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微机原理第一章计算机基本知识

4. 符号扩展 在数据处理时,有时需要把8位二进制数扩展成16位二进制数,当要扩展的数是无符号数时,可在最高位前扩展8个0。 如果要扩展的数是补码形式的有符号数,那么,就要进行符号位的扩展，符号扩展后，其结果仍是该数的补码。 例如： 符号扩展表示。 21的8位二进制补码为：0001 0101 符号扩展后21的16位二进制补码为：0000 0000 0001 0101。 -21的8位二进制补码为：1110 1011 符号扩展后21的16位二进制补码为： 1111 1111 1110 1011。 5. 数据的表示范围和大小 n位二进制数I能够表示的无符号整数的范围是: 0 ≤I ≤ 2n-1 n位二进制数I能够表示的有符号整数的范围是: -2n-1 ≤ I ≤+2n-1-1 6．码制转换 反码通常作为求补过程中间形式。 正数原码、反码、补码表示方法相同。 1、以知[x]原，求[x]补 方法：符号位不变，数值部分逐位取反后末位加1。 2、以知[x]补，求 [x]原 方法： 求[ [x]补]补即可。 3、以知[x]补，求[-x]补 方法：连同符号位一起逐位取反后末位加1。 7．补码的运算 补码具有以下特性： [X]补 取补操作 [-X]补 取补操作 [X]补 例如：X=117 [X]补= [117]补= 0000 0000 0111 0101 = 0075H [-X]补= [-117]补= 1111 1111 1000 1011 = FF8BH 补码的加法规则是： [X+Y]补=[X]补+[Y]补 补码的减法规则是： [X-Y]补=[X]补+[-Y]补 8．补码运算溢出判别 进位: 由于运算结果超出了位数,最高有效位向前的进位，这一位自然丢失，一般不表示结果的对错。 溢出：表示结果超出了字长允许表示的范围，一般会造成结果出错。 例如： (－64) 127 ＋ 64 + 1 0 1 128 进位 溢出 1、加法： 溢出：两个操作数符号相同，而结果符号与之相反 2、减法： 溢出：两个操作数符号相反，而结果的符号与减数相同 3、一般判断条件： 溢出：次高位和最高位不同时产生进位或借位时 不溢出：次高位和最高位同时产生进位或借位时 8．补码运算溢出判别 9. 定点数与浮点数 对于任意一个二进制数，都可以表示为： N=2E × M E--数N的阶：表示出小数点的位置。 M--数N的尾数：表示数N的全部有效数字 定点数：E为固定值，即小数点位置固定的数。 浮点数：E可变，即小数点位置可变的数。 一个实数用IEEE标准格式的浮点表示时，其阶码总是用它的移码表示。 一个有N位二进制的移码为：2n-1+该数的补码(在该数补码的最高位上加1)。 1.3.5 字符数据 1．ASCII码 2．汉字编码 1．ASCII码 标准ASCII码用7位二进制数编码，共有128个。 计算机存储器基本单位为8位，ASCII码的最高 位通常为0，通信时，最高位用作奇偶校验位。 ASCII码表中的前32个和最后1个编码是不能显示的控制字符，用于表示某种操作。 ASCII码表中20H后的94个编码是可显示和打印的字符，其中包括数码0～9，英文字母，标点符号等。 2、汉字编码 “国家标准信息交换用汉字编码”(GB2312-80标准)，简称国标码。 用两个七位二进制数编码表示一个汉字 例如“巧”字的代码是39H、41H 汉字内码 例如“巧”字的代码是0B9H、0C1H 1.4 几种进制之间的相互转换 一、其他数制转为十进制数： 　　　按权展开，先乘后加 　 每位数字乘以其权所得到的乘积之和即为其所表示的数的值。 １、十进制数转换为二进制数： 　(1)降幂法---先写出小于该十进制数的各位权值,然后逐次由高到低减去权值,够减计为