计算机组成原理《第二章》

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1、总结：原、反、补、移码四种机器数表示在机器中都被采用。补码表示对加减运算十分方便，因此目前机器中广泛采用，在这类机器中，数的表示、存储、运算均为补码；也有的机器，数以原码存储、补码运算；还有的机器，加减用补码，乘除用原码。移码主要用来表示浮点数的阶码。2.4数字编码和字符编码一、二-十进制编码（BCD码、Binary-DecimalCode)用四位二进制表示一位十进制有权码：一个十进制数位的4位，基2码的每一位有确定的位权无权码：一个十进制数位的4位，基2码的每一位没有确定的位权（1）8421码：0-00001-000110-000100002-00103-001184

2、21码-NBCD码4-01005-01016-01107-01118-10009-10011、有权码(2)2421码5--0101、10117--0111、11019--111112--0001、0010（3）5421码5--1000、01017--0111、10109--110012--0001、0010（4）84-2-1码5--10117--10019--111113--0111、01012、无权码（1）余3码5—10007—10109—110012—01000101特点：·每个编码代表的值比其对应的十进制多“3”----余3·两个余3码相加产生进位时，正好代表十进

3、制的进位1010701114101181001610202151000010如：（2)Gray码特点：·任意相邻两组代码有一位不同·不唯一·在时序逻辑电路中，出错少，可靠性高转换快，延短（3）自补码·当两个十进制数之和位9十，若对应的编码相加各位都位1，则这种编码称为自补码（以9为模）。二、检错纠错码·为了提高计算机的可靠性，除了采取选用更高可靠性的器件，更好的生产工艺等措施之外，还可以从数据编码上想一些办法，即采用一点冗余的线路，在原有数据之外再增加一到几位校验位，使新得到的码字带上某种特征，之后则通过检查该码字是否仍保持有这一特征，来发现是否出现了错误，甚至于定位错

4、误后，自动改正这一错误，这就是检错编码技术。1、奇偶校验码---用于并行数据传送中原理：在k位数据码之外增加1位校验码使k+1位码字中取值位1的位数总保持为偶数（偶校验）或奇数（奇校验）奇校验：添加一位代码后，“1”的个数为奇数偶校验：添加一位代码后，“1”的个数为偶数如：0110111奇校验：01101110偶校验：01101111注意：只能检错，不能纠错不能检查偶数次错2、海明检纠错码（Hamming)---用于并行数据传送实现：为k个数据位设立r个校验位，使k+r位组成的码字同时具有这样两个特性：（1）能实现并该正k+r位中任何一位出错；（2）能发现k+r位中任何

5、二位同时出错，但无法改正。合理地用k位数据位形成r个校验位的值，即保证用k个数据位中不同的数据位组合来形成每个校验位的值，使任何一个数据位出错时，将影响r个校验位中不同的校验位组合起变化。换言之，提高检查是哪种校验位组合起了变化，就能确定是哪个数据位错，对该位求反则实现纠错。三、字符编码ASCⅡ码（AmericanStandCodeforinformationinterchange,美国标准信息交换码）ASCⅡ—7：8位：7位，区分不同的字符，128个1位，奇偶校验ASCⅡ—8:（扩展ASCII码）:8位区分不同的字符，256个2.汉字编码输入法：智能ABC、五笔、自然

6、码、紫光……汉字表示及存储：·用2个字节表示一个汉字，每个仅使用低7位·为了ASCⅡ区别（西文的ASCⅡ码的最高一位编码值位0）将表示汉字的两个最高位均置“1”·因此汉字编码最多有128×128=16384个GB2312中实际上仅编码常用一级，二级字共6763个汉字注意：这种编码方案与西文传送中的把ASCⅡ码的最高一位用作奇偶校验位有矛盾。3.字符串的表示与存储字符串：一串连续的字符，占据主存中连续的多个字节，每个字节存放一个字符。一个主存字的多个字节：从低位到高位字节次序存放从高位到低位字节次序存放表示字符串数据：要给出串存放的主存起始地址和串的长度。五、总结四、逻辑

7、数据的表示·用来表示二值逻辑中的“是”与“否”或“真”与“假”·计算机中用“1”表示“真”，用“0”表示“假”数值型数据：定点小数、定点整数、浮点数二—十进制数(BCD码）字符型数据：ASCⅡ码、字符串、汉字……检错纠错码：奇偶校验、海明校验、循环冗余校验逻辑型数据：0、1