微机原理及应用课件作者胡钢第一章节.ppt

第一章 计算机基础知识 第一节 概述 第二节 计算机中的数和编码 第三节 微型计算机系统组成 （一）标准BCD码的加法 由于计算机中的基本运算电路只能作二进制加法运算，如果利用它实现BCD码相加，必须要找出将二进制加法运算电路适应标准BCD码相加的规则，然后遵循该规则设计出BCD码相加的运算电路 例 0100 0101 + 0101 0100 1001 1001 结果正确 例 0100 0101 + 0101 0101 1001 1010 结果不正确 + 110 个位加6修正 1010 0000 结果还不正确 + 110 十位加6修正 1 0000 0000 结果正确 BCD码加法的规则： 两个BCD数对应的BCD码位用二进制加法相加，若产生的和小于10则保持不变，结果正确；如果产生的和≥10，则在和数上作加6修正 两个BCD数对应的BCD码位用二进制加法相加后，如果向高位BCD码产生了进位，说明逢十六进一，丢掉了6，所以也要作加6修正。加6修正的原因是：运算电路只能逢十六进一，不能逢十进一 (二)标准BCD码的减法 BCD码减法规则： 两个BCD数对应的BCD码位用二进制相减，不发生借位则结果正确 两个BCD数对应的BCD码位用二进制相减，若低位向高位发生了借位，表示借16，而不是借10，在低位上要作减6修正 带符号数运算的溢出问题 带符号数的表数范围： 8位字长： 原码（-127~127） 反码： （-127~127） 补码（-128~127） 16位字长： 原码：FFFFH~7FFFH（-32767~ 32767 ） 反码：8000H~7FFFH（-32767~ 32767 ） 补码：8000H~7FFFH（-32768~ 32767 ） 带符号数运算的溢出问题 溢出判定规则：最高位和次高位两位都产生进(借)位或都没有产生进(借)位，则结果无溢出；否则结果产生溢出。 有符号数运算，有溢出表示结果为错误的。 例题 十进制数的表示-----BCD码 以4个二进制位表示1个十进制位，用0000B～1001B表示0～9。 二进制编码的十进制数。 BCD码有两种形式: 压缩型BCD码 非压缩型BCD码 1．中央处理单元 中央处理单元CPU（Control Processing Unit）是微型计算机的核心部件，是包含有运算器、控制器、寄存器组以及总线接口等部件的一块大规模集成电路芯片，俗称微处理器。 ③反码 负数的反码是原码的符号位不变，其它各位取反。 如：[X]原 则：[X]反 正数的反码就是原码。 如：[X]原 则：[X]反 ④补码 负数的补码是原码的符号位不变，其它各位取反加1。 如：[X]原 则：[X]补 正数的补码就是原码。 如：[X]原； 则：[X]补=010010111Ｂ 由补码求原码的方法与由原码求补码的方法一样。 ⑤ 补码运算 在计算机中对带符号的运算时，都采用补码运行，运行的结果也是补码。采用补码运算可把减法运算变成加法运算。 ⑥ 8位二进制数和16位进制数的范围 数的表示分为无符号数和有符号数。有符号数又有原码、反码和补码三种形式。因此它们表示的范围是不同的。列表1-1和1-2分别表示8位二进制和16位二进制的表示范围。 100000000B～ 011111111B 100000000B～011111111B～011111111B －127～＋127 有符号数 0～255 无符号数 补码 反码 原码 真值 10000000000000000B～01111111111111111B 1000000000000000B～01111111111111111B 11111111111111111B～011111111