西安交通大學(xué)微機(jī)原理PPT課件

1、1微機(jī)原理與接口技術(shù)微機(jī)原理與接口技術(shù)大家好大家好！2課程目標(biāo)掌握：掌握：l微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理l匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)方法l微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)l建立微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念，形成微機(jī)系建立微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念，形成微機(jī)系統(tǒng)軟硬件開(kāi)發(fā)的初步能力統(tǒng)軟硬件開(kāi)發(fā)的初步能力3教材及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)l教材教材l微機(jī)原理與接口技術(shù)（第微機(jī)原理與接口技術(shù)（第3 3版）版）. . 馮博琴，吳寧馮博琴，吳寧主編主編. . 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社l實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)l自編實(shí)驗(yàn)講義自編實(shí)驗(yàn)講義l輔導(dǎo)書(shū)輔導(dǎo)書(shū)l微機(jī)原理與接口技術(shù)題解及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（第微機(jī)原

2、理與接口技術(shù)題解及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（第2 2版）版）. . 吳寧，陳文革編吳寧，陳文革編. . 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社l提供教材課后題答案、軟件部分實(shí)驗(yàn)提供教材課后題答案、軟件部分實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)資源l電子教室電子教室l202.117.35.239202.117.35.239lu=p=u=p=學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)l提供課件、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)軟件、通知提供課件、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)軟件、通知l精品課程網(wǎng)站精品課程網(wǎng)站微機(jī)原理與接口技術(shù)微機(jī)原理與接口技術(shù)l提供視頻、百問(wèn)、軟件實(shí)驗(yàn)部分說(shuō)明提供視頻、百問(wèn)、軟件實(shí)驗(yàn)部分說(shuō)明45考核方式l平時(shí)作業(yè)平時(shí)作業(yè)10% 10% l客觀題（填空和選擇題在電子教室作答）客觀題（填空和選擇題在電子教室作答

3、）l主觀題（編程和設(shè)計(jì)題用紙本作答）主觀題（編程和設(shè)計(jì)題用紙本作答）l實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 10% 10%l計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心機(jī)房計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心機(jī)房l通過(guò)電子教室提供電子版實(shí)驗(yàn)報(bào)告通過(guò)電子教室提供電子版實(shí)驗(yàn)報(bào)告l期末考試期末考試 80%80%l傳統(tǒng)試卷傳統(tǒng)試卷聯(lián)系方式lOfficeOfficel計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心501501lEmailE(需要學(xué)校郵箱需要學(xué)校郵箱) )lTelephoneTelephonel82664160-60582664160-60567第1 1章 微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)概論主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：l微機(jī)系統(tǒng)的組成微機(jī)系統(tǒng)的組成l計(jì)算機(jī)中的常用計(jì)數(shù)制、編碼及其相互間的轉(zhuǎn)換

4、計(jì)算機(jī)中的常用計(jì)數(shù)制、編碼及其相互間的轉(zhuǎn)換l無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算l符號(hào)數(shù)的表示及補(bǔ)碼運(yùn)算符號(hào)數(shù)的表示及補(bǔ)碼運(yùn)算l二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算中的溢出二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算中的溢出l基本邏輯門(mén)及譯碼器基本邏輯門(mén)及譯碼器8一、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)9主要內(nèi)容l微機(jī)系統(tǒng)的基本組成微機(jī)系統(tǒng)的基本組成l微型機(jī)的工作原理微型機(jī)的工作原理101.1. 計(jì)算機(jī)的工作原理馮馮 諾依曼計(jì)算機(jī)的工作原理諾依曼計(jì)算機(jī)的工作原理 存儲(chǔ)程序工作原理存儲(chǔ)程序工作原理11馮 諾依曼機(jī)的特點(diǎn)：l將計(jì)算過(guò)程描述為由許多條指令按一定順序組將計(jì)算過(guò)程描述為由許多條指令按一定順序組 成的程序，并放入存儲(chǔ)器保存成的程序，并

