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1、计算机组成原理,第2章 运算方法和运算器,2.1数据与文字的表示方法,2.1.1 数据格式 1定点数表示 定点小数 定点整数,2.1数据与文字的表示方法,2.1.1 数据格式 2浮点数 一般表示 R 基数 e 阶数 m 尾数 二进制表示 IEEE754表示,2.1数据与文字的表示方法,2.1.1 数据格式 浮点数表示实例,2.1数据与文字的表示方法,2.1.1 数据格式 3 十进制数据的表示 BCD码(17)10=(0001 0111)BCD=(0001 0001)2,2.1数据与文字的表示方法,2.1.2数的机器码表示(码制) 1. 原码 将十进制数据直接转换成二进制数，最高位为符号位。 定
2、点整数的原码 定点小数的原码,2.1数据与文字的表示方法,2.1.2数的机器码表示(码制) 1. 原码 原码表示实例： 十进制 +10 的原码表示 0 000 1010 十进制 -10 的原码表示 1 000 1010 十进制 0 的原码表示 0 000 0000 1 000 0000 十进制 +0.75 的原码表示 0.110 0000 十进制 -0.75 的原码表示 1.110 0000,2.1数据与文字的表示方法,2.1.2数的机器码表示(码制) 2. 补码 补码是有模运算 模是指计算机能表示的最大定点数 定点整数的补码 定点小数的补码,2.1数据与文字的表示方法,2.1.2数的机器码表
3、示(码制) 2.补码 补码表示实例 十进制 +10 的补码 0 000 1010 十进制 -10 的补码 1 111 0110 28-10 十进制 0 的补码 0 000 0000 十进制 +0.75 的补码 0.110 0000 十进制 -0.75 的补码 1.010 0000 教材p24的式2.9和2.10有错误，表示负数时应该小于零。,2.1数据与文字的表示方法,2.1.2数的机器码表示(码制) 3. 反码 就是二进制数的各位数码0变为1，1变为0。 定点整数的反码 定点小数的反码,2.1数据与文字的表示方法,2.1.2数的机器码表示(码制) 2.反码 反码表示实例 十进制 +10 的反
4、码 0 000 1010 十进制 -10 的反码 1 111 0101 十进制 0 的反码 0 000 0000 1 111 1111 十进制 +0.75 的反码 0.110 0000 十进制 -0.75 的反码 1.001 1111,2.1数据与文字的表示方法,2.1.2数的机器码表示(码制) 反码和补码的关系 求补方法：变反，末位加1,2.1数据与文字的表示方法,2.1.2数的机器码表示(码制) 4.移码 只用于定点整数 移码表示 移码表示实例 十进制 +10 的移码1 000 0110 十进制 -10 的移码0 111 1010,2.1数据与文字的表示方法,2.1.2数的机器码表示(码制
5、) 5. 各种码制之间的关系,2.1数据与文字的表示方法,2.1.2数的机器码表示(码制) 5. 各种码制之间的关系,2.1数据与文字的表示方法,2.1.3字符与字符串的表示方法（介绍） ASCII码 2.1.4汉字的表示方法（介绍） 1输入编码：数字编码、拼音码、字形编码 2汉字内码 3汉字字模编码,2.2定点加减法运算,2.2.1补码加法 1数学推导 要求学生自行学习，不作考试要求。推导过程见p31 2加法公式,2.2定点加减法运算,2.2.1补码加法,2.2定点加减法运算,2.2.2补码减法 减法公式,2.2定点加减法运算,2.2.2补码减法,2.2定点加减法运算,2.2.3溢出检测,2
6、.2定点加减法运算,2.2.3溢出检测 结论： (1)符号位参与运算且结果正确。 (2)同号相加才可能溢出,异号相加一定不溢出 问题：符号位判断溢出的逻辑 V = CfC0V 溢出；Cf 符号位进位；C0 最高有效位进位,2.2定点加减法运算,2.2.3溢出检测 变形补码 形式定义： 溢出检测 V = Sf1 Sf2,2.2定点加减法运算,2.2.4基本的二进制加法器 1. 1位全加器工作特性,2.2定点加减法运算,2.2定点加减法运算,2.2.4基本的二进制加法器 2. 行波进位加法器,2.2定点加减法运算,2.2.5 十进制加法器 1. 加6调整,2.2定点加减法运算,2.2.5 十进制加法器 2. 1位BCD码加法器,2.2定点加减法运算,2.2.5 十进制加法器 加6调整的判断逻辑,
