第二讲、计算机组成与工作原理ppt课件.ppt

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1、大学计算机基础——系统工具与环境第一部分计算机科学概论第2章计算机组成与工作原理本章内容提要二进制理解是否的表示，《幸福的黄手绢》地下工作者利用窗户的开关表示采取的方案。1)如果有两扇窗，能表示几种方案？2)如果有三扇窗呢？二进制理解12大学计算机基础——计算机科学概论2.1数据的表示与基本运算2.1.1进位计数制及其转换1.常用计数制(1)十进制每位数符为0~9，逢十进一。基数为10N10=(式2.1)例如(365)10=(3*102+6*101+5*100)10(2)二进制每位数符为0或1，逢二进一。基数为2N2=(式2.2)例如(1011)2=

2、(1*23+0*22+1*21+1*20)10=(8+0+2+1)10=(11)1014大学计算机基础——计算机科学概论2.1数据的表示与基本运算2.1.1数制及其转换1.常用计数制(3)八进制每位数符为0~7，逢八进一。基数为8N8=(式2.3)例如：(732)8=(7*82+3*81+2*80)10=(448+24+2)10=(474)10(4)十六进制每位数符为0~9，A~F，逢十六进一。基数为16N16=(式2.4)例如：(3F)16=(3*161+15*160)10=(48+15)10=(63)1015大学计算机基础——计算机科学概论2.1

3、数据的表示与基本运算2.1.1数制及其转换1.常用计数制四种计数制对照表：十进制二进制八进制十六进制000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F四种计数制对照表2.1.118大学计算机基础——计算机科学概论2.1数据的表示与基本运算2.1.1数制及其转换2.各种数制间的转换(1)二进制、八进制、十六进制→十进制按式（2.2-2.4）展开后，再求和例．(110111.101)

4、2=(12512402312212112012-102-212-3)10=(55.625)10求(127.6)8=(?)10=(1×82+2×81+7×80+6×8-1)10=（64＋16＋7＋0.75）10=（87.75）1019大学计算机基础——计算机科学概论2.1数据的表示与基本运算2.1.1数制及其转换2.各种数制间的转换(1)二进制、八进制、十六进制→十进制按式（2.2-2.4）展开后，再求和求(2F.5)16=(?)10=(2*161+15*160+5*16-1)10=（32+15+0.3125）10=(

5、47.3125)1028大学计算机基础——计算机科学概论2.1数据的表示与基本运算2.1.2数值数据的表示1．无符号整数的格式机器字长的所有位都表示数值大小，步骤：首先将整数转换为二进制形式；如果二进制位数不足位，则在二进制的左边补0。例．将9存储在8位字长的存储单元中。解：首先将9转换成二进制数1001；然后高位补4个0使总位数为8，得到00001001；最后将该数存储在存储单元中。29大学计算机基础——计算机科学概论2.1数据的表示与基本运算2.1.2数值数据的表示2.数的符号表示在数据的前面增设一位符号位，0表示“+”，1表示“－”。计算机中常

6、用的数据表示方法有三种：原码、补码、反码。（1）原码例．将－9存储在8位字长的存储单元中。解：8位中，最高位为符号位，余下7位是有效数值位；最后存储的结果是10001001。2.1.3定点数与浮点数在计算机中，参与运算的数据，既有整数，也有小数，那么在计算机内部小数点是如何表示的呢？在计算机系统中，当处理的数值含有小数部分时，计算机并不是采用某个二进制位来表示小数点，而是用隐含规定小数点的位置来表示。按小数点的位置是否固定，一般分为定点数和浮点数，相应地数据具有定点表示和浮点表示两种形式。1．定点数在机器中，小数点位置固定的数称为定点数，定点数根据小

7、数点隐含固定位置不同，又分为定点小数和定点整数。（1）定点小数定点小数是指小数点隐含固定在最高数值位的左边，符号位右边，参与运算的数是纯小数。记作：X0.X-1X-2……X–m,定点小数在计算机中表示的格式如下：数值位符号位隐含小数点位置X0X-1X-2······X-m（2）定点整数定点整数是指小数点隐含固定在整个数值的最右端，符号位右边所有的位数表示的是一个纯整数。记作：XnXn-1Xn-2……X1X0,定点整数在计算机中表示的格式如下：数值位符号位隐含小数点位置在定点整数表示中，机器中运算的数都是绝对值大于1的整数，并且都是绝对值在一定范围内的

8、整数,，对于绝对值超出该范围或参与运算的数是小数，我们就不能直接使用定点整数格式表示，需要根据实际情况适当地