5、放入存儲(chǔ)器保存l指令按其在存儲(chǔ)器中存放的順序執(zhí)行；指令按其在存儲(chǔ)器中存放的順序執(zhí)行；l由控制器控制整個(gè)程序和數(shù)據(jù)的存取以及程序由控制器控制整個(gè)程序和數(shù)據(jù)的存取以及程序 的執(zhí)行；的執(zhí)行；l以運(yùn)算器為核心，所有的執(zhí)行都經(jīng)過(guò)運(yùn)算器。以運(yùn)算器為核心，所有的執(zhí)行都經(jīng)過(guò)運(yùn)算器。12馮 諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)運(yùn)算器運(yùn)算器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器控制器控制器輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)備132. 2. 系統(tǒng)組成 主機(jī)主機(jī) 硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 外設(shè)外設(shè) 微機(jī)系統(tǒng)微機(jī)系統(tǒng) 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件CPUCPU存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器輸入輸入/ /輸出接口輸出接口總線總線14微處理器l微處理器簡(jiǎn)稱(chēng)微處理器簡(jiǎn)稱(chēng)CP

6、UCPU，是計(jì)算機(jī)的核心。是計(jì)算機(jī)的核心。l主要包括：主要包括： 運(yùn)算器運(yùn)算器 控制器控制器 寄存器組寄存器組15存儲(chǔ)器l定義：定義： 用于存放計(jì)算機(jī)工作過(guò)程中需要操作的用于存放計(jì)算機(jī)工作過(guò)程中需要操作的數(shù)據(jù)和程序。數(shù)據(jù)和程序。16有關(guān)內(nèi)存儲(chǔ)器的幾個(gè)概念l內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容l內(nèi)存容量?jī)?nèi)存容量l內(nèi)存的操作內(nèi)存的操作l內(nèi)存的分類(lèi)內(nèi)存的分類(lèi)17內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容l每個(gè)單元都對(duì)應(yīng)一個(gè)地址，以實(shí)現(xiàn)對(duì)單元每個(gè)單元都對(duì)應(yīng)一個(gè)地址，以實(shí)現(xiàn)對(duì)單元內(nèi)容的尋址。內(nèi)容的尋址。10110110101101103838F04HF04H內(nèi)存地址內(nèi)存地址單元內(nèi)容單元內(nèi)容18內(nèi)存容量l內(nèi)存所含存儲(chǔ)單元的

7、個(gè)數(shù)，以字節(jié)為單位內(nèi)存所含存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)，以字節(jié)為單位l內(nèi)存容量的大小依內(nèi)存容量的大小依CPUCPU的尋址范圍而定的尋址范圍而定 （即（即CPUCPU地址信號(hào)線的位數(shù)）地址信號(hào)線的位數(shù)）19內(nèi)存操作l讀：將內(nèi)存單元的內(nèi)容取入讀：將內(nèi)存單元的內(nèi)容取入CPUCPU，原單元內(nèi)容原單元內(nèi)容 不改變；不改變；l寫(xiě)：寫(xiě)：CPUCPU將信息放入內(nèi)存單元，單元中原來(lái)的將信息放入內(nèi)存單元，單元中原來(lái)的 內(nèi)容被覆蓋。內(nèi)容被覆蓋。20內(nèi)存儲(chǔ)器的分類(lèi)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAMRAM）只讀存儲(chǔ)器（只讀存儲(chǔ)器（ROMROM）按工作方按工作方式可分為式可分為21輸入/輸出接口l接口是接口是CPUCPU與外部設(shè)備

