献给正为信息化建设事业作出杰出贡献的人们

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,献给正为信息化建设事业作出杰出贡献的人们。,计算机组成原理与汇编语言,“四个现代化，哪一化也离不开信息化。”,江泽民,数据的表示和运算,1、数制和转换,2、定点数及其在机器中的表示,3、补码加减法,4、原码乘除法,6、,十进制数的表示,7、非数值型数据的表示,5、,浮点数的表示及运算,数据部分 目,录,Part3 数据的表示和运算,数据：数值型（定点数、浮点数）、非数值型（逻辑型、字符型）,数值型数据的三要素：进位制、符号、小数点,r进制中数的表示通式及有关概念：数符、基、阶码、位权,A.数值型数据,一.各种进位制间的转换,DB 整数-除2取余 小数-乘2取整,B D 利用通式,B Q 3位=1位,QB 1位=3位,BH 4位=1位,H B 1位=4位,D r 整数-除r取余 小数-乘r取整,r D 利用通式,二进制的优缺点,状态简单,运算规则简单,逻辑判断方便,节省设备,数容量小（同一个数用二进制表示的位数最多）,二.定点数及其在机器中的表示,有符号数和无符号数,真值和机器数（原码、反码、补码）,三种码制的比较,1.正数都一样，不同在负数,2.转换方法：符号位+扩展位+数值位(原码）或数值位取反加一（补码）或数值位取反（反码）,3.零的个数：原码、反码有二个零，在数轴上左右对称；补码只有一个零，在数轴上不对称，负数多一个,4.最大表达范围：通式、具体代码形式、8位时的十进制真值,5.最小表达的数(分辩率）：1、2-n,三.补码的加减法,原码加减法,补码加法公式和减法公式：P64,运算规则：,1.逢2进1,2.符号位参与运算,3.舍去进位,4.结果为补码,溢出的判断,溢出：计算的结果超出了计算装置所能表示的数的范围，和进位是不同的。,异号相加，不会溢出；同号相加，可能溢出,判断方法一：单符号位判断法,判断方法二：进位位判断法,判断方法三：双符号位（变形码）判断法,四.原码的乘除法,软件（乘法子程序）,加法器,专用乘法器,1.原码一位乘法,1.符号位不参与运算，取异或后为结果的符号,2.A=部分积（增加一位运算符号位-0），B=被乘数（增加一位运算符号位-0），C=乘数,3.做相加（乘数未位=1,+B；乘数未位=0,加0）右移（A和C相连，A的最低位移入C，C的最低位移出）的循环。循环次数为n（n位乘n位，结果为2n位）,符号位+数值位得到结果（原码）,2.原码除法(恢复余数法),1.符号位不参与运算，取异或后为结果的符号,2.A+C=被除数（增加二位运算符号位-00），B=除数（增加二位运算符号位-00），-B=B取反加1,3.做相减（够减商上1；不够减商上0并恢复余数）左移（A和C相连，A的最高位移出，C的最高位移入A，商移入C）的循环。循环次数为n+1（2n位除n位，结果为n位），但最后一次左移时A不动，仅移C,符号位+数值位得到结果（原码）,3.原码除法(不恢复余数法),原理说明：,够减时，余数为，左移后为2，再减B即为2-B,不够减时，余数为，恢复余数得+B，左移后为2+2B，再减B即为2+B,如果说不够减时不恢复余数就左移即得2，和恢复余数法相比少一个+B，所以只要用+B代替-B即可,总结：够减时左移后-B，不够减时左移后+B,五.浮点数的表示和运算,f=m re,表示极大或极小的数,浮点数在机器中的表示：阶符，阶码；数符，数码,1.阶的移码：=2m+x,2.浮点数的规格化：1/2 m1,f0 m=0.1xx,f 0 m=1.0 x x,f=0 m=0 e=0,3.规格化浮点数的表示范围和精度：,最大正数 011；0.11,非0最小正数 100；0.100,绝对值最大负数 011；1.00,非0绝对值最小负数 100；1.100,4.浮点数的实例,1.IBM-370：数符 阶码（移码）尾数（6位H进制）总位数,1 7 24 32,2.IEEE754标准格式：,数符 阶码（移码）尾数 总位数,短实数 1 8 23 32,长实数 1 11 52 64,临时实数 1 15 64 80,注：移码的偏置常数K=127；尾数中隐含为2 0=1，所以实际上尾数有24位,5.浮点数的加减法,1.对阶：对齐两数的小数点-使两数的阶码相等，原则为小的向大的对齐,2.求和差,3.规格化并判溢出：,00.1xx 已规格化,11.0 xx 已规格化,00.0 xx 左规，并相应减小阶码,11.1xx 左规，并相应减小阶码,10.xx 右规，并相应加大阶码,01.xx 右规，并相应加大阶码,4.