计算机组成原理课件.pptxVIP

计算机的运算方法2.1 无符号数和有符号数2.2 数的定点表示和浮点表示2.3 定点运算2.4 浮点四则运算2.5 算术逻辑单元寄存器的位数反映无符号数的表示范围2.1 无符号数和有符号数一、无符号数 8 位 0 ~ 25516 位 0 ~ 655350 1011小数点的位置1 1011小数点的位置0 1100小数点的位置1 1100小数点的位置二、有符号数2.11. 机器数与真值真值 机器数带符号的数 符号数字化的数+ 1100– 1100+ 0.1011– 0.10110，x 2n ＞ x ≥ 0[x]原 = 2n x 0 ≥ x ＞2nx = 11102.12. 原码表示法(1) 定义整数x 为真值n 为整数的位数如x = +1110[x]原 = 0 , 1110 用 逗号 将符号位和数值部分隔开[x]原 = 24 + 1110 = 1 , 1110 带符号的绝对值表示 x 1 ＞ x ≥ 0[x]原 = 1 – x 0 ≥ x ＞ 1x = 0.1101[x]原 = 1 ( 0.1101) = 1 . 1101 x = 0.1000000[x]原 = 1 ( 0.1000000) = 1 .1小数x 为真值如用 小数点 将符号位和数值部分隔开x = + 0.1101[x]原 = 0 . 1101 用 小数点 将符号位和数值部分隔开x = + 0.1000000[x]原 = 0 . 1000000x = 1 [x]原 = 1 1.0011 = 0.0011x = 24 [x]原 = 10000 1,1100 = 11002.1(2) 举例– 例 2.1已知 [x]原 = 1.0011 求 x。0.0011解:由定义得例 2.2已知 [x]原 = 1,1100求x。–1100解:由定义得x = 0.0000[ 0.0000]原 = 1.0000[ 0 ]原 = 1,0000∴ [+ 0]原 ≠ [ 0]原 2.1例 2.3已知 [x]原 = 0.1101 求 x解：根据 定义 ∵ [x]原 = 0.1101∴ x = + 0.1101例 2.4 求 x = 0 的原码解:设 x = + 0.0000[+ 0.0000]原 = 0.0000同理，对于整数[+ 0 ]原 = 0,0000 要求 数1 数2 实际操作 结果符号找到一个与负数等价的正数 来代替这个负数就可使 减 加2.1原码的特点：简单、直观但是用原码作加法时，会出现如下问题：加正加法 正 正减可正可负加法 正 负减可正可负加法 负 正加负加法 负 负能否 只作加法 ? 6+ 9156- 12- 3减法 加法33称 + 9 是 3 以 12 为模的 补数可见 3 可用 + 9 代替记作 3 ≡ + 9 （mod 12）同理 4 ≡ + 8 （mod 12） 5 ≡ + 7 （mod 12）2.13. 补码表示法(1) 补的概念逆时针顺时针 时钟 时钟以 12为模1011 0000 ？– 1011+ 0101可见 1011 可用 + 0101 代替自然去掉记作 1011≡ + 0101（mod 24）同理 011 0.10012.1结论 一个负数加上 “模” 即得该负数的补数 一个正数和一个负数互为补数时 它们绝对值之和即为 模 数 计数器（模 16）1011 1011000010000≡ + 101（mod 23）≡ + 1.0111 （mod 2）0，x 2n ＞ x ≥ 0[x]补 = 2n+1 + x 0 ＞ x ≥ 2n（mod 2n+1）x = 1011000[x]补 = 27+1 +( 1011000 )2.1(3) 补码定义整数x 为真值n 为整数的位数如x = +1010[x]补 = 0,1010=1000000001011000用 逗号 将符号位和数值部分隔开1,0101000x 1 ＞ x ≥ 0[x]补 = 2 + x 0 ＞ x ≥ 1（mod 2）x = 0.1100000[x]补 = 2 + ( 0.1100000 )101100000用 小数点 将符号位和数值部分隔开2.