第2章_计算机工作原理

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1、计算机引论计算机引论第2章计算机工作原理第第22章章计算机工作原理计算机工作原理冯·诺依曼型计算机采用0、1符号存储程序：计算机包括存储部件和处理部件，程序存储在存储部件中，处理部件按照存储的程序有条不紊地执行第2章计算机工作原理目录目录数制与编码计算机硬件组成与工作原理第2章计算机工作原理数制（数值数据）数制（数值数据）采用数制表示数值数据需要考虑三个问题：数字符号的选用小数点位置的表示正号、负号的表示及运算第2章计算机工作原理进位制数及其相互转换进位制数及其相互转换十进制数（Ｄ）：符号0～9逢十进一基数为

2、10，第i位的位权为10i(整数部分最低位为第0位)(19.6875)=1×101+9×100+6×10-1+8×10-210+7×10-3+5×10-4第2章计算机工作原理进位制数及其相互转换进位制数及其相互转换二进制数（Ｂ）：符号0～1逢二进一基数为2，第i位的位权为2i(整数部分最低位为第0位)(1001.101)=1×23+1×20+1×2-1+1×2-32第2章计算机工作原理进位制数及其相互转换进位制数及其相互转换八进制数（Q）十六进制数（H）第2章计算机工作原理进位制数及其相互转换进位制数及其相互

3、转换二进制数转换为十进制数：用十进制把二进制数的各位数按权展开后相加。(1001.101)=1×23+1×20+1×2-1+1×2-32=8+1+0.5+0.125=(9.625)10第2章计算机工作原理进位制数及其相互转换进位制数及其相互转换十进制整数转换为二进制整数（除2取余法）：首先不断地对前次得到的商除2并列出其余数，然后把所得余数按从后向前的次序排列。2119(19)=(10011)2911022402202110第2章计算机工作原理进位制数及其相互转换进位制数及其相互转换十进制小数转换为二进制小数

4、（乘2取整法）：首先不断地对前次得到的积的小数部分乘2并列出该次得到的积的整数部分，然后把所得整数按从前向后的次序排列。0.6875×2(0.6875)10=(0.1011)21.3751×20.750×21.51×2第2章计算机工作原理1.01进位制数及其相互转换进位制数及其相互转换十进制与八进制数的转换十进制与十六进制数的转换第2章计算机工作原理进位制数及其相互转换进位制数及其相互转换课堂练习(1111.11)2=(15.75)10(13)10=(1101)2(0.25)10=(0.01)2(0.6)10

5、=(0.100110011001…)2注：十进制小数转换为二进制小数的终止可由小数部分等于0或转换精度确定。第2章计算机工作原理进位制数及其相互转换进位制数及其相互转换二进制数与八进制数的转换：一位八进制数<=>三位二进制数（8=23）(63.54)=(110011.101100)82(011110100.101110)=(364.56)28第2章计算机工作原理进位制数及其相互转换进位制数及其相互转换二进制数与十六进制数的转换：一位十六进制数<=>四位二进制数（16=24）(D8.C4)=(11011000.

6、11000100)162(01101110.10101000)=(6E.A8)216第2章计算机工作原理定点和浮点表示法定点和浮点表示法定点表示法：小数点位置固定不变（通常表示二进制整数）浮点表示法：小数点位置是浮动的（通常表示二进制实数）第2章计算机工作原理定点和浮点表示法定点和浮点表示法定点整数：小数点位置固定在数值之后。设字长为8位，其中1位符号，7位数值。所能表示的数值范围为±(27-1)。(-19)=(-10011)102符号数值小数点765432101（-）0010011·第2章计算机工作原理定点

7、和浮点表示法定点和浮点表示法浮点实数：采用记阶表示法。(-34.62)=(-3462×10-2)=(-0.3462×10+2)101010(-10.01)=(-1001×2-10)=(-0.1001×2+10)222二进制数阶符阶数±EN=±S×2尾符尾数基数其中，阶数为二进制正整数，尾数为二进制正小数。第2章计算机工作原理定点和浮点表示法定点和浮点表示法设字长为8位，其中1位阶符，2位阶数，1位尾符，4位尾数。所能表示的数值范围由阶数位数决定，数值精度由尾数位数决定。(-10.01)=(-0.1001×2+

8、10)22阶符阶数尾符尾数765432100（+）101（-）1001·小数点第2章计算机工作原理定点和浮点表示法定点和浮点表示法规范化浮点数：尾数第一位为1的浮点数。(-10.01)=(-0.1001×2+10)22=(-0.01001×2+11)2=(-0.001001×2+100)2其中，(-0.1001×2+10)为规范化浮点数的记阶2表示法。第2章计算机工作原理机器码机器码二进制数x的原码