舍入：0舍1入法；末位恒1法,6.浮点数的乘除法,乘法：,1.阶码相加并判溢出,2.尾数相乘,3.规格化,除法：,1.预判被除数和除数是否为0,2.尾数调整,3.求阶差,4.尾数相除,六.定点数和浮点数的比较,1.表示范围：浮点数大,2.运算规则：浮点数复杂,3.运算精度：浮点数高,4.设备数量：浮点数多,七.十进制数的表示和运算,1.十进制数的编码：BCD码,2.BCD码的运算和校正,B.非数值型数据,一.逻辑数据：无符号、无位权的二进制数，按位进行操作-与、或、非、异或,二.字符数据：,1.ASCII码,2.扩展的BCD码,3.汉字的编码：区位码、国标码、机内码,Xp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTks%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)y0C3F7IePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F7IaLdPgSjVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnYq$t*x-A1D5G8JbNeQiTlWo#r%u(y+B3E6H9LcOfRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjUmYp!t&w)z1C4F7JaMePhSkWnZq$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u*x+A2E5H8KcNfQiUlXp#s%v)y0B3F6IaLdOgSjVmYq!t*w-z1D4G7JbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUmXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0CJbMeQhTkWoZr$u(x+B2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-A1D4G8JbMeQhTlWoZr%u(x+B2E6H9KcOfRiUmXp!s&v)z0C3F7IaMdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9LcOfRjUmXp!s&w)z0C4F7IaMdPhSkVnZq$t*x-A2D5G8KbNeQiTlXo#r%v(y+B3E6I9LcOgRjUmYp!s&w)z1C4F7JaMdPhSkWnZq$u*x-A2D5H8KbNfQiTlXo#s%v(y0B3E6I9LdOgRjVmYp!t&w-z1C4G7JaMePhTkWnZr$u*x+A2D5H8KcNfQiUlXo#s%v)y0B3F6I9LdOgSjVmYq!t&w-z1D4G7JbMePhTkWoZr$u(x+A2E5H9KcNfRiUlXp#s&v)y0C3F6IaLdPgSjVnYq!t*w-z1D4G8JbMeQhTkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D5G8JbNeQhTlWo#r%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPkWoZr%u(x+B2E5H9KcOfRiUmXp#s&v)z0C3F7IaLdPgSkVnYq$t*w-A1D4G8JbNeQhTlWoZr%u(y+B2E6H9KcOfRjUmXp!s&v)z0C4F7IaMdPgSkVnZq$t*x-A1D5G8KbNeQiTlWo#r%v(y+B3E6H9LcOgRjUmYp!s&w)z0C4F7JaMdPhSkVnZq$u*x-A2D5G8KbNfQiTlXo#r%v(y0B3E6I9LcOgRjVmYp!t&w)z1C4G7JaMePhSkWnZr$u*x+A2D5H8KbNfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWnZr$u(x+A2E5H8KcNfRiUlXp#s%v)y0C3F6IaLdOgSjVnYq!t*w-z1D4G7JfQiUlXo#s%v(y0B3F6I9LdOgRjVmYq!t&w-z1C4G7JbMePhTkWn