1、中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍單片機(jī)原理及接口技術(shù) 授課學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院 主 講：張鵬軍 課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)課程 課程編號(hào)：N05010401 總 學(xué) 時(shí)：48 學(xué) 分：32015年9月中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍計(jì)算機(jī)中的數(shù)制和碼制計(jì)算機(jī)中的數(shù)制和碼制中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍本節(jié)教學(xué)目的與要求本節(jié)教學(xué)目的與要求 熟練掌握有符號(hào)數(shù)的表示方法-即原碼、反碼、和補(bǔ)碼的定義、求法，掌握補(bǔ)碼運(yùn)算的特點(diǎn)和基本法則，會(huì)用補(bǔ)碼加、減法，理解溢出的概念，掌握溢出的判別方法；理解BCD碼的作用，會(huì)BCD碼的加、減法；掌握字符的表示方法A

2、SCII碼。中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍第二章第二章 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制和碼制計(jì)算機(jī)中的數(shù)制和碼制一、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制一、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制二、無(wú)符號(hào)數(shù)二進(jìn)數(shù)制數(shù)的運(yùn)算二、無(wú)符號(hào)數(shù)二進(jìn)數(shù)制數(shù)的運(yùn)算三、符號(hào)數(shù)的表示及運(yùn)算三、符號(hào)數(shù)的表示及運(yùn)算四、定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)四、定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)五、計(jì)算機(jī)中的編碼五、計(jì)算機(jī)中的編碼六、習(xí)題六、習(xí)題中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍一、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制一、計(jì)算機(jī)中的數(shù)制（一）常用計(jì)數(shù)制（一）常用計(jì)數(shù)制（二）各數(shù)制間的轉(zhuǎn)換（二）各數(shù)制間的轉(zhuǎn)換中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍（一）常用計(jì)數(shù)制（一）常用計(jì)數(shù)制十進(jìn)制十進(jìn)制(

3、Decimal) 符合人們的習(xí)慣符合人們的習(xí)慣二進(jìn)制二進(jìn)制(Binary) 便于物理實(shí)現(xiàn)便于物理實(shí)現(xiàn)十六進(jìn)制十六進(jìn)制(Hex) 便于識(shí)別、書寫便于識(shí)別、書寫八進(jìn)制八進(jìn)制(Octal)中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍1. 1. 十進(jìn)制（十進(jìn)制（DECIMALDECIMAL） 特點(diǎn)：以特點(diǎn)：以10為底，逢十進(jìn)一；共有為底，逢十進(jìn)一；共有0-9十個(gè)數(shù)字符十個(gè)數(shù)字符號(hào)。號(hào)。 表示：數(shù)后面加表示：數(shù)后面加D 1)十進(jìn)制整數(shù)十進(jìn)制整數(shù)256可表示為：可表示為： (256)10=2102+5101+6100 2)十進(jìn)制小數(shù)十進(jìn)制小數(shù)356.721可表示為：可表示為： (356.721)1

4、0=3102+5101+6100+7 10-1+210-2+110-3 中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍2.2.二進(jìn)制二進(jìn)制(Binary)(Binary)特點(diǎn)：以2為底，逢2進(jìn)位；只有0和1兩個(gè)符號(hào)。表示：數(shù)后面加B1)二進(jìn)制整數(shù)101011可表示為（101011)2=125+024+123+022+121+1202)二進(jìn)制小數(shù)1011.011可表示為（1011.011)2=123+022+121+120+02-1+12-2 +12-3中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍3.3.十六進(jìn)制十六進(jìn)制(Hex)(Hex) 特點(diǎn)：以16為底，逢16進(jìn)位，有0-9及

5、A-F共16個(gè)數(shù)字符號(hào)。 表示：(數(shù)后面加H) (2E5D7.1A3) 16可表示為 (2E5D7.1A3) 16=2164 +E163+5162+D16 1+716 0+ 116-1 +A16-2+316-3中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍4. 4. 任意任意K K進(jìn)制數(shù)的表示進(jìn)制數(shù)的表示 一般地，對(duì)任意一個(gè)K進(jìn)制數(shù)S都可表示為：其中：一般地，對(duì)任意一個(gè)K進(jìn)制數(shù)S都可表示為：其中： Si - S的第i位數(shù)碼，可以是K個(gè)符號(hào)中任何一個(gè) n,m 整數(shù)和小數(shù)的位數(shù)； K - 基數(shù)； Ki - K進(jìn)制數(shù)的權(quán)中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍（二）各數(shù)制間的轉(zhuǎn)換（

