小数点向左右四位一分组从小数点向左右四位一分组1001 1100 . 01)2 = ( 9C . 4 )16 1001 1100 . 01)2 = ( 9C . 4 )16 0100 0100微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论192.数制数制-简单转换运算方法简单转换运算方法大数的简化转换方法记住几个常用的大数的简化转换方法记住几个常用的2 2的幂的幂1 0 1 0

12、 0 1 0 1 1 1 1 1 =1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 =？22224 423238 824241616252532 32 262664642727128 128 282825625629295125122102101024(1Kilo) 1024(1Kilo) 2112112048 2048 2122124096 4096 213213818281822142141636416364 215215327283272821621665536655362202201048576(1Mega)1048576(1Mega)2302301073741824(1Giga)10

13、73741824(1Giga) 2402401 Tera1 Tera更大的单位是多少？更大的单位是多少？2502501Peta 2601Peta 2601Exa 2701Exa 2701Zetta 2801Zetta 2801Yotta1Yotta微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论202.数制数制-简化转换运算的例子简化转换运算的例子65539=65536+3=10000000000000011111111111110=111111111111-1 =212-1-1=4094130=128+2=10000010111111110111212-1-8

14、2019=2047-44=11111111111-32-8-4130：65539：2019：111111110111：111111111110：微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论212.数制数制留意几个关系：留意几个关系：N位数表示的最大正数：位数表示的最大正数： 1111 1111 B = 0FFH =25528-1表示的范围表示的范围: 0255,共可以表示共可以表示256个不同的值个不同的值2的的N次幂：次幂： 28代表数值代表数值256； 8位二进制数可表示的不同值的数量；位二进制数可表示的不同值的数量； 9位二进制数的最高位代表的权值：位

15、二进制数的最高位代表的权值：1 1111 1111 B微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论221.3 计算机数据格式计算机数据格式1. 计算机数值数据表示的特点计算机数值数据表示的特点2. 数制数制3.计算机数据格式计算机数据格式微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论233.计算机数据格式计算机数据格式 数据信息的单位数据信息的单位数的符号的表示数的符号的表示机器数机器数BCDBCD码码ASCIIASCII码码数的定点、浮点表示方法数的定点、浮点表示方法微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院

16、 Chapter1 绪论24 数据信息的单位数据信息的单位 位位(bit)、字节、字节(Byte)、字、字(Word) 位位 ：最小单位，含有最小单位，含有1个单位信息，一位二进制数个单位信息，一位二进制数只需只需0和和1两个不同的值头两个不同的值头 字节：字节： 1个字节由个字节由8个二进制位组成个二进制位组成 字字 ：1个字由个字由2个字节组成。个字节组成。 机器字常可以用多个字节组成。机器字常可以用多个字节组成。字长就是机器字包含的二进制位数。字长就是机器字包含的二进制位数。微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论25 - 53H = - 0101

17、 0011 B 要记住要记住+ 、- 号，只能够将号，只能够将+ 、- 号转化为号转化为0或或1表示。表示。假设机器字长为假设机器字长为8位，符号将暂用位，符号将暂用1位，剩下位，剩下7位表示数值。位表示数值。符号位的位置放在何处？符号位的位置放在何处？较好的位置是数值的最前面最高位，如：较好的位置是数值的最前面最高位，如： - 53H = 1101 0011 B + 53H = 0101 0011 B 其中：假设其中：假设0 表示表示+、1表示表示-因此，计算机内的数据可以带有符号信息，因此，计算机内的数据可以带有符号信息，可以同数值一同参与运算。可以同数值一同参与运算。数的符号的表示数的符

18、号的表示微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论26真值真值 (书写用书写用)：通常将用：通常将用+ -，表示正负的二进，表示正负的二进制数称之为符号数的真值。制数称之为符号数的真值。机器数机器数(机器内部运用机器内部运用)：将符号和数值一同编码：将符号和数值一同编码表示的二进制数称之为机器数。表示的二进制数称之为机器数。 机器不能识别书写格式，对数据进展编码表示机器不能识别书写格式，对数据进展编码表示的方法包括：原码，补码，反码，移码等的方法包括：原码，补码，反码，移码等数的两种方式：数的两种方式： 机器数机器数微机原理与接口2015.9 Zuo华中科

19、技大学计算机学院 Chapter1 绪论27机器数机器数-原码表示法原码表示法简便编码方法：加符号位原码又称之为符号数值表示法，是最自然的原码又称之为符号数值表示法，是最自然的表示方法；表示方法；最高位表示符号，最高位表示符号，0 0为正，为正，1 1为负，数值位坚为负，数值位坚持不变。持不变。微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论28机器数机器数-原码表示法原码表示法特点：特点： 1正数的原码是其本身正数的原码是其本身 2负数的原码的符号位为负数的原码的符号位为1,尾数不变。尾数不变。微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chap