8、間的橋梁與外部設(shè)備間的橋梁CPUI/OI/O接口接口外外設(shè)設(shè)22接口的分類(lèi)串行接口串行接口并行接口并行接口數(shù)字接口數(shù)字接口模擬接口模擬接口輸入接口輸入接口輸出接口輸出接口23接口的功能l數(shù)據(jù)緩沖寄存；數(shù)據(jù)緩沖寄存；l信號(hào)電平或類(lèi)型的轉(zhuǎn)換；信號(hào)電平或類(lèi)型的轉(zhuǎn)換；l實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)間的運(yùn)行匹配。實(shí)現(xiàn)主機(jī)與外設(shè)間的運(yùn)行匹配。24總線l計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各部件之間傳輸?shù)刂贰?shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)各部件之間傳輸?shù)刂?、?shù)據(jù)和控制信息控制信息的的通道。通道。l內(nèi)容包括：內(nèi)容包括：l基本概念基本概念l分類(lèi)分類(lèi)l工作原理工作原理l常用系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)及其主要技術(shù)指標(biāo)常用系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)及其主要技術(shù)指標(biāo)25軟件系統(tǒng)l軟件：軟件：l為運(yùn)行

9、、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或?yàn)閷?shí)現(xiàn)某一功能為運(yùn)行、管理和維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或?yàn)閷?shí)現(xiàn)某一功能而編寫(xiě)的各種程序的總和及其相關(guān)資料。而編寫(xiě)的各種程序的總和及其相關(guān)資料。系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)編譯系統(tǒng)編譯系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工具軟件工具軟件軟件軟件26二、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及編碼27主要內(nèi)容l各種計(jì)數(shù)制的特點(diǎn)及表示方法；各種計(jì)數(shù)制的特點(diǎn)及表示方法；l各種計(jì)數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換各種計(jì)數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換。281. 1. 常用計(jì)數(shù)法 十進(jìn)制十進(jìn)制 二進(jìn)制二進(jìn)制 十六進(jìn)制十六進(jìn)制29十進(jìn)制特點(diǎn)：特點(diǎn)：l以十為底，逢十進(jìn)一；以十為底，逢十進(jìn)一；有有0 0- -9 9十個(gè)數(shù)字符號(hào)十個(gè)數(shù)字符號(hào)。用用D

10、D表示表示。權(quán)值表達(dá)式：權(quán)值表達(dá)式： 111002211101010101010nmiiimmnnnnDDDDDDD30二進(jìn)制特點(diǎn)：特點(diǎn)：l以以2 2為底，逢為底，逢2 2進(jìn)位；只有進(jìn)位；只有0 0和和1 1兩個(gè)符號(hào)。兩個(gè)符號(hào)。用用B B表示表示。權(quán)值表達(dá)式權(quán)值表達(dá)式： 111002211n2222222)(nmiiimmnnnBBBBBBB31十六進(jìn)制特點(diǎn)：特點(diǎn)：l有有0-90-9及及A-FA-F共共1616個(gè)數(shù)字符號(hào)，逢個(gè)數(shù)字符號(hào)，逢1616進(jìn)位。進(jìn)位。用用H H表示表示。權(quán)值表達(dá)式權(quán)值表達(dá)式： 1110022n1116161616161616)(nmiiimmnnnHHHHHHH32例：

11、l234.98234.98D D或（或（234.98234.98）D Dl1101.11B1101.11B或（或（1101.111101.11）B BlABCD . BFHABCD . BFH或（或（ABCD . BFABCD . BF） H H332. 2. 各種進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換二二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 34非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換l按相應(yīng)的權(quán)按相應(yīng)的權(quán)值表達(dá)式展開(kāi)值表達(dá)式展開(kāi)l例：例：l1011.11B=11011.11B=12 23 3+0+02 22 2+