6、二）各數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1. 非十進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換2. 十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換3.二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍1. 1. 非十進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換非十進(jìn)制到十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換 按相應(yīng)的權(quán)表達(dá)式展開，再按十進(jìn)制求和。 例：24.AH=2161+4160+A16-1 =36.625 注：AF分別用1015代入 例：10110010B = (?)10 13FAH = (?)10 中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍2. 2. 十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換 十

7、進(jìn)制 二進(jìn)制： 整數(shù)部分：除2取余；小數(shù)部分：乘2取整 所有的十進(jìn)制整數(shù)都能準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制整數(shù)，十進(jìn)制小數(shù)不一定能精確地轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù)，達(dá)到規(guī)定的精度或位數(shù)即可。中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍2. 2. 十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍2. 2. 十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍3.3.二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換 用4位二進(jìn)制數(shù)表示1位十六進(jìn)制數(shù)。中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍二、無(wú)符號(hào)數(shù)

8、二進(jìn)數(shù)制數(shù)的運(yùn)算二、無(wú)符號(hào)數(shù)二進(jìn)數(shù)制數(shù)的運(yùn)算1.無(wú)符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算無(wú)符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算2.無(wú)符號(hào)數(shù)的表示范圍無(wú)符號(hào)數(shù)的表示范圍3.邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算4.邏輯門邏輯門5.譯碼器譯碼器中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍1.1.無(wú)符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算無(wú)符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算 加法：1+1=0（有進(jìn)位） 減法：0-1=1（有借位） 乘法：僅有11=1，其余皆為0； 乘以2相當(dāng)于左移一位。 除法：除以2則相當(dāng)于右移1位。000010110100=00101100B 000010110100=00000010B 即：商=00000010B 余數(shù)=11B中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬

9、軍2.2.無(wú)符號(hào)數(shù)的表示范圍無(wú)符號(hào)數(shù)的表示范圍一個(gè)n位的無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)X，其表示范圍為： 0 X 2n-1若運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍，則產(chǎn)生溢出。溢出的判別方法：運(yùn)算時(shí)，當(dāng)最高位向更高位有進(jìn)位（或借位）時(shí)則產(chǎn)生溢出。結(jié)果超出位（最高位有進(jìn)位），發(fā)生溢出。（結(jié)果為256，超出位二進(jìn)制數(shù)所能表示的范圍255）。中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍3.3.邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算特點(diǎn)：按位運(yùn)算，無(wú)進(jìn)位/借位。任何數(shù)和“0”相“與”，結(jié)果為0任何數(shù)和“1”相“或”，結(jié)果為1“非”運(yùn)算即按位求反兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相“異或”： 相同則為0，相異則為1中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍4.4

10、.邏輯門邏輯門 基本的邏輯門是與、或、非門，一個(gè)復(fù)雜的基本的邏輯門是與、或、非門，一個(gè)復(fù)雜的邏輯電路是由這些基本邏輯門連接成的。邏輯電路是由這些基本邏輯門連接成的。 門電路是邏輯關(guān)系的基本硬件單元。按門電路是邏輯關(guān)系的基本硬件單元。按制作工藝的不同，可分為雙極型邏輯門和制作工藝的不同，可分為雙極型邏輯門和MOS型邏輯門。型邏輯門。 兩種工藝的代表類型為：兩種工藝的代表類型為：TTL集成邏輯門集成邏輯門和和CMOS邏輯門。邏輯門。中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍221.1.與門（與門（AND GateAND Gate）Y = ABABY000010100111&ABY

11、注：基本門電路僅完成注：基本門電路僅完成1位二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算位二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算ABY中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍232.2.或門（或門（OR GateOR Gate）Y = ABABY000011101111YAB11中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍243.3.非門（非門（NOT GateNOT Gate）1AYY = AAY01101AYAY中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍254.4.異或門（異或門（exclusive OR Gateexclusive OR Gate）Y = ABYABABY000011101110中北大學(xué)機(jī)電工程