20、ter1 绪论29n位原码表示数值的范围是位原码表示数值的范围是对应的原码是对应的原码是1111 0111。8位数位数0的原码：的原码： +0 = 0 0000000 - 0 = 1 0000000 即：数即：数0的原码不独一。的原码不独一。微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论30机器数机器数-原码的加减运算特点原码的加减运算特点优点：简单易懂。优点：简单易懂。缺陷：缺陷： 加减法运算复杂，当两数相加时，假好加减法运算复杂，当两数相加时，假好像号那么数值相加，假设异号，要进展减法，像号那么数值相加，假设异号，要进展减法，进展减法时，需求比较二者绝对值

21、大小，过进展减法时，需求比较二者绝对值大小，过于复杂。于复杂。 另外存在正零和负零。另外存在正零和负零。微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论31机器数机器数-反码表示法反码表示法所谓反码,就是二进制的各位数码取反符号位表示方法与原码一样微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论32机器数机器数-反码表示公式反码表示公式特点：特点： 1正数的反码是其本身正数的反码是其本身 2负数的反码的符号位为负数的反码的符号位为1,尾数为尾数为各位的反码各位的反码 也不利于运算也不利于运算微机原理与接口2015.9 Zuo华中科

22、技大学计算机学院 Chapter1 绪论33n位反码表示数值的范围是位反码表示数值的范围是对应的反码是对应的反码是1000 0111。() ()nn 1121218位数位数0的反码：的反码： +0反反 = 00000000 -0反反 = 11111111即：数即：数0的反码也不是独一的。的反码也不是独一的。微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论34机器数机器数同余的概念同余的概念假定有两个数假定有两个数a和和b，假设用某一个整数，假设用某一个整数m去去除，所得的余数一样，就称除，所得的余数一样，就称a,b两个数对两个数对m是是同余的。且记作：同余的。且

23、记作： ab (mod m) 假设假设X,Y,Z三个数，满足以下关系：三个数，满足以下关系：Z=nX+Y (n为为整数整数),那么称那么称Z和和Y对模对模X是同余的，记作：是同余的，记作： ZY (mod X) YZ (mod X) 微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论35机器数机器数同余的例子同余的例子Z=nX+Y X为模数为模数以以12为模：为模：3=12+3=24+3=36+33，15，27，39 都是相等的都是相等的0=12-9=12-9=3 -9与与3是相等的是相等的 -表示在以表示在以12为模时，为模时， 9可以用可以用+3实现。实现。1

24、2369微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论36机器数机器数同余的例子同余的例子7+(-4) =7+(12-4) =7+8 =15=3微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论37机器数机器数补码表示法补码表示法特点：特点： (1) 正数的补码是其本身正数的补码是其本身 (2) 负数的补码的符号位为负数的补码的符号位为1,尾数为其尾数为其反码的末位加反码的末位加1。 微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论38n位补码表示数值的范围是位补码表示数值的范围是对应的补码是对应的

25、补码是1000 0111。()11221nn 8位数位数0的补码：的补码：+0补补= +0原原=00000000-0补补= -0反反+1=11111111+1 =1 00000000 ；对；对8位字长，进位被舍掉位字长，进位被舍掉+0补补= -0补补= 00000000微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论39机器数机器数几种机器编码对比几种机器编码对比机器码机器码真值真值X为正数为正数真值真值X为负数为负数原码原码符号位为零符号位为零,等于等于真值本身真值本身符号位为符号位为1,数值位为真值数值位为真值本身本身简便编码方法：加符号位简便编码方法：加符

26、号位补码补码同上同上符号位为符号位为1,逐位取反逐位取反,末位末位加加1反码反码同上同上符号位为符号位为1, 逐位取反逐位取反微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论有符号数范围有符号数范围v一个字节有符号数范围一个字节有符号数范围v原码表示：原码表示： -127 -127+127 +127 有有+0+0，-0-0v 1111 1111b 1000 0000b - 0000 0000b 0111 1111 1111 1111b 1000 0000b - 0000 0000b 0111 1111 v -127 -0 +0 +127 -127 -0 +0 +

