计算机中的数制和编码ppt课件

1、1 14 4 计算机中的数制和编码计算机中的数制和编码n计算机在任务过程中就是对数据的处置。计算机在任务过程中就是对数据的处置。n计算机是一个典型的数字化设备，它只能识别计算机是一个典型的数字化设备，它只能识别0和和1，一切的计算机都是以二进制数的方式进展，一切的计算机都是以二进制数的方式进展算术运算和逻辑操作的。算术运算和逻辑操作的。n一、计算机中的数制及转换一、计算机中的数制及转换 n二、带符号数的表示二、带符号数的表示 n三、计算机中常用的编码三、计算机中常用的编码 一、数制及转换一、数制及转换n1 1、 计算机中的数制计算机中的数制n 二进制：二进制：0 0、1 1n 十六进制：十六进

2、制：0-90-9、A-FA-Fn 十进制：十进制：0-90-9n 分别后缀分别后缀 B B、H H、D Dn运算时分别为运算时分别为: :n 逢逢2 2进进1 1、逢、逢1010进进1 1、逢、逢1616进进1 1n三者的关系：三者的关系：P19 P19 表表1-41-42 2 不同数制之间的转换不同数制之间的转换n1 1二进制数和十六进制数二进制数和十六进制数n 非常方便。非常方便。P19P19表表1-41-4n4 4位二进制数可用位二进制数可用1 1位十六进制数表示。如：位十六进制数表示。如：n1111111000111B=1FC7H 1111111000111B=1FC7H 2 2十六进

3、制数转换成十进制数十六进制数转换成十进制数n十六进制数转换为十进制数非常简单，只需将十六进制数按权展开即可。如：n1F3DH=1163+15162+3161+13160 =14096+15256+316+131n =4096+3840+48+13n =79973 3十进制数转换成十六进制数十进制数转换成十六进制数n十进制整数转换为十六进制数：十进制整数转换为十六进制数：n可用除可用除1616取余数法，即用取余数法，即用1616不断去除待转不断去除待转换的十进制数，直到商等于零为止。将所换的十进制数，直到商等于零为止。将所得的各次余数，依倒序陈列，即可得到所得的各次余数，依倒序陈列，即可得到所转

4、换的十六进制数。如将转换的十六进制数。如将3894738947转换为十六转换为十六进制数，其方法及算式如下：进制数，其方法及算式如下：即38947=9823H。n十进制小数转换成十六进制小数：n采用乘16取整的方法进展 。n0.7875十进制数转换为十六进制数，其方法和算式如下：可得0.7875D=0.C99H 二、带符号数的表示二、带符号数的表示n1机器数与真值n2机器数的原码、反码、补码n3带符号数溢出及其判别方法1机器数与真值n在计算机中，用二进制数表示有符号数，用最高位表示符号，其他的为数值位，这样一组连同符号也编码化的二进制数称为机器数；n对于正数，最高位规定为“0，对于负数，最高位

5、为“1， n机器数所代表的数值大小称为机器数的真值。 如：P21 例2 2机器数的原码、反码、补码机器数的原码、反码、补码n1 1原码：原码：n对于带符号数来说，用最高位表示数的正对于带符号数来说，用最高位表示数的正负，其他各位表示数的绝对值，这种表示负，其他各位表示数的绝对值，这种表示方法称为原码表示法，即仅将符号位数字方法称为原码表示法，即仅将符号位数字化表示为化表示为0 0或或1 1，数的绝对值与符号一同编，数的绝对值与符号一同编码，或者称为码，或者称为“符号符号- -绝对值绝对值的编码。的编码。原码表示的特点：原码表示的特点：n 最高位为符号位，正数为0，负数为1；n 8位二进制原码表