12、1+12 21 1+1+12 20 0+1+12 2-1-1+ 1+ 12 2-2-2 =8+2+1+0.5+0.25 =8+2+1+0.5+0.25 =11.75 =11.75l5B.8H=55B.8H=516161 1+11+1116160 0+8+81616-1-1 =80+11+0.5=80+11+0.5 =91.5 =91.535十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換l到二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換：到二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換： 對(duì)整數(shù)：除對(duì)整數(shù)：除2 2取余；取余； 對(duì)小數(shù)：乘對(duì)小數(shù)：乘2 2取整。取整。l到十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換：到十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換： 對(duì)整數(shù)：除對(duì)整數(shù)：除1616取余；取余； 對(duì)小數(shù)：乘對(duì)小數(shù)：乘1616取整。取整

13、。36二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換l用用4 4位二進(jìn)制數(shù)表示位二進(jìn)制數(shù)表示1 1位十六進(jìn)制數(shù)位十六進(jìn)制數(shù)l例：例：l25.525.5 = = 11001.1B=11001.1B= 19.8H 19.8H l11001010.0110101B11001010.0110101B =CA.6AH =CA.6AH373.3. 計(jì)算機(jī)中的編碼lBCDBCD碼碼l用二進(jìn)制編碼表示的十進(jìn)制數(shù)用二進(jìn)制編碼表示的十進(jìn)制數(shù)lASCIIASCII碼碼l西文字符編碼西文字符編碼38BCDBCD碼碼l壓縮壓縮BCDBCD碼碼l用用4 4位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)l1010 11111010 111

14、1為非法為非法BCDBCD碼碼l例：例：l（1000.01101000.0110）BCD BCD = 8.6= 8.6l擴(kuò)展擴(kuò)展BCDBCD碼碼l用用8 8位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)l例：例：l（00001000.0000011000001000.00000110）BCD BCD = 8.6= 8.6THANK YOUSUCCESS2022-2-2140BCDBCD碼與二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換l先轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，再轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)；反之同先轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)，再轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)；反之同樣。樣。l例例：（：（0001 0001 .0010 01010001 0001 .0010 0101

15、）BCDBCD =11 .25 =11 .25 = =（1011 .011011 .01） B B41ASCIIASCII碼l字符的編碼，一般用字符的編碼，一般用7 7位二進(jìn)制碼表示。在需位二進(jìn)制碼表示。在需要時(shí)可在要時(shí)可在D D7 7位加校驗(yàn)位。位加校驗(yàn)位。l熟悉熟悉0-0-F F的的ASCIIASCII碼碼42ASCIIASCII碼的校驗(yàn)l奇校驗(yàn)奇校驗(yàn) 加上校驗(yàn)位后編碼中加上校驗(yàn)位后編碼中“1”“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)。的個(gè)數(shù)為奇數(shù)。 例：例：A A的的ASCIIASCII碼是碼是4141H H（1000001B1000001B），）， 以奇校驗(yàn)傳送則為以奇校驗(yàn)傳送則為C1HC1H（110000

16、01B11000001B）l偶校驗(yàn)偶校驗(yàn) 加上校驗(yàn)位后編碼中加上校驗(yàn)位后編碼中“1”“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。的個(gè)數(shù)為偶數(shù)。 上例若以偶校驗(yàn)傳送，則為上例若以偶校驗(yàn)傳送，則為4141H H。43三、無(wú)符號(hào)數(shù)的運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算無(wú)符號(hào)數(shù)無(wú)符號(hào)數(shù)有符號(hào)數(shù)有符號(hào)數(shù)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算44主要內(nèi)容l無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算l無(wú)符號(hào)數(shù)的表達(dá)范圍無(wú)符號(hào)數(shù)的表達(dá)范圍l運(yùn)算中的溢出問(wèn)題運(yùn)算中的溢出問(wèn)題l無(wú)符號(hào)數(shù)的邏輯運(yùn)算無(wú)符號(hào)數(shù)的邏輯運(yùn)算l基本邏輯門(mén)和譯碼器基本邏輯門(mén)和譯碼器451. 1. 無(wú)符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算l加法運(yùn)算加法運(yùn)算（1+1=01+1=0（有進(jìn)位）（有進(jìn)位