27、127v反码表示：反码表示：-127-127+127 +127 有有+0+0，-0-0v 1000 0000b 1111 1111b 0000 0000b 0111 1111b 1000 0000b 1111 1111b 0000 0000b 0111 1111bv -127 -0 +0 +127 -127 -0 +0 +127v补码表示：补码表示：-128-128+127 +127 只需一个只需一个0 0v 1000 0000b 1111 1111b - 0000 0000b 0111 1111b 1000 0000b 1111 1111b - 0000 0000b 0111 1111bv

28、-128 -1 0 127 -128 -1 0 127v一个字的补码表示范围一个字的补码表示范围: -32768 +32767 (: -32768 +32767 (只只 有一个有一个0)0)v1000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 11111000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111v-32768-32768-1-1v0000 0000 0000 0000 0111 1111 1111 11110000 0000 0000 0000 0111 1111 1111 1111v0 0+32767+32767微机原理与接口2015.9

29、Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论41特殊数特殊数10000000 该数在原码中定义为：该数在原码中定义为： -0 在反码中定义为：在反码中定义为： -127 在补码中定义为：在补码中定义为： -128 对无符号数：对无符号数：(10000000) = 128Notice: n位数位数1000是它是它“本身负本身负数数100 0的补码。的补码。微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论42快速求补码的方法快速求补码的方法(1)末位数相加等于末位数相加等于16其它位相加等于其它位相加等于15 - 6 9 D A H + 9 6 2 6 H

30、15 15 15 161.4.1微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论43快速求补码的方法快速求补码的方法(2) - 6 9 D 0 H + 9 6 2 G H 15 15 15 16那么那么-69D0H的补码是多少呢？的补码是多少呢？ 执行进位操作执行进位操作 9 6 2 G H 9 6 3 0 H1.4.1微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论44快速求补码的方法快速求补码的方法(3) - 6 9 0 0 H + 9 6 F G H 15 15 15 16那么那么-6900H的补码是多少呢？的补码是多少呢？

31、 执行进位操作执行进位操作 9 6 F G H 9 6 G 0 H 9 7 0 0 H1.4.1微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论45经过补码计算原来的数字经过补码计算原来的数字反过来怎样计算呢？反过来怎样计算呢？方法与前面引见的方法一样，也可以采用快方法与前面引见的方法一样，也可以采用快速计算的方法。速计算的方法。9626H的数字是多少的数字是多少 9626H -69DAH9630H的数字是多少的数字是多少 9630H -69CGH 再进位再进位 -69D0H9700H的数字是多少的数字是多少 9700H -68FGH 再进位再进位 -68G0H

32、 再进位再进位 -6900H1.4.1微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论46机器数机器数补码加减法的实现补码加减法的实现X + Y补补= X补补+ Y补补X-Y补补= X补补+ -Y补补-Y补补= Y补补补补 对对 Y补逐位取反补逐位取反, 再在最低位加再在最低位加 1留意：留意： 模运算与溢出的关系模运算与溢出的关系溢出判别：溢出判别：- 假设运算的实践结果没有超出字长可以表示的数值假设运算的实践结果没有超出字长可以表示的数值范围，取模的结果是正确。范围，取模的结果是正确。- 假设超出范围那么溢出，出现错误。判别方法：假设超出范围那么溢出，出现错

33、误。判别方法：正正 + 正正 得负得负 或或 负负 + 负负 得正得正微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论47机器数机器数补码表示中的符号位扩展补码表示中的符号位扩展1由由 X补补 求求 X / 2补补 的方法的方法 原符号位不变，且符号位与数值位均右移一位，如原符号位不变，且符号位与数值位均右移一位，如: X补补 =10010 那么那么 X/2补补 =110012不同位数的整数补码相加减时，如何运算？不同位数的整数补码相加减时，如何运算？ 0101010111000011 0101010111000011 微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技

34、大学计算机学院 Chapter1 绪论48方法：位数少的补码数的符号位向左扩展，方法：位数少的补码数的符号位向左扩展， 不断扩展到与另一数的符号位对齐。不断扩展到与另一数的符号位对齐。 0101010111000011 0101010111000011 有、无符号数的扩展要区别对待：有、无符号数的扩展要区别对待： 1、硬件实现，有、硬件实现，有/无符号数选不同的部件无符号数选不同的部件 2、程序实现，无符号数扩展时是在高位补、程序实现，无符号数扩展时是在高位补0 机器数机器数补码表示中的符号位扩展补码表示中的符号位扩展微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1

35、绪论49机器数机器数补码例题补码例题例例1：写出：写出-117补码表示补码表示-117D=-75H16位的补码表示：位的补码表示：先写出先写出75H补码表示：补码表示：0000 0000 0111 0101按位求反码按位求反码 ：1111 1111 1000 1010末位加末位加1：1111 1111 1000 1011即：即：-75H补补0FF8BH8位的补码表示：位的补码表示：-75H补补8BH同法：同法： -1的的16位补码表示：位补码表示：-1补补0FFFFH -1的的8位补码表示：位补码表示：-1补补0FFH微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1

