【正文】 數(shù)符 數(shù)值部分 小數(shù)點(diǎn)位置 或 定點(diǎn)機(jī) 小數(shù)定點(diǎn)機(jī) 整數(shù)定點(diǎn)機(jī) 原碼 補(bǔ)碼 反碼 –(1 – 2n) ~ +(1 – 2n) –(2n – 1) ~ +( 2n – 1) – 1 ~ +(1 – 2n) – 2n ~ +( 2n – 1) –(1 – 2n) ~ +(1 – 2n) –(2n – 1) ~ +( 2n – 1) 二、浮點(diǎn)表示 N = S rj 浮點(diǎn)數(shù)的一般形式 S 尾數(shù) j 階碼 r 基數(shù)（基值） 計(jì)算機(jī)中 r 取 16 等 當(dāng) r = 2 N = = 210 = 21 = 210 = 2100 計(jì)算機(jī)中 S 小數(shù)、可正可負(fù) j 整數(shù)、可正可負(fù) ? ? 規(guī)格化數(shù) 二進(jìn)制表示 1. 浮點(diǎn)數(shù)的表示形式 jf j1 j2 jm Sf S1 S2 Sn … … j 階碼 S 尾數(shù) 階符 數(shù)符 階碼的 數(shù)值部分 尾數(shù)的數(shù)值部分 Sf 代表浮點(diǎn)數(shù)的符號(hào) n 其位數(shù)反映浮點(diǎn)數(shù)的精度 m 其位數(shù)反映浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍 jf 和 m 共同表示小數(shù)點(diǎn)的實(shí)際位置 2. 浮點(diǎn)數(shù)的表示范圍 –2( 2m–1) ( 1 – 2–n) –2–( 2m–1) 2–n 2( 2m–1) ( 1 – 2–n) 2–( 2m–1) 2–n 最小負(fù)數(shù) 最大負(fù)數(shù) 最大正數(shù) 最小正數(shù) 負(fù)數(shù)區(qū) 正數(shù)區(qū) 下溢 0 上溢 上溢 –215 ( 1 – 210) –215 210 215 210 215 ( 1 – 210) 設(shè) m = 4 n =10 上溢 階碼 最大階碼 下溢 階碼 最小階碼 按 機(jī)器零 處理 練習(xí) 設(shè)機(jī)器數(shù)字長為 24 位，欲表示177。 ②定點(diǎn)小數(shù)和整數(shù)的表示范圍 定點(diǎn)小數(shù)： 1X1 整數(shù)： 2nX2n ③符號(hào)位不是數(shù)值的一部分，要單獨(dú)處理 ④它是機(jī)器數(shù)的簡單直觀表示法 (1) 補(bǔ)的概念 ? 時(shí)鐘 逆時(shí)針 3 6 3 順時(shí)針 + 9 6 15 12 3 3. 補(bǔ)碼表示法 可見 3 可用 + 9 代替 記作 3 ≡ + 9 （ mod 12） 同理 4 ≡ + 8 （ mod 12） 5 ≡ + 7 （ mod 12） 時(shí)鐘以 12為模 減法 加法 稱 + 9 是 – 3 以 12 為模的補(bǔ)數(shù) 結(jié)論 ? 一個(gè)負(fù)數(shù)加上 “?！? 即得該負(fù)數(shù)的補(bǔ)數(shù) ? 兩個(gè)互為補(bǔ)數(shù)的數(shù) 它們絕對(duì)值之和即為 模 數(shù) ? 計(jì)數(shù)器 （模 16） – 1011 1011 0000 + 0101 1011 10000 1011 0000 ？ 可見 1011 可用 + 0101 代替 記作 1011≡ + 0101 （ mod 24） 同理 011≡ + 101 （ mod 23） ≡ + （ mod 2） 自然去掉 + 0101（ mod24） ≡ 1011 （ mod2 ）(2) 正數(shù)的補(bǔ)數(shù)即為其本身 + 10000 + 10000 兩個(gè)互為補(bǔ)數(shù)的數(shù) + 0101 + 10101 ≡ 分別加上模 結(jié)果仍互為補(bǔ)數(shù) ∴ + 0101 ≡ + 0101 + 0101 24+1 – 1011 1,0101 用 逗號(hào) 將符號(hào)位 和數(shù)值位隔開 丟掉 1011 0 , 1 , ? ? 1011 （ mod24） 可見 ? + 0101 0101 0101 1011 0101 + （ mod24+1） 100000 = (3) 補(bǔ)碼定義 補(bǔ)碼統(tǒng)一的定義式是 : [x]補(bǔ) =M+X (mod M) 其中，模為 M， X是真值。其中數(shù)值部分均取 10 位，數(shù)符取 1 位，浮點(diǎn)數(shù)階碼取 5 位（含 1位階符）。 1. 0001011111 定點(diǎn)機(jī)中 浮點(diǎn)機(jī)中 [x]階移、尾補(bǔ) = 1, 0110。 定長指令格式 變長指令格式 便于控制 （ 1） 定長操作碼 各指令 OP的位置、位數(shù)固定相同。 ●三地址結(jié)構(gòu)指令 格式： 操作數(shù)地址 OP A1 A2 A3 結(jié)果地址 下條指令地址 功能： 轉(zhuǎn)移時(shí)，用轉(zhuǎn)移 地址修改 PC內(nèi)容。 存儲(chǔ)單元號(hào) 寄存器號(hào) (數(shù)在 M中 ) (數(shù)在 R中 ) ● 存儲(chǔ)器直接尋址 （直接尋址） 定長格式 A的位數(shù)有限 , 限制訪存范圍 變長格式 基本指令 AL AH A的位數(shù)可覆蓋 整個(gè)存儲(chǔ)空間 S =（ A） 操作碼 OP 寄存器號(hào) R 存儲(chǔ)單元號(hào) 寄存器號(hào) (數(shù)在 M中 ) (數(shù)在 M中 ) ● 寄存器直接尋址 （寄存器尋址） 格式 R所占位數(shù)少； 訪問 R比訪問 M快 格式 S =（ R） 用于訪問固定的存儲(chǔ)單元或寄存器。 (SP)+， 自增型間址 。 4K 4K Rb M ... ... ?... ?... Rb D=2 D=2 學(xué)生姓名 性別 性別 年齡 年齡 學(xué)生姓名 變址與基址的區(qū)別： 變址 ：指令提供 基準(zhǔn)量 (不變 )， R提供 修改量 (可變 )；適于處理一維數(shù)組。 /輸出指令 各種信息 主機(jī) 外設(shè) 設(shè)置時(shí)需考慮： （ 1） I/O指令的功能擴(kuò)展 如何用通用 I/O指令實(shí)現(xiàn)對(duì)各種具體設(shè)備的控制？ ● I/O指令中留有擴(kuò)展余地 指令中某些字段編碼事先不定義，需要時(shí)再約定 其含義。 M/IO ● 統(tǒng)一編址 I/O端口占據(jù)部分主存空間。 兩級(jí) I/O指令 （ 1）算術(shù)運(yùn)算指令 I/O處理機(jī)執(zhí)行 I/O操作指令 (輸入、輸出 ??) （ 2）邏輯運(yùn)算指令 實(shí)現(xiàn)對(duì)代碼位的 設(shè)置 、 測(cè)試 、 清除 、