12、學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍265.5.與非門（與非門（NAND GateNAND Gate）ABY001011101110Y = A B YAB&中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍276.6.或非門（或非門（NOR GateNOR Gate）ABY001010100110Y = A B YAB1中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍287.7.譯碼器譯碼器 例：設(shè)計(jì)的74LS138譯碼器：G1G2AG2BCBAY0Y7 38譯碼器原理譯碼器原理譯碼使能端譯碼使能端譯碼輸入端譯碼輸入端譯碼輸出端譯碼輸出端中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張

13、鵬軍張鵬軍2974LS13874LS138真值表真值表使使 能能 端端輸輸 入入 端端輸輸 出出 端端G1 G2A G2B C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 1 1 0 1 1 0 1 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1

14、 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍三、符號(hào)數(shù)的表示及運(yùn)算三、符號(hào)數(shù)的表示及運(yùn)算1.符號(hào)數(shù)的表示符號(hào)數(shù)的表示2.有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換3.符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算4.符號(hào)數(shù)運(yùn)算中的溢出問(wèn)題符號(hào)數(shù)運(yùn)算中的溢出問(wèn)題中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍1.1.原碼原碼XX原原 最高位為符號(hào)位，用“0”表示正，用“1”表示負(fù)；數(shù)值部分照原樣寫出即可。 優(yōu)點(diǎn)：

15、 真值和其原碼表示之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系簡(jiǎn)單，容易理解； 缺點(diǎn)： 計(jì)算機(jī)中用原碼進(jìn)行加減運(yùn)算比較困難，0的表示不唯一。 8位數(shù)0的原碼：+0=0 0000000 -0=1 0000000 中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍2.2.反碼反碼XX反反 若X0 ，則 X反=X原 若X0， 則X補(bǔ)= X反= X原 若X0， 則X補(bǔ)= X反+1 X= 52= 0110100 X原=10110100 X反=11001011 X補(bǔ)= X反+1=11001100中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍特殊數(shù)特殊數(shù)1000000010000000 該數(shù)在原碼中定義為：-0 在反碼中定義為：

16、 -127 在補(bǔ)碼中定義為： -128 對(duì)無(wú)符號(hào)數(shù)，（10000000）2=128中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍4. 8/164. 8/16位符號(hào)數(shù)的表示范圍位符號(hào)數(shù)的表示范圍對(duì)8位二進(jìn)制數(shù)： 原碼： -127 +127 反碼： -127 +127 補(bǔ)碼： -128 +127對(duì)16位二進(jìn)制數(shù)： 原碼： -32767 +32767 反碼： -32767 +32767 補(bǔ)碼： -32768 +32767中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍2.2.有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換有符號(hào)二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換 對(duì)用補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)： 1）求出真值 2）進(jìn)行轉(zhuǎn)換中北大

17、學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍3.3.符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算符號(hào)數(shù)的算術(shù)運(yùn)算采用反碼作加法時(shí)，遵循以下原則：要把符號(hào)位當(dāng)作數(shù)一同參與運(yùn)算，并自動(dòng)生成結(jié)果的符號(hào)；當(dāng)符號(hào)位相加后，若有進(jìn)位，要把它送回到數(shù)的最低位去相加，進(jìn)行循環(huán)進(jìn)位采用補(bǔ)碼作加法時(shí)，遵循以下原則：要把符號(hào)位當(dāng)作數(shù)據(jù)一同參與運(yùn)算；符號(hào)位相加后，若有進(jìn)位存在，則把進(jìn)位舍去中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍4.4.符號(hào)數(shù)運(yùn)算中的溢出問(wèn)題符號(hào)數(shù)運(yùn)算中的溢出問(wèn)題 進(jìn)(借)位 在加法過(guò)程中，符號(hào)位向更高位產(chǎn)生進(jìn)位； 在減法過(guò)程中，符號(hào)位向更高位產(chǎn)生借位。 溢出 運(yùn)算結(jié)果超出運(yùn)算器所能表示的范圍。 有符號(hào)數(shù)運(yùn)算，有溢

