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1、计算机中正负数的表示法 l通常一个数字的前面加上符号“+”或“”表示这个数是正 数或是负数。而计算机无法识别“+”或“”这两个符号，解 决的办法就是将数的最高位设置为符号位，规定“0”代表正 数，“1”代表负数。l例如,(+1101101)2和(110110)2在计算机中分别表示 为01101101和11101101。这两个数的最高位0和1就是符 号位。l符号在机器中已经数码化了。符号数字化后给运算带来 了一定的方便。在现代计算机中,数有三种表示方法:原码 表示法、反码表示法和补码表示法。 原码表示法l原码表示法是把二进制数x与它的符号位放在一起考虑, 使之成为统一的一组数码。l原码相对于x来
2、说,其数值部分并没改变,只是将其最高位 作为符号位,即当符号为正时用“。”表示,为负时用“1”表示 。l原码（位）l 符号位：正 负， 尾数为原数码l 例 x1=+26=+1,1010B x1原=0001,1010l x2=-26=-1,1010B x2原=1001,1010l x3=+0 x3原=0000,0000l x4=-0 x4原=1000,0000l * 符号不参加尾数运算反码表示法l正数的反码和原码一样:负数的反码符号为“1”,数值部 分的数码与原码中的数码相反,即“0“变“1“,“1“变成“0。l反码（位）l符号位： 正 负 l 正数尾数为原数码自己l 负数尾数为原数码自己各位分
3、别求反l 例: x1=+1,1010B x1反=0001,1010l x2=-1,1010B x2反=1110,0101l x3=+0 x3反=0000,0000l x4=-0 x4反=1111,1111l * 符号参加尾数运算符号数码化反码减法l反码减法（即用反码运算实现减法运算）只需加负数 的反码,l并需注意循环进位l例：（8)(11)(+1000B)(+0001B)(原码相减)l (+1000B)(-0001B)（原码相减）l 0000,100011111110（反码表示 ）l 0000,0111 反码l 0000,0111 原码l 0 0 0 0 1 0 0 0l + 1 1 1 1
4、1 1 1 0l 1 0 0 0 0 0 1 1 0 l l 循环进位后为 0 0 0 0,0 1 1 1补码表示法（位）l正数的补码与原码相同,负数的补码就是其反码在末位 加上“1“。l正“” 负“” l正数尾数为原数自身， 负数尾数为原数求反，末位 l 例：x1=+11010B x1补=0001,1010l x2=-11010B x2补=1110,0110l x3=+0 x3补=0000,0000 l x4=-0 x4补=0000,0000l 符号参加尾数运算符号数码化l 补码减法只需加负数的补码，高位进位丢失小结l引入这三种码的概念主要是为计算机运算方便, 有了补码可以把减法运算转化为加
5、法运算,可以提 高计算机的运算速度。l. 表示规则： 正数:尾数不变 负数:尾数分别求原、反、补、移码l. 转换规则： 正数：不变 负数：符号位为，尾数区别对待原、反、补码的算术运算 l.原码运算(自己练习)l. 反码运算（位）l 00011010 (+26) 00000110 (+6) l + 11100101 (-26) + 11111011 (-4)l 11111111 (-0)反码 100000001 l 循环进位l 00000010 (+2) 反码 补码运算（位） l 00011010 (+26) 00000110 (+6)l + 11100110 (-26) + 11111100
6、(- 4)l 100000000 (0)补 100000010 (+2) l 进位位丢失l 算术运算与逻辑运算二进制的算术运算l. 加法l 规则：000, 011, 1110, 向高位进 位l 例：1010.10011011.111010110.0111l. 减法l规则：00110, 101, 011, 向高位借位l例： 1110.1001l 1011.0111l 0011.0010l 乘法l规则：00010, 111l例：101111111 l 101l 11l 101l 101l 1111 除法l规则：010, 111,l 例：10011111l 11l 11 1001l -11l 11l
