福建师大福清分校微机原理课件第一章.ppt

微机原理与接口技术;第一章 微型计算机基础知识;1.1 计算机中的数和编码;;数制间的转换;（2）十六←→十 十六→十：将十六进制数按权展开相加 如： 1F3DH=163×1＋162×15＋161×3＋160×13 =4096×1＋256×15＋16×3＋1×13 =4096＋3840＋48＋13=7997 十进制整数→十六：除16取余法 如： 38947=9823H;1.1.2 符号数的表示方法 用数的符号和数值部分一起编码的方法表示符号数 只有8位(字节)、16位(字)或32位(双字)机器数的最高位才是符号位。最高位为0→正数,为 1→负数 区分：机器数、真值、无符号数 掌握符号数的三种常用表示法：原码，反码，补码 ;1.原码 →数值用其绝对值，正数的符号位用0表示，负数的符号位用1表示 如： X1= 105=+1101001B [X1]原 X2=-105=-1101001B [X2]原;注： 原码表示的数,8位数中,D7位为符号位,其余7位为数值位(为真值的绝对值) 8位原码数的数值范围为FFH～7FH（-127～127）；16位原码数的数值范围为FFFFH～7FFFH（-32767～32767） 原码表示简单易懂,且与真值转换方便,但内部运算复杂,为简化计算机结构,引进了反码和补码;2.反码 →正数的反码与原码相同；负数的反码为它的绝对值连同符号位按位取反 如： X1= 105=+1101001B [X1]反 X2=-105=-1101001B [X2]反 注：一个负数的反码的数值部分并不是其真值的绝对值,要按位取反才能求得真值的绝对值;3.补码 →正数的补码与原码相同；负数的补码为其正数的补数 补数有两种求法： (1)按位取反后再加1 (2)从最低位向最高位扫描，保留直至第一个“1”的所有位，第一个“1”左边各位按位取反 如：X1= 105=+1101001B [X1]补 X2=-105=-1101001B [X2]补; 对补码表示的负数求补可以得到其正数 如： [-105]补=97H 求补，得69H=105，即补码表示的机器数97H的真值是-69H（=-105） 注： 一个补码数，若最高位为0，则该数即为此数的绝对值；若最高位为1，则其补数为该数的绝对值;8位补码数的范围：80H～7FH（-128～127）。16位补码数的范围：8000H～7FFFH（-32768～32767） 补码数80H和8000H的最高位既代表了符号为负又代表了数值为1 1个二进制补码数的符号位向左扩展若干位后，所得到的补码数的真值不变。 如：[68]补=44H→字节， [68]补=0044H→字 [-68]补= BCH →字节， [-68]补= FFBCH→字 微机中，符号数用补码表示！;计算机把机器数均当作无符号数进行运算，即符号位也参与运算;1.无符号数的运算 (1)两个无符号数相加----和为正数.当和超过其位数所允许的范围时，向更高位进位，用CF表示 如： 59+164=3BH + 0A4H 127＋160=7FH＋A0H =0DFH =11FH 无进位，CF=0 有进位，CF=1;192-10=C0H-0AH =B6H =182 无借位，CF=0;2.符号数的运算----两数进行运算,结果超出表示范围会产生溢出;用OFH表示 如：105+50 = 155 ＞127，超出范围，产生溢出 又如：-105-50 = -155 ＜-128 ，超出范围，产生溢出 ;说明: (1)将多位二进制数拆成多部分运算时,数的低位部分均为无符号数,只有高位部分才为符号数 (2)注意区分进位与溢出 (3)溢出不同于补码运算中的进位或借位丢失 如： -50-5 = -55;判补码运算有无溢出的方法： 设符号位向进位位的进位为CY，数值部分向符号位的进位为CS，则溢出判别式为： OF=CY ⊕ CS 当OF=1时，有溢出；当OF=0时，无溢出;１.逻辑非→按位求反