本科微机原理第一章微型计算机基础.ppt

* 0的反码： [+0]反 = [-0]反 = 即：数0的反码也不是唯一的。 * 补码 定义： 若X0， 则[X]补= [X]反= [X]原 若X0， 则[X]补= [X]反+1 * [例]： X= –52= – 0110100 [X]原 = [X]反 = [X]补 = [X]反+1n位补码表示数值的范围是 对应的补码是100?0～ 011?1。 * 0的补码： [+0]补= [+0]原[-0]补= [-0]反+11 =1 对8位字长，进位被舍掉 ∴[+0]补= [-0]补=* 特殊该数在原码中定义为： -0 在反码中定义为： -127 在补码中定义为： -128 对无符号数：２ = 128 * 8位有符号数的表示范围： 对8位二进制数： 原码： -127 ~ +127 反码： -127 ~ +127 补码： -128 ~ +127 想一想：16位有符号数的表示范围是多少？ * 补码加减法的运算规则 通过引进补码，可将减法运算转换为加法运算。规则如下： 　　　[X+Y]补=[X]补+[Y]补 [X-Y]补=[X]补- [Y]补 　 其中X，Y为正负数均可，符号位参与运算。 * [例]： X=-0110100，Y=+1110100，求[X+Y]补 [X]原 [X]补= [X]反+1[Y]补= [Y]原所以： [X+Y]补= [X]补+ [Y]补 01110100 * 补码总结 1.计算机中的数字都是补码形式 2. [X]补 [X]原 3.求数字的相反数 [-X]：每位求反后再加1 求补 求补 * 符号数运算中的溢出问题 进(借)位—— 在加法过程中，符号位向更高位产生进位； 在减法过程中，符号位向更高位产生借位。 溢出—— 运算结果超出运算器所能表示的范围。 * 溢出的判断方法 方法１： 同号相减或异号相加——不会溢出。 同号相加或异号相减——可能溢出： 两种情况： 同号相加时，结果符号与加数符号相反——溢出 异号相减时，结果符号与减数符号相同——溢出 * 溢出的判断方法 方法２： 两个带符号二进制数相加或相减时，若 C7?C6＝1， 则结果产生溢出。 C7为最高位的进(借)位；C６为次高位的进(借)位。 * 不带符号数的运算 加法：和的绝对值不超过整个字长，不溢出。 减法：减数变补，再与被减数相加来求得。 两个不带符号数进行加法运算，最高位有进位C,则有溢出，但并不表示错，只是表明给定字长无法表示，向更高位有进位而已。 有进位，表示两数原码相减无借位，结果为正； 无进位，表示两数原码相减有借位，结果为负。 例 原码 1000 0100B→补码 1111 1100B 8位无符号补码数的范围是 0000 0000B～1111 1111B（0-FFH或0 ～255） 8位有符号补码数的范围是 1000 0000B～0111 1111B（80H-7FH或-128 ～127） 补码的用途：将减法运算转换为加法运算。 例如：123-125=0111 1011B+1000 0011B=1111 1110B=-2 补码：正数的补码与原码相同，负数的补码为其反码加1， 原符号位不变。 * * * 微处理器：包括运算器、控制器和寄存器组。 * * * * * * * * * * * * 微处理器、微型计算机和微型计算机系统（Microprocessor,Microcomputer,Microcomputer System） 1.微处理器: 集成在同一块芯片上的具有运算和控制功能的中央处理器 2.微型计算机：由CPU，半导体存储器，I/O接口和中断系统集中装在同一块或数块印刷电路板上所构成的计算机。 单片微型计算机（Single Chip Microcomputer） 单板微型计算机（Single Board Microcomputer） 多板微型计算机（Multi-Board Microcomputer） 3.微型计算机系统