7、 -11l 0逻辑运算l逻辑运算的数学基础是布尔代数(Boolean Algebra)即二值代数，即变量和运算结果只有两 个可能的值“0”、“”，亦即“真”（True）、“假 ”(False)，l多位逻辑变量参与运算时，各位独立进行。 逻辑加（“或”运算）l A+B=C 或写成ABCl 规则： 000, 011, 101, 111逻辑或电路BC逻辑乘（“与”运算）l ABC 或写成ABcl 规则： 000, 010, 100, 111 逻辑与电路BC逻辑反（“非”运算）lC = Al规则：l0 = 1l1 = 0 逻辑反电路C例题lx1010 y1011l zx y1011 l zx y101
8、0l -stop-第三章 操作系统3.1.1 操作系统的定义是直接控制和管理微型计算机系统的硬件是直接控制和管理微型计算机系统的硬件、软件资源，使用户充分有效地利用这些资源、软件资源，使用户充分有效地利用这些资源的管理程序的集合。的管理程序的集合。操作系统:用于管理和控制计算机硬件和软件资源的 一组程序 计算机硬件与其它软件的接口 用户和计算机的接口 裸机操作系统应用程序用户虚拟机=裸机+操作系统主要功能有： 处理机管理 存储管理 设备管理 信息(文件)管理操作系统概述操作系统的功能 操作系统的功能:处理机管理,存储管 理,设备管理,文件管理,进程管理。 (1)处理机管理:在单道作业或单用户以
9、及多道作业或多用户的 情况下，处理机管理负责处理机的调度策略，使用分配 和资源回收等。 注:作业:是指计算机为完成用户赋予的任务而进行的 一切操作。(2)存储管理:存储管理负责给程序和数据分配内存空间，保护并实现存取操作，从而保证各作业占用的存储空间不发生矛盾，相互之间无干扰。 (3)设备管理:设备管理负责各种输入/输出设备与中央处理机内 存之间的数据传递。根据需要把接口控制器和输入/输出设备分配给请 求输入/输出操作的程序，并启动设备完成实际的输入/输 出操作。还常采用虚拟技术和缓冲技术尽可能地发挥设备和 主机并行工作的能力。 (4)文件管理:常称为信息管理，负责存取文件， 对整个文件库进行
10、管理。例如，进行文件目 录管理、文件存储空间的分配等。 (5)进程管理: 所谓进程管理是指处理机执行程序 ，对数据进行处理的全过程所进行的管理， 负责组织和控制作业的运行,决定什么时候谁 可使用处理机。 即负责作业的输入 输出、调度与控制。操作系统的分类一、操作系统的分类操作 系统按界面 分类图形用户界面操作系统命令行界面操作系统：按用户数 分类多用户操作系统单用户操作系统按任务数 分类 多任务操作系统单任务操作系统按系统功能 分类分时操作系统批处理系统实时操作系统网络操作系统:（1）按与用户对话的界面分类l命令行界面操作系统：用户只能在命令提 示符后输入命令才能操作计算机。如MS dos ，
11、Novelll图形用户界面操作系统：每一个文件、文 件夹和应用程序都以图标来表示，所有命令 都组织成菜单或以按钮的形式列出。运行程 序无需知道命令的具体格式和语法。只需单 击或者双击对应图标即可运行。如Windows NT、 Windows 2000/XP、网络版Novell等（2）按照能够支持的用户数为标准分类单用户操作系统：只能完成一个用户提交的任务。 如MS dos， Windows 2000 /XP等。多用户操作系统：能够管理和控制由多台计算机通 过通信口连接起来组成的一个工作环境并未多个用户服务的 操作系统。如UNIX,XENIX。 （3）按是否能够运行多个任务为标准分类单任务操作系
12、统：用户一次只能提交一个任务。如 MS dos。多任务操作系统：系统可同时接受并处理用户一次提 交的多个任务。如Windows NT、 Windows 2000/XP、UNIX、 Novell等（4）按系统的功能为标准分类l批处理系统：用户可以把作业一批批地输入系统。其主 要特点是允许用户将由程序、数据、以及说明如何运行该 作业的操作说明书组成的作业一批批地提交系统，然后不 再与作业发生交互，直到作业运行完毕后，才能根据输出 结果分析作业运行情况，确定是否需要适当修改。批处理 系统现在已经不多见了。l分时操作系统：将CPU的时间划分成时间片，轮流接收 和处理各个用户从终端输入的命令。如果用户的某个处理 要求时间较长，分配的一个时间片不够用，只能暂停后等 待下一轮时间。但由于计算机运算的高速性能和并行工作 的特点，用户感觉不到别人也在使用这台计算机。典型的 分时系统有UNIX,Linux。（4）按系统的功能为标准分类l实时操作系统：对信号的输入、计算、都能在一定的时 间范围内完成输出。如实时控制系统（导弹发射系统、飞 机自动导航系统）和实时信息处理系统（机票订购系统， 联机检索系统