17、）l減法運(yùn)算減法運(yùn)算（0-1=10-1=1（有借位）（有借位）l乘法運(yùn)算乘法運(yùn)算（注意乘數(shù)為（注意乘數(shù)為2 2時(shí)的規(guī)律）時(shí)的規(guī)律）l除法運(yùn)算除法運(yùn)算（注意除數(shù)為（注意除數(shù)為2 2時(shí)的規(guī)律）時(shí)的規(guī)律）46乘除運(yùn)算例l000010110000101101000100 =00101100 =00101100B B l00001011000010110100=00000010B0100=00000010B 即：商即：商=00000010=00000010B B 余數(shù)余數(shù)=11=11B B472. 2. 無(wú)符號(hào)數(shù)的表示范圍： 0 0 X 2X 2n n-1-1若運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍，則產(chǎn)生溢出。若運(yùn)算結(jié)

18、果超出這個(gè)范圍，則產(chǎn)生溢出。對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)：運(yùn)算時(shí)，當(dāng)最高位向更高位對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)：運(yùn)算時(shí)，當(dāng)最高位向更高位 有進(jìn)位（或借位）時(shí)則產(chǎn)生有進(jìn)位（或借位）時(shí)則產(chǎn)生 溢出。溢出。48例： 最高位向前有進(jìn)位，產(chǎn)生溢出最高位向前有進(jìn)位，產(chǎn)生溢出00000000 100000001 11111111 493. 3. 邏輯運(yùn)算與與或或非非異或異或504. 4. 邏輯門(mén)掌握：掌握：l與、或、非門(mén)邏輯符號(hào)和邏輯關(guān)系（真與、或、非門(mén)邏輯符號(hào)和邏輯關(guān)系（真值表）；值表）；l與非門(mén)、或非門(mén)的應(yīng)用。與非門(mén)、或非門(mén)的應(yīng)用。51“與”、“或”運(yùn)算l與：與：l任何數(shù)和任何數(shù)和“0”“0”相相“與與”，結(jié)果為，結(jié)果為0 0。l或：或：

19、l任何數(shù)和任何數(shù)和“1”“1”相相“或或”，結(jié)果為，結(jié)果為1 1。52“非”、“異或”運(yùn)算l“非非”l按位求反按位求反l異或異或l兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相“異或異或”：l相同則為相同則為0 0，相異則為，相異則為1 1535. 譯碼器l7474LS138LS138譯碼器：譯碼器：G1G2AG2BCBAY0Y7 54掌握7474LS138LS138譯碼器：譯碼器：l各引腳功能；各引腳功能；l輸入端與輸出端關(guān)系（真值表）輸入端與輸出端關(guān)系（真值表）55三、有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算56計(jì)算機(jī)中符號(hào)數(shù)的表示 符號(hào)位符號(hào)位 + + 真真值值 機(jī)器數(shù)機(jī)器數(shù)“0” “0” 表示表示正正“1” “1” 表示表示負(fù)負(fù)

20、57例 +52 = +0110100 = +52 = +0110100 = 0 0 01101000110100-52 = -0110100 = -52 = -0110100 = 1 1 01101000110100符號(hào)位符號(hào)位真值真值符號(hào)位符號(hào)位真值真值581.1. 符號(hào)數(shù)的表示 原碼原碼 反碼反碼 補(bǔ)碼補(bǔ)碼59原碼l最高位為符號(hào)位，用最高位為符號(hào)位，用“0”“0”表示正，用表示正，用“1”“1”表表示負(fù)；其余為真值部分。示負(fù)；其余為真值部分。60數(shù)0 0的原碼l8 8位數(shù)位數(shù)0 0的原碼：的原碼：+0=0 0000000 +0=0 0000000 -0=1 -0=1 00000000000

