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1、第2章微型计算机应用基础2-1、数和数制2-2、带符号数在计算机中的表示2-3、二进制的运算2-4、实数的表示——定点数和浮点数2-5、字符编码2-1数和数制计算机就是一台信息处理机器,对信息进行算术或逻辑处理。信息分为两大类:数值和非数值,均以二进制数形式表示。在键盘上输入的十进制数字和符号命令,微型计算机都必须先把它们转换成二进制形式进行识别、运算和处理,然后再把运算结果还原成十进制数字和符号在CRT上显示出来或用打印机打印出来。十进制Decimal二进制Binary十六进制Hexadecim
2、al元素0,1,2,3,4,5,6,7,8,90,10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F组数123.45(D)101.01B2A.BH,0CE2.3DH科学表示1102+2101+3100+410-1+510-2122+021+120+02-1+12-22161+10160+1116-1二、数制之间转换10→2整数:10→2,除2取余,直到商为0。小数:10→2,乘2取整,直到要求精度混合小数:10→2,整数小数分别转换,然后组合起来。一、数制表
3、示法2→10用公式展开法三、二进制数的运算-数学和逻辑运算(自学)在计算机中,将一个数连同其符号用二进制数来表示,这样的二进制数称为机器数。机器数所表示的值为该机器数的“真值”机器数的规定机器数是有特定的位数的二进制数,它的位数就是该机器的CPU的机器字长。在机器数中,最高有效位是符号位,其余的各位是数值位。符号位规定0表示正数,1表示负数。一、机器数与真值2-2带符号数的表示二、编码方法——整数的表示1.原码编码方法示例(+73)=0100‘1001B,(+73)=0000’0000’0100’
4、1001B(-73)=1100‘1001B,(-73)=1000’0000’0100’1001B(+0)=0000’0000B(-0)=1000’0000B特点范围:字节-127~+127;字型-32767~+32767唯一性:不唯一,存在-0和+0之分,(+X)+(-X)!=0。负数的原码:仅对其正数的符号位取反。0/10/10/10/1……0/10/1数的绝对值符号:0—正,1—负2.反码编码方法示例+73=0100’1001B,+73=0000’0000’0100’1001B-73=1011
5、’0110B,-73=1111’1111’1011’0110B+0=0000’0000B-0=1111’1111B特点范围:字节-127~+127;字型-32767~+32767唯一性:不唯一,存在-0和+0之分,(+X)+(-X)!=0。负数的反码:对其正数连同符号位一起取反。0/10/10/10/1……0/10/1正数取其本身,负数按位取反符号:0—正,1—负3.补码编码方法示例+73=0100’1001B,+73=0000’0000’0100’1001B-73=1011’0111B,-73=
6、1111’1111’1011’0111B+0=0000’0000B-0=1111’1111B+1=0000’0000B=+0特点范围:字节-128~+127;字型-32768~+32767唯一性:唯一。而且只有补码中(+X)+(-X)=0负数的补码:对其正数连同符号位一起求补。0/10/10/10/1……0/10/1符号:0—正,1—负正数取其本身;负数求补:按位取反加1三、机器数转换真值1原码转换为真值符号位决定正负,其余各位按权展开求和2反码转换为真值先求出反码对应的原码,再按照原码转换原则转
7、换为真值的方法求出真值。正数的原码就是反码本身;负数的原码是在反码的基础上,符号位不变,数值按位取反。[Y]原=[[Y]反]反例:[Y]反=11100101B[Y]原=[[Y]反]反=10011010BY=-263补码转换为真值先求出补码对应的原码。正数的原码与补码相同负数的原码是在补码的基础上再次求补。即[X]原=[[X]补]补例:[X]补=11100101B[X]原==[[X]补]补=10011011BX=-27真值、原码、反码、补码四者之间的相互转换关系!例:-12的原码、反码、补码?已知[
8、Y]补=10010011,求真值2-3、二进制数的运算1.运算特点在计算机中,为了提高计算速度、合理分配内存和使用寄存器,参与运算的所有数(变量)都必须事先规定字长和类型。而且,参与运算的两个数必须具有相同的字长和类型。(C语言数据类型定义)字长:字节、字、双字、四字字长一定,数的范围就有限。如果运算结果超出这个范围,就会产生溢出,造成结果错误。类型:自然数、整数、实数在早期微处理器中,只有自然数和整数运算指令,实数运算是靠子程序来实现的。以C语言程序为例——例1:超出范围Main