18、出表示結(jié)果是錯(cuò)誤的有符號(hào)數(shù)運(yùn)算，有溢出表示結(jié)果是錯(cuò)誤的 無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算，有進(jìn)無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算，有進(jìn)(借借)位表示結(jié)果是錯(cuò)誤的位表示結(jié)果是錯(cuò)誤的 溢出的判斷方法（方法溢出的判斷方法（方法1） 同號(hào)相減或異號(hào)相加不會(huì)溢出。 同號(hào)相加或異號(hào)相減可能溢出：中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍39 方法： 兩個(gè)兩個(gè)8位帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)相加或相減時(shí)，若位帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)相加或相減時(shí)，若 C7 C61， 則結(jié)果產(chǎn)生溢出。則結(jié)果產(chǎn)生溢出。 C7為最高位的進(jìn)為最高位的進(jìn)(借借)位；位； C為次高位的進(jìn)為次高位的進(jìn)(借借)位。位。溢出的判斷方法溢出的判斷方法中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬

19、軍40觀察以下四種情況哪個(gè)溢出？觀察以下四種情況哪個(gè)溢出？ 1 0 1 1 0 1 0 1 + + 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 + + 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 + + 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1CASE1:CASE2:CASE3:假定以下運(yùn)算都是有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算。假定以下運(yùn)算都是有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算。 0 0 1 0 0 0 1 0 + + 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1CASE4:無(wú)符號(hào)

20、數(shù)：錯(cuò)誤！無(wú)符號(hào)數(shù)：錯(cuò)誤！有符號(hào)數(shù)：錯(cuò)誤！有符號(hào)數(shù)：錯(cuò)誤！無(wú)符號(hào)數(shù)：正確！無(wú)符號(hào)數(shù)：正確！有符號(hào)數(shù)：錯(cuò)誤！有符號(hào)數(shù)：錯(cuò)誤！中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍四、定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)四、定點(diǎn)數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)在計(jì)算機(jī)中，用二進(jìn)制表示實(shí)數(shù)的方法有兩種： 定點(diǎn)法 浮點(diǎn)法中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍42定點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)數(shù) 定點(diǎn)數(shù)：小數(shù)點(diǎn)位置固定不變的數(shù)。 小數(shù)點(diǎn)的位置： 純小數(shù)純小數(shù) 純整數(shù)純整數(shù)符號(hào)符號(hào)X1X2Xn小數(shù)點(diǎn)位置小數(shù)點(diǎn)位置符號(hào)符號(hào)X1X2Xn小數(shù)點(diǎn)位置小數(shù)點(diǎn)位置中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍43浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)來(lái)源于科學(xué)記數(shù)法 例如：例如：+

21、123.5=+0.123103 -0.001235=-0.12310-2浮點(diǎn)數(shù)：用階碼和尾數(shù)表示的數(shù)，尾數(shù)通常為純小數(shù)。 2EF數(shù)符數(shù)符階階E階符階符尾數(shù)尾數(shù)F小數(shù)點(diǎn)位置小數(shù)點(diǎn)位置階碼階碼中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍4480 x8680 x86中使用的中使用的IEEEIEEE標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)數(shù) 單精度浮點(diǎn)數(shù)（階碼偏移7FH） 雙精度浮點(diǎn)數(shù)（階碼偏移3FFH）數(shù)符數(shù)符階階E(11位位)尾數(shù)尾數(shù)F(52位位) ，整數(shù)部分默認(rèn)為，整數(shù)部分默認(rèn)為1小數(shù)點(diǎn)位置小數(shù)點(diǎn)位置數(shù)符數(shù)符階階E(8位位)尾數(shù)尾數(shù)F(23位位)，整數(shù)部分默認(rèn)為，整數(shù)部分默認(rèn)為1小數(shù)點(diǎn)位置小數(shù)點(diǎn)位置 31 3

22、0 23 22 0 63 62 52 51 0中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍45 將1011.10101用8位階碼、15位尾數(shù)的規(guī)格化浮點(diǎn)數(shù)形式表示。解：因?yàn)?011.101010.10111010124 所以要求的浮點(diǎn)數(shù)為：00000100101 1101 0100 00000階碼階碼階符階符數(shù)符數(shù)符尾數(shù)（后補(bǔ)尾數(shù)（后補(bǔ)0到到15位）位）80 x8680 x86中使用的中使用的IEEEIEEE標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)數(shù)中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍五、計(jì)算機(jī)中的編碼五、計(jì)算機(jī)中的編碼非數(shù)值數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中必須以二進(jìn)制形式表示，非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示本質(zhì)上是編碼的