21、000 即：數(shù)即：數(shù)0 0的原碼不唯一。的原碼不唯一。61原碼的特點(diǎn):l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： l真值和其原碼表示之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系簡(jiǎn)單，容易理解；真值和其原碼表示之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系簡(jiǎn)單，容易理解；l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：l 計(jì)算機(jī)中用原碼進(jìn)行加減運(yùn)算比較困難，計(jì)算機(jī)中用原碼進(jìn)行加減運(yùn)算比較困難，0 0的表示的表示不唯一。不唯一。62反碼對(duì)一個(gè)機(jī)器數(shù)對(duì)一個(gè)機(jī)器數(shù)X X：l若若X0 X0 ，則則 XX反反=XX原原l若若X0X0X0， 則則 XX補(bǔ)補(bǔ)= = XX反反= = XX原原l若若X0X0， 則則 XX補(bǔ)補(bǔ)= = XX反反+1+166例lX= 52= 0110100X= 52= 0110100 X X原原=10110

22、100=10110100 XX反反=11001011=11001011 XX補(bǔ)補(bǔ)= = XX反反+1=11001100+1=11001100670 0的補(bǔ)碼：l+0+0補(bǔ)補(bǔ)= +0= +0原原=00000000=00000000l-0-0補(bǔ)補(bǔ)= -0= -0反反+1=11111111+1+1=11111111+1 = =1 1 0000000000000000 對(duì)對(duì)8 8位字長(zhǎng)，進(jìn)位被舍掉位字長(zhǎng)，進(jìn)位被舍掉68特殊數(shù)1000000010000000l對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù): :（1000000010000000）B B=128=128l在原碼中定義為：在原碼中定義為： -0 -0l在反碼中定義為

23、：在反碼中定義為： -127 -127l在補(bǔ)碼中定義為：在補(bǔ)碼中定義為： -128 -12869符號(hào)數(shù)的表示范圍對(duì)對(duì)8 8位二進(jìn)制數(shù)：位二進(jìn)制數(shù)：l原碼：原碼： -127 +127 -127 +127l反碼：反碼： -127 +127 -127 +127l補(bǔ)碼：補(bǔ)碼： -128 +127 -128 +127702. 2. 符號(hào)二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換對(duì)用補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)：對(duì)用補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)： 1 1）求出真值）求出真值 2 2）進(jìn)行轉(zhuǎn)換）進(jìn)行轉(zhuǎn)換71例：將一個(gè)用補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)將一個(gè)用補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)l XX補(bǔ)補(bǔ)= =0 0 0101110 0101110B

24、 B 正數(shù)正數(shù) 所以：真值所以：真值=0101110B=0101110B X=+46 X=+46lXX補(bǔ)補(bǔ)= =1 1 1010010 1010010B B 負(fù)數(shù)負(fù)數(shù)所以：所以：真值不等于真值不等于-1010010B-1010010B而是：而是：X=XX=X補(bǔ)補(bǔ) 補(bǔ)補(bǔ)=11010010=11010010補(bǔ)補(bǔ)= = - 0101110 = - - 0101110 = - 4646723. 3. 符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算l通過(guò)引進(jìn)補(bǔ)碼，可將減法運(yùn)算轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算。通過(guò)引進(jìn)補(bǔ)碼，可將減法運(yùn)算轉(zhuǎn)換為加法運(yùn)算。l即：即： X+YX+Y補(bǔ)補(bǔ)=XX補(bǔ)補(bǔ)+YY補(bǔ)補(bǔ) X-YX-Y補(bǔ)補(bǔ)=X+(-Y)X+(-Y)補(bǔ)補(bǔ) = =XX補(bǔ)補(bǔ)+-+-YY補(bǔ)補(bǔ)73例X=-0110100X=-0110100，Y=+1110100Y=+1110100，求求X+Y=X+Y=？lXX原原=10110100 =10110100 l XX補(bǔ)補(bǔ)= = XX反反+1=11001100+1=1100