36、绪论50机器数机器数补码例题补码例题例例2：知：知X1=-101100B，X2=-010010B，设，设n=8，采用补码运算求采用补码运算求X1-X2补补解：解： X1补补=11010100B X2补补=11101110B X1-X2补补=X1补补-X2补补=X1补补+X2补补补补 =11010100B + 11101110B =11010100B + 00010010B =11100110B微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论51机器数机器数补码例题补码例题例例3：设：设n=8, X1=-1011111B, X2=-0110101，求求X1+X2补

37、补解：解： X1+X2补补=X1补补+X2补补 =10100001B+11001011B =1 01101100B 相加后，本来相加后，本来8位的二进制数变成了位的二进制数变成了9位，这多位，这多出的一位称为进位位。由于一个字节只能是出的一位称为进位位。由于一个字节只能是8位，位，多出的一位多出的一位(即进位位即进位位)就被丢掉了，使得结果就被丢掉了，使得结果成为一正数，这种情况称为溢出。成为一正数，这种情况称为溢出。微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论52机器数机器数补码例题补码例题例例4：设：设n=8，X1=-1000010B，X2=011011

38、01B，计算，计算X1补补-X2补。补。解：解： X1补补-X2补补= X1补补+X2补补补补 = 10111110B+10010011B = 1 01010001B 0 负数减正数，一定为负数结果，而结果负数减正数，一定为负数结果，而结果为正阐明产生了溢出。为正阐明产生了溢出。微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论53机器数机器数几种编码的运用几种编码的运用补码加减法运算方便，得到了广泛的运用。补码加减法运算方便，得到了广泛的运用。目前计算机中广泛采用补码表示方法。目前计算机中广泛采用补码表示方法。也有少数机器采用原码进展存储和传送，也有少数机器采用

39、原码进展存储和传送，运算的时候改用补码。运算的时候改用补码。微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论54十进制数的表示十进制数的表示 BCD码码Binary coded decimal二进制编码的十进制二进制编码的十进制特点特点: 一位十进制的数用四位二进制数码来表示，一位十进制的数用四位二进制数码来表示，4位与位与4位之间的进位是十进制的方式。位之间的进位是十进制的方式。几种几种BCD码：码：8421码码 (8*X3+4*X2+2*X1+1*X0)2421码码 (2*X3+4*X2+2*X1+1*X0)余三码余三码 (8*X3+4*X2+2*X1+1*

40、X0)+0011有权码有权码微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论558421码码8421码：码： D BCD 0 0000 1 0001 2 0010 : 8 1000 9 1001 :160001 0110 BCD0001 0000B981001 1000 BCD微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论56BCD码运算问题码运算问题8421码的校正码的校正87100001111111 非法编码非法编码余三码的校正余三码的校正00001100110110 3 非法编码非法编码44011101111110 ？非法

41、编码？非法编码相对而言运算比较复杂相对而言运算比较复杂微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论57BCD码码BCD码在机内存放方式：码在机内存放方式：例如：例如： 981001 1000 BCD非紧缩方式非紧缩方式:一个字节存放一个十进制数字位一个字节存放一个十进制数字位 00001000 低字节低字节 00001001 高高 紧缩方式紧缩方式:一个字节存放一个字节存放2个十进制数字位个十进制数字位 10011000微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论58 键盘输入的字母和数字、显示器显示的文字键盘输入的字母和

42、数字、显示器显示的文字等都是字符信息。等都是字符信息。 西文：常用的将字符与西文：常用的将字符与2进制数对应起来的进制数对应起来的编码方法是美国信息规范交换代码编码方法是美国信息规范交换代码ASCII码。码。 汉字：汉字： GB2312编码编码 区位码表：分区位码表：分94区区*94位，包括一级汉字最位，包括一级汉字最常用汉字，按拼音排序和二级汉字稍常常用汉字，按拼音排序和二级汉字稍常用汉字，按部首排序，均为简体汉字，共用汉字，按部首排序，均为简体汉字，共约约6700个。个。字符数据字符数据微机原理与接口2015.9 Zuo华中科技大学计算机学院 Chapter1 绪论59ASCII码码如何利用数字表示文字和字符？如何利用数字表示文字和字符？国际上广泛采用国际上广泛采用ASCII规范规范采用采用7 bit 表示表示128个字符个字符包括英文大小写字母包