计算机组成原理第2章运算方法和运算器

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1、计算机组成原理第2章运算方法和运算器2.1数据与文字的表示方法2.1.1数据格式1定点数表示定点小数定点整数2.1数据与文字的表示方法2.1.1数据格式2浮点数一般表示R—基数e—阶数m—尾数二进制表示IEEE754表示2.1数据与文字的表示方法2.1.1数据格式浮点数表示实例2.1数据与文字的表示方法2.1.1数据格式为什么IEEE754阶码偏移用127/1023?若偏移用128：特殊阶码11111111+127最大阶码11111110+126若偏移用127特殊阶码11111111+128最大阶码11111111+

2、127如果偏移127，可以表示的数据范围比偏移128可以表示的数据范围大1倍2.1数据与文字的表示方法2.1.1数据格式3十进制数据的表示BCD码(17)10=(00010111)BCD=(00010001)22.1数据与文字的表示方法2.1.2数的机器码表示(码制)1.原码将十进制数据直接转换成二进制数，最高位为符号位。定点整数的原码定点小数的原码2.1数据与文字的表示方法2.1.2数的机器码表示(码制)1.原码原码表示实例：十进制+10的原码表示00001010十进制-10的原码表示10001010十进制0的原码表

3、示0000000010000000十进制+0.75的原码表示0.1100000十进制-0.75的原码表示1.11000002.1数据与文字的表示方法2.1.2数的机器码表示(码制)2.补码补码是有模运算模是指计算机能表示的最大定点数定点整数的补码定点小数的补码2.1数据与文字的表示方法2.1.2数的机器码表示(码制)2.补码补码表示实例十进制+10的补码00001010十进制-10的补码11110110＝28-10十进制0的补码00000000十进制+0.75的补码0.1100000十进制-0.75的补码1.01000

4、00教材p24的式2.9和2.10有错误，表示负数时应该小于零。2.1数据与文字的表示方法2.1.2数的机器码表示(码制)3.反码就是二进制数的各位数码0变为1，1变为0。定点整数的反码定点小数的反码2.1数据与文字的表示方法2.1.2数的机器码表示(码制)2.反码反码表示实例十进制+10的反码00001010十进制-10的反码11110101十进制0的反码0000000011111111十进制+0.75的反码0.1100000十进制-0.75的反码1.00111112.1数据与文字的表示方法2.1.2数的机器码表示(

5、码制)反码和补码的关系求补方法：变反，末位加12.1数据与文字的表示方法2.1.2数的机器码表示(码制)4.移码只用于定点整数移码表示移码表示实例十进制+10的移码10000110十进制-10的移码011110102.1数据与文字的表示方法2.1.2数的机器码表示(码制)5.各种码制之间的关系2.1数据与文字的表示方法2.1.2数的机器码表示(码制)5.各种码制之间的关系真值x十进制真值x二进制原码反码补码移码-128---------1000000000000000-127-01111111111111111000

6、00001000000100000001-1-0000000110000001111111101111111101111111000000000100000001111111100000000100000000000000000000000+1+0000000000000001000000010000000110000001+127+01111111011111110111111101111111111111112.1数据与文字的表示方法2.1.3字符与字符串的表示方法（介绍）ASCII码2.1.4汉字的表示方法（介绍

7、）1．输入编码：数字编码、拼音码、字形编码2．汉字内码3．汉字字模编码2.2定点加减法运算2.2.1补码加法1．数学推导要求学生自行学习，不作考试要求。推导过程见p312．加法公式2.2定点加减法运算2.2.1补码加法2.2定点加减法运算2.2.2补码减法减法公式2.2定点加减法运算2.2.2补码减法2.2定点加减法运算2.2.3溢出检测运算前符号位举例最高有效位有进位符号位有进位结果符号是否溢出同正9+3=12010010001101100NoNo+No11+7=18010110011110010YesNo-Yes同

8、负-9+(-3)=-121011111101110100YesYes-No-11+(-7)=-181010111001101110NoYes+Yes异号9+(-3)=60100111101100110YesYes+No(-9)+3=-6101110001111010NoNo-No2.2定点加减法运算2.2.3溢出检测结论：(1)符