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《第三章 運(yùn)算方法和運(yùn)算部件(3-1,2)ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、計(jì)算機(jī)學(xué)院《計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)》——本科生課程教學(xué)計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)本課程主要講授計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟件構(gòu)成方法，包括硬件系統(tǒng)中運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備和總線系統(tǒng)的構(gòu)成原理等；并與當(dāng)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合。是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)核心課程。本課程著重計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)方面的教學(xué)和研究。計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)定義為系統(tǒng)程序員所能見到的計(jì)算機(jī)硬件特性；計(jì)算機(jī)組成是指計(jì)算機(jī)硬件的具體實(shí)現(xiàn)。第三章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換帶符號(hào)數(shù)的表示方法及加減運(yùn)算二進(jìn)制乘法運(yùn)算二進(jìn)制除法運(yùn)算浮點(diǎn)數(shù)的運(yùn)算方法運(yùn)算部件數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼3.1數(shù)據(jù)的表示
2、方法和轉(zhuǎn)換一、數(shù)值數(shù)據(jù)的表示和轉(zhuǎn)換1.進(jìn)位計(jì)數(shù)制(1)十進(jìn)制數(shù):特點(diǎn):有十個(gè)不同的符號(hào)0,1,2,…9；逢“十”進(jìn)位。表達(dá)形式：同一個(gè)數(shù)字符號(hào)在不同的位代表的數(shù)值是不同的，如：任意一個(gè)十進(jìn)制數(shù)A,可以表示為:3.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換(2)二進(jìn)制數(shù):特點(diǎn):有兩個(gè)不同的符號(hào)0、1；逢“二”進(jìn)位。表達(dá)形式：不同數(shù)字符號(hào)在不同的位代表的數(shù)值也是不同的，如：任意一個(gè)二進(jìn)制數(shù)B也可以表示為：3.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換(3)八進(jìn)制數(shù)：特點(diǎn):有兩八不同的符號(hào)0，1，2，3，4，5，6，7；逢“八”進(jìn)位。表達(dá)形式：不同數(shù)字符號(hào)在不同的位代表的數(shù)值也是不同
3、的，如：任意一個(gè)二進(jìn)制數(shù)C也可以表示為：3.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換(4)十六進(jìn)制數(shù)：特點(diǎn):有兩十六個(gè)不同的符號(hào)0－9，A-F；逢“十六”進(jìn)位。表達(dá)形式：不同數(shù)字符號(hào)在不同的位代表的數(shù)值也是不同的，如：任意一個(gè)二進(jìn)制數(shù)D也可以表示為：3.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換各種進(jìn)位計(jì)數(shù)制的共同特點(diǎn)：（1）每種進(jìn)位計(jì)數(shù)制都有一個(gè)固定的基數(shù)J，每位可以取J個(gè)不同值。（2）各種進(jìn)位制均逢“J”進(jìn)位。（3）每一位數(shù)i對(duì)應(yīng)一個(gè)固定的Ji，Ji稱為該數(shù)的“權(quán)”（4）小數(shù)點(diǎn)左邊各位的權(quán)依次為J的正冪次方；小數(shù)點(diǎn)右邊各位的權(quán)依次為J的負(fù)冪次方。3.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換
4、P.60.表3.1給出了各種進(jìn)位計(jì)數(shù)制的對(duì)應(yīng)關(guān)系。十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制000011112102231133410044510155611066711177810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F161000020103.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換2.進(jìn)位計(jì)數(shù)制的轉(zhuǎn)換（1）任意進(jìn)位制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)基本方法：按權(quán)位值相加。（2）十進(jìn)位制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)基本方法：整數(shù)，用2去除十進(jìn)制整數(shù)，每次余數(shù)即為二進(jìn)制系數(shù)，直到商為0為止。小數(shù)，用2去乘
5、十進(jìn)制小數(shù)，每次所得的整數(shù)（0或1）即為二進(jìn)制系數(shù)。3.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換（3）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)基本方法：整數(shù)，用8去除十進(jìn)制數(shù)整數(shù)，每次余數(shù)即為八進(jìn)制系數(shù)，直到商為0為止。小數(shù)，用8去乘十進(jìn)制小數(shù)，每次所得的整數(shù)即為八進(jìn)制系數(shù)。（4）八進(jìn)制與二進(jìn)制數(shù)的互換基本方法：每一位八進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的三位二進(jìn)制表示。每三位二進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的一位八進(jìn)制數(shù)表示。（不足三位補(bǔ)0，整數(shù)以小數(shù)點(diǎn)左一位起分，小數(shù)以小數(shù)點(diǎn)右一位起分。）3.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換（5）十六進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的互換基本方法：每一位十六進(jìn)制數(shù)用相應(yīng)的四位二進(jìn)制表示。每四位二進(jìn)制數(shù)
6、用相應(yīng)的一位十六進(jìn)制數(shù)表示。（不足四位補(bǔ)0，整數(shù)以小數(shù)點(diǎn)左一位起分，小數(shù)以小數(shù)點(diǎn)右一位起分。）3.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換二、十進(jìn)制數(shù)的編碼與運(yùn)算1、十進(jìn)制有權(quán)碼編碼方法：用4位二進(jìn)制數(shù)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)，每一位有確定的權(quán)位。（1）8421BCD碼方法：每一位十進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)表示。特點(diǎn)：有十個(gè)不同的符號(hào)，且逢“十”進(jìn)位。（參見P.63.表3.2）運(yùn)算結(jié)果要修正：兩個(gè)8421碼數(shù)相加之和等于或小于9（1001），不修正；相加之和在10到15之間，向高位產(chǎn)生進(jìn)位，本位加6修正；相加之和在16到18之間，本位加6修正，向高位產(chǎn)生進(jìn)位在相加過程
7、中給出。3.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換例：1＋8＝9（不修正）4＋9＝13（＋6修正，在修正過程中產(chǎn)生進(jìn)位）00010100＋1000＋100110011101＋01101001110019＋7＝16（＋6修正，＋0111在相加過程中產(chǎn)生進(jìn)位）10000＋0110101103.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換其它有權(quán)碼的特性：如：2421碼、5211碼各種編碼的二進(jìn)制數(shù)位的位權(quán)是固定的；逢“十”進(jìn)位，任何兩個(gè)十進(jìn)制數(shù)位相加產(chǎn)生10或大于10的結(jié)果，相應(yīng)的基2碼相加會(huì)從最高位向左產(chǎn)生進(jìn)位，符合十進(jìn)制加法進(jìn)位規(guī)則；各種編碼的9均為1111，任何兩個(gè)碼相加和
8、為9的數(shù)互為反碼（按9互補(bǔ)，有利于減）；運(yùn)算結(jié)果一般都需要修正。3.1數(shù)據(jù)的表示方法和轉(zhuǎn)換2、十進(jìn)制無權(quán)碼編碼方法：表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的4位二進(jìn)制碼的每一位沒有確定的權(quán)位。(1)余3碼(Exce
