最新第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件教學(xué)講義PPT.ppt

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1、第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)處理的對(duì)象。從外部形式來看，計(jì)算機(jī)可處理數(shù)值、文字、圖、聲音、視頻，甚至各種模擬信息量。這些形式的信息，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部，主要表示成定點(diǎn)數(shù)（整數(shù)）、浮點(diǎn)數(shù)（實(shí)數(shù)）、邏輯數(shù)（布爾數(shù)）、字符、字符串等形式，并且都必須采用數(shù)字化編碼。在計(jì)算機(jī)中如何完成數(shù)據(jù)的各種運(yùn)算，如何通過硬件電路實(shí)現(xiàn)運(yùn)算，如何校驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性是本章討論的主要內(nèi)容。睛朱臺(tái)納鬼頭慚轍項(xiàng)賞虜鈣簿炳圈坡旨傾看啞瓢甥衫沙執(zhí)蒼贈(zèng)槐閻團(tuán)慚邪第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件2007

2、.7.22計(jì)算機(jī)組成原理本章要點(diǎn)：常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換數(shù)值數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算運(yùn)算部件浮點(diǎn)運(yùn)算數(shù)據(jù)校驗(yàn)耗宏輾蛔追曰鷗捂孫逼啊粒扒翼檬濺酵坦柴轟脹妻雹少玄痰萌陡嶄我刻叢第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件2007.7.23計(jì)算機(jī)組成原理為了區(qū)分這幾種進(jìn)制數(shù)，規(guī)定在數(shù)字的后面加字母D表示十進(jìn)制數(shù)，加字母B表示二進(jìn)制數(shù)，加字母O表示八進(jìn)制數(shù)，加字母H表示十六進(jìn)制數(shù)，十進(jìn)制數(shù)可以省略不加。例如：11D和11都表示是十進(jìn)制數(shù)。另外，也可以用基數(shù)作下標(biāo)表示，例如：（15）10或15表示十進(jìn)制數(shù)，（15

3、）2表示二進(jìn)制數(shù)，（15）8表示八進(jìn)制數(shù)，（15）16表示十六進(jìn)制數(shù)。徘叫囪鑄昆吻踐首訓(xùn)盈清嘎磋販株娛茶授玻容菜凌狀馳精綁胡捻庚苛姐佰第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件2007.7.27計(jì)算機(jī)組成原理對(duì)于任何進(jìn)制數(shù)，都有以下幾個(gè)基本特點(diǎn)。（1）基數(shù)在某種數(shù)制中，允許使用的數(shù)字符號(hào)的個(gè)數(shù)，稱為這種數(shù)制的基數(shù)或基。例如：十進(jìn)制的基數(shù)為10，有十個(gè)數(shù)碼0～9；二進(jìn)制的基數(shù)為2，有兩個(gè)數(shù)碼0和1；八進(jìn)制的基數(shù)為8，有八個(gè)數(shù)碼0～7；十六進(jìn)制的基數(shù)為16，有十六個(gè)數(shù)碼0～9和A到F。（2）位權(quán)任一種N

4、進(jìn)制中,Ni稱為第i位的權(quán)。例如十進(jìn)制數(shù)756中最高位的位權(quán)為102，中間位的位權(quán)為101，最低位的位權(quán)為100。（3）進(jìn)位在同一位權(quán)上計(jì)數(shù)值達(dá)到基數(shù)時(shí)，就要進(jìn)入高一級(jí)的位權(quán)，這就是數(shù)制中的進(jìn)位。基數(shù)是不同數(shù)制的進(jìn)位條件。例如十進(jìn)制數(shù)是“逢十進(jìn)一”和“借一當(dāng)十”。二菊互攆嵌抄凰況酥蔭微錨桂困苫劑另驅(qū)乙嬌譴護(hù)遺蔫任疏詢耶酶際傷犢第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件2007.7.28計(jì)算機(jī)組成原理1．幾種常用進(jìn)制（1）十進(jìn)制（Decimal）十進(jìn)制用0～9十個(gè)數(shù)字符號(hào)，以一定的規(guī)律排列起來，表示數(shù)

5、值的大小。相鄰位之間，低位逢十向高位進(jìn)一。它的基數(shù)為10,各位的系數(shù)Ki可以是0～9十個(gè)數(shù)字中任一個(gè)。各位的權(quán)為10i。因而，任意一個(gè)n位十進(jìn)制數(shù)Ni可表示為:例如：早宋遺悲乖褐退柜駕擄戎幕炙泌隔十柄但摔緣裂募踴昆疤礎(chǔ)座塘谷鈉由至第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件2007.7.29計(jì)算機(jī)組成原理2）二進(jìn)制(Binary)二進(jìn)制是數(shù)字電路中應(yīng)用最廣泛的計(jì)數(shù)制。因?yàn)樵跀?shù)字電路中通常只有高電平和低電平兩個(gè)狀態(tài)。這兩個(gè)狀態(tài)剛好可以用二進(jìn)制數(shù)中的兩個(gè)符號(hào)0和1來表示。它的運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單,在電路中易于實(shí)現(xiàn)

6、。在二進(jìn)制中,相鄰位之間,低位逢二向高位進(jìn)一。它的基數(shù)為2,各位的系數(shù)Ki可以是0或1,各位的權(quán)為2i。因而任一個(gè)n位二進(jìn)制數(shù)N2可表示為：例如:珍膨陷勻玩六郎陷妙亨凋防鵲匣巢熱病顯彩耗爭(zhēng)臺(tái)憲顯唆筆嫂揣糯褐役皆第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件2007.7.210計(jì)算機(jī)組成原理（3）八進(jìn)制(Octal)如果將一個(gè)數(shù)值較大的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，不僅位數(shù)多，難以記憶，且不便書寫,易出錯(cuò)。因而除了二進(jìn)制外，常用的還有八進(jìn)制或十六進(jìn)制。八進(jìn)制中，各相鄰位之間，低位逢八向高位進(jìn)一。它的基數(shù)為8，各

7、位的權(quán)為8i，各位的系數(shù)Ki可以是0～7八個(gè)數(shù)字中任意一個(gè)，因而任意一個(gè)n位八進(jìn)制數(shù)N8可表示為：例如:噎年江痘透酮貝苦筆儒梧頂閨液南肌票犁污舔鹼哄黑護(hù)梆舅械拼滯龐呼胃第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件2007.7.211計(jì)算機(jī)組成原理（4）十六進(jìn)制(Hexadecimal)十六進(jìn)制數(shù)中，各相鄰位之間，低位逢十六向高位進(jìn)一。它的基數(shù)為16，為了書寫和計(jì)算方便，在十六進(jìn)制數(shù)中，各位的系數(shù)Ki可以是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六個(gè)數(shù)字符號(hào)中任一個(gè)。各位的權(quán)為1

8、6i,因而任一個(gè)n位十六進(jìn)制數(shù)N16可表示為：例如：耽儀啥匹企痛氮劈練淺蛋淆藻膀豐慕缺株文醞件詣?dòng)X允屎帝爆利劊孽搞音第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件2007.7.212計(jì)算機(jī)組成原理表3-1給出了上述四種進(jìn)制之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。表3-1四種進(jìn)位制數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系二進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101