6、示数的范围是-127+127，十六位二进制原码表示数的范围是-32767+32767；n 0的原码有两种表示方法，即+0和-0，设字长为8位：n+0原=00000000Bn-0原=10000000B2 2反码：反码：n正数的反码与原码一样，负数的反码符号位为1，其数值部分按位取反。n求-56H反码的过程如下：n对应的原码为1 101 0110B；按位求反后为1 010 1001B，即-56H的反码为1010 1001B。 反码的特点：反码的特点：n 反码表示法中，最高位仍为符号位，正数为0，负数为1；n “0有两种表示方法：n当字长是8位时，+0反=00000000B，-0反=11111111

7、Bn 8位二进制反码表示数的范围是-127+127。n 正数的反码与原码一样，负数的反码符号位为1，其数值部分按位取反。 3 3补码：补码：n在计算机内，带符号数并不是用反码表示，而是用补码表示 。n例：56H-23H=56H-23H+100Hn =56H+100H-23Hn =56H+0DDHn =1 33Hn =33Hn正数的补码与反码、原码一样；负数的补码等于它的反码加1。n补码的特点：n 补码表示中，最高位仍为符号位，正数为0，负数为1；n 0仅有一种表示方法，即+0补=-0补；n 8位二进制补码表示数的范围是-128+127，十六位二进制补码表示数的范围是-32768+32767；对

8、于同一个数，作为8位二进制数的补码和作为16位二进制数的补码不同，这一点要特别留意。n 留意：对于8位二进制数10000000B，假设为补码表示为-128补，假设为原码表示-0原，假设为反码表示为-127反；nP24 表1-5n从表1-5可以看出，8位二进制数，n无符号数表示范围是0255；n有符号数：n 原码表示范围-127+127；n 反码表示范围是-127+127；n 补码表示范围是-128+127。3 3带符号数溢出及其判别方法带符号数溢出及其判别方法n如前所述，带符号数表示方法都有一定的范围，对于8位的原码、反码和补码表示的范围分别为：n原码 -127+1270FFH7FHn反码 -

9、127+12780H7FHn补码 -128+12780H7FHn当8位带符号数的运算结果超越以上范围时，就会出生溢出。n在微型计算机中一切带符号的数都是用补码表示的。n所谓溢出，是指带符号数的补码加、减运算的结果超出了补码表示的范围。假设发生了溢出，那么带符号数的运算结果必然是错误的。 2 2判别溢出的方法判别溢出的方法n两种方法：n结果分析；X=01000000B，Y=01000001BnX+Y=？n利用最高位和次高位的进位/借位形状进展“异或来判别的。n在微机中，可用多字节表示更大的数，防止产生溢出错误。四、计算机中常用的编码四、计算机中常用的编码 n目前计算机中最常用的两中编码：目前计算

10、机中最常用的两中编码：n美国信息交换规范代码美国信息交换规范代码ASCIIASCII码码n二二十进制编码十进制编码BCDBCD码。码。1 1美国信息交换规范代码美国信息交换规范代码ASCIIASCII码码nP311 P311 附录附录A An如如“8“8的的7 7位位ASCIIASCII码码 0111000B 0111000Bn 奇校验奇校验ASCIIASCII码为码为00111000B00111000B；n 偶校验偶校验ASCIIASCII码为码为10111000B10111000B；2 2、BCDBCD码码n二进制编码的十进制数n09nA F非法n一个字节-8位n紧缩与非紧缩强调：强调：n计算机只认二进制数，并不认什么十六、十、ASCII、BCD码等n其他数的大小和性质需求人来分析n1111 1111B 多大？什么性质的数？n无符号：255n带符号：负数-1nASCII码： “DEL键的ASCII码总结：n本章从微处置器的产生和开展开场，对微机的根本概念、硬件构造、任务原理、系统组成、运用特点等知识作了相应的概述；引见了计算机中数据的表示方法，重点引见了二进制数、十进指数、十六进制数的相关概念及各类数制之间相互转换的方法、无符号数和有符号数的机器内部表示、BCD码