计算机组成原理课件2

定点整数：

即：在真值前加一位符号位，正数为0，负数为1。 例如：ｘ＝＋1001,则[ｘ]原＝01001

ｘ＝－1001,则[ｘ]原＝11001

特点：

? 方法简单，但运算复杂；

当两数相加时，如果是同号则数值相加；如果是异号，则要进行减法。而在进行减法时还要比较绝对值的大小，然后用绝对值大的数减去绝对值小的数，最后还要给结果选择符号。 ? 对于0，原码机器中往往有“+0”、“－ 0”之分。 故有两种形式： [+0]原=0000...0

[-0]原=1000...0

2. 补码表示法 定点小数：

定点整数：

即：

? 正数：补码等于原码

? 负数：补码的符号位为1，数值部分为其原码的数值部分各位取反，然后在最低位加1。

特点：

? 运算简单(减法转为加法运算)； ? 0的表示方法唯一。 3. 移码表示法

即：X的移码为X的补码的符号位取反。 例如：

ｘ＝＋10101时,[ｘ]移＝110101 ｘ＝－10101时,[ｘ]移＝001011 小结：

? 移码表示法主要用于表示浮点数的阶码。在IEEE754中的移码采用的是2n-1+X。

? 由于补码表示对加减法运算十分方便，因此目前机器中广泛采用补码表示法。在这类机器中，数用补码表示，补码存储，补码运算。

? 也有些机器，数用原码进行存储和传送，运算时改用补码。 ? 还有些机器在做加减法时用补码运算，在做乘除法时用原码运算。

2.1.3字符与字符串的表示方法

ASCII码

2.1.4汉字的表示方法 1. 汉字的输入编码

为了能直接使用西文标准键盘把汉字输入到计算机,就必须为汉字设计相应的输入编码方法。

? 数字编码（国标码） ? 拼音码 ? 字形编码 2. 汉字内码

用于汉字信息的存储、交换、检索等操作的机内代码,一般采用两个字节表示。 3. 汉字字模码

用点阵表示的汉字字形代码,它是汉字的输出形式。

2.1.5 校验码

常用的是奇/偶校验码。

特点：能检测出奇数位出现错误的情况。但无法识别错误出现的位置。

2.2定点加法减法运算

2.2.1补码加法 补码加法的公式：

[ｘ]补＋[ｙ]补＝[ｘ＋ｙ]补 （mod 2n+1）

例如：P27 例11，例12 2.2.2补码减法 补码减法的公式：

[ｘ－ｙ]补＝[ｘ]补－[ｙ]补＝[ｘ]补＋[－ｙ]补 例如：P28 例13，例14 2.2.3溢出概念与检测方法

溢出：在运算过程中，运算结果超出了计算机能表示的范围。 包括：

? 正溢（上溢）：两个正数相加,结果大于机器所能表示的最大正数。 ? 负溢（下溢）：两个负数相加,结果小于机器所能表示的最小负数。 例如：P28-29 例15，例16 检测方法：

方法1：变形补码（双符号位法）

正数符号位为00，负数符号位为11 例如：P28 例17，例18 注意：

? 结果的两符号位如果相异，则表示产生了溢出。 ? 最高符号位始终为正确符号位。

不采用教材P30结论1）2）

方法2：单符号位法

? 最高有效位产生进位，而符号位无进位，则正溢。 ? 最高有效位无进位，而符号位产生进位，则负溢。 2.2.4基本的二进制加法/减法器 1. 原理：

[X]补＋[Y]补＝[X＋Y]补

[X－Y]补＝[X]补＋[－Y]补=[X]补?[Y]补?1 2. 一位全加器：