23、過(guò)程1.BCD碼碼2. ASCII碼碼3.漢字編碼漢字編碼中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍1.BCD1.BCD碼碼 用二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)，用4位二進(jìn)制數(shù)表示一位十進(jìn)制數(shù)。有兩種表示法。 壓縮BCD碼 每一位用4位二進(jìn)制表示， 00001001表示09，一個(gè)字節(jié)表示兩位十進(jìn)制數(shù)。 如：92D，轉(zhuǎn)換為BCD碼為 10010010B，存儲(chǔ)在一個(gè)字節(jié)，內(nèi)容為：10010010。 非壓縮BCD碼 用用一個(gè)字節(jié)表示一位十進(jìn)制數(shù)，高4位總是0000，低4位的00001001表示09。 如：92D，轉(zhuǎn)換為BCD碼為10010010B，存儲(chǔ)在兩個(gè)字節(jié)，內(nèi)容分別為：00001001，0000

24、0010。中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍2. ASCII2. ASCII碼碼 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼，采用7位二進(jìn)制代碼對(duì)字符進(jìn)行編碼。 數(shù)字09的編碼是01100000111001（ 30H 39H），規(guī)律：高3位：011；后4位：二進(jìn)制代碼（BCD碼）。 英文字母AZ的ASCII碼從1000001（41H）開始順序遞增；字母az的ASCII碼從1100001（61H）開始順序遞增，這樣的排列對(duì)信息檢索十分有利。中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍492. ASCII2. ASCII碼碼 用8位二進(jìn)制數(shù)表示時(shí)，最高位總為0，因此最高位（D7位）可作為奇偶校

25、驗(yàn)位。 熟悉16進(jìn)制數(shù)0-F的ASCII碼： 30H-39H， 41H-46H中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍50ASCIIASCII碼碼美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍3.3.漢字編碼漢字編碼 漢字編碼包括輸入編碼、內(nèi)碼和字型編碼，分別用于輸入、內(nèi)部處理和輸出。 漢字的輸入編碼是為了使用西文標(biāo)準(zhǔn)鍵盤把漢字輸入到計(jì)算機(jī)中，其編碼方法主要有數(shù)字編碼、拼音碼和字形編碼三類。除了鍵盤輸入以外，利用語(yǔ)音或圖象識(shí)別技術(shù)自動(dòng)將漢字輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi)的方法也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍52漢字字型編

26、碼漢字字型編碼是用來(lái)描述漢字是用來(lái)描述漢字字形的代碼，它字形的代碼，它是漢字的輸出形是漢字的輸出形式。漢字庫(kù)有點(diǎn)式。漢字庫(kù)有點(diǎn)陣字庫(kù)、陣字庫(kù)、TrueType字庫(kù)、字庫(kù)、矢量字庫(kù)等類型矢量字庫(kù)等類型3.3.漢字編碼漢字編碼中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)掌握：掌握原碼、反碼、和補(bǔ)碼的定義、求法，掌握補(bǔ)碼運(yùn)算的特點(diǎn)和基本法則，會(huì)用補(bǔ)碼加、減法熟練掌握有符號(hào)數(shù)的表示方法，了解定點(diǎn)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)的表示方法。理解溢出的概念，掌握溢出的判別方法；掌握BCD碼的表示方法；掌握字符的表示方法ASCII碼；了解漢字編碼中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院中北大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院張鵬軍張鵬軍54復(fù)習(xí)題：復(fù)習(xí)題：2.1采用8位二進(jìn)制數(shù)，整數(shù)補(bǔ)碼所能表示的范圍為 ，-1的補(bǔ)碼是 。2.2一有符號(hào)數(shù)的補(bǔ)碼為11110111B，它所表示的真值為 D。2.3將二進(jìn)制數(shù)1011011.1轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)為 。2.4將二進(jìn)制數(shù)101101.1