【文章內(nèi)容簡介】 00 0111 0111 0111 0111 XOR 0111 0111 1000 0111=7787H 第 1章第 30頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 30秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 05C3H+3D25H=? 05C3 3D25 42E8 3D25H05C3H=? 3D25 05C3 _ 3762 按逢 16進(jìn) 1的規(guī)則進(jìn)行加法運算 + 3）十六進(jìn)制數(shù)算術(shù)運算： 按借 1當(dāng) 16的規(guī)則進(jìn)行減法運算 第 1章第 31頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 30秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 帶符號數(shù)的表示及運算 日常生活中遇到的數(shù)，除上述的無符號數(shù)外，還有大量的帶符號數(shù)。 數(shù)的符號在計算機(jī)中也用二進(jìn)制數(shù)表示，通常用二進(jìn)制數(shù)的最高位表示數(shù)的符號， 0代表正數(shù)， 1代表負(fù)數(shù)。 機(jī)器數(shù)： 把一個數(shù)及其符號在機(jī)器中的表示加以數(shù)值化，這樣的數(shù)稱為 機(jī)器數(shù) ， 真值： 機(jī)器數(shù)所代表的數(shù)稱為該機(jī)器數(shù)的 真值 。 機(jī)器數(shù)可以用不同方法表示，常用的有 原碼、反碼 和 補碼 表示法。 帶符號數(shù)的表示方法 第 1章第 32頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 30秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) （ 1）原碼 數(shù) x的原碼記作 [x]原 ，如機(jī)器字長為 n，則原碼的定義 : 原碼編碼規(guī)則：最高位為符號位，正數(shù)為 0，負(fù)數(shù)為 1，其余 n1位表示數(shù)的絕對值。 原碼表示數(shù)的范圍為： (2n11)~+(2n11) n=8: 127~+127 n=16: 32767~+32767 在原碼的表示中，真值 0的原碼可表示為兩種不同的形式， +0和 0。 ????????????????0)12(,2120,111xxxxnnn [x]原 = 第 1章第 33頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 30秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 例如， n=8時， [+0]原 =0000 0000， [0] 原 =1000 0000 [+1]原 =0000 0001， [1]原 =1000 0001 [+127]原 =0111 1111， [127] 原 =1111 1111 [+56]原 =0011 1000。 [56]原 =1011 1000 。 N=16時 [+1]原 =0000 0000 0000 0001， [1]原 =1000 0000 0000 0001 [+32767]原 =0111 1111 1111 1111， [32767] 原 =1111 1111 1111 1111 原碼表示法簡單直觀，但不便于進(jìn)行加減運算 第 1章第 34頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 30秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) （ 2）反碼 數(shù) x的反碼記作 [X]反， 如機(jī)器字長為 n,反碼定義為： ? ????????????????0)12(,12120,11xxxxnnn [x]反 = 反碼編碼規(guī)則：最高位為符號位，正數(shù)為 0，負(fù)數(shù)為 1，正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼只需將其對應(yīng)的正數(shù)的反碼（包括符號位）按位求反即可。 反碼表示數(shù)的范圍為： (2n11)~+(2n11) n=8: 127~+127 n=16: 32767~+32767 第 1章第 35頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 31秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 例如， n=8時 ， [+0]反 =0000 0000 [0] 反 =1111 1111 [+1]反 =0000 0001 [1] 反 =1111 1110 [+127]反 =0111 1111 [127]反 =1000 0000 [+56]反 =0011 1000 [56]反 =1100 0111 在反碼的表示中，真值 0的反碼也可表示為兩種不同的形式，+0和 0： 第 1章第 36頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 31秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) （ 3）補碼 數(shù) x的補碼記作 [X]補， 如機(jī)器字長為 n,補碼定義為： ??????????????02,2120,11xxxxnnn [x]補 = 補碼表示數(shù)的范圍為： 2n1~+（ 2n11） n=8: 128~+127 n=16: 32768~+32767 補碼編碼規(guī)則：最高位為符號位，正數(shù)為 0，負(fù)數(shù)為 1，正數(shù)的補碼與它的反碼與原碼均相同，負(fù)數(shù)的補碼等于它的反碼加 1，即負(fù)數(shù)的補碼等于其對應(yīng)正數(shù)的補碼按位求反（包括符號位）再加 1即可。 第 1章第 37頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 31秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 當(dāng) n=8時， [+0]補 =0000 0000 [0] 補 =0000 0000 [+1]補 =0000 0001 [1]補 =1111 1111 [+127]補 =0111 1111 [127] 補 =1000 0001 [+56]補 =0011 1000 [56]補 =1100 1000 ① 在補碼表示法中，0只有一種表 示，即 000…000 。 ② 對于 1000 0000這個補碼編碼，其真值被定義為 128。 負(fù)數(shù)的補碼等于其對應(yīng)正數(shù)的補碼按位求反（包括符號位）再加 1 第 1章第 38頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 31秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 【 例 1】 機(jī)器字長 n=8位 ， X=+48D， 求 [X]補 。 首先將 +48D轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) ： +110000B。 因為機(jī)器字長是 8位，其中符號占了 1位，所以數(shù)值只占 7位。將 +11 0000B寫成 +011 0000B， [+48]補 = 0011 0000B， 寫成十六進(jìn)制數(shù)為 30H， 即 [+48]補 =30H。 【 例 2】 機(jī)器字長 n=8位， X= 48D，求 [X]補。 [+48]補 = 0011 0000B 1100 1111 + 1 1101 0000 [48]補 = 1101 0000B =D0H 第 1章第 39頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 31秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 【 例 3】 機(jī)器字長 n=16位， X=+48D， 求 [X]補 +48D轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)： +110000B。 因為機(jī)器字長是 16位，其中符號占了 1位，所以數(shù)值占 15位。將 +110000B寫成 +000 0000 0011 0000B。 [+48]補 = 0000 0000 0011 0000B，用十六進(jìn)制數(shù)為： [+48]補 =0030H。 [+48]補 = 0 011 0000B=30H 用 8位數(shù)表示時 符號位擴(kuò)展 第 1章第 40頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 31秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 【 例 4】 機(jī)器字長 n=16位， X=48D ， 求 [X]補 。 48D轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)： 110000B。 因為機(jī)器字長是 16位，其中符號占了 1位，所以數(shù)值占 15位。將 110000B寫成 000 0000 0011 0000B。 [+48]原碼 0000 0000 0110 0000B 連同符號位按位求反： 1111 1111 1100 1111B 末位加 1 + 1 所以 [48]補 = 1111 1111 1101 0000B 寫成十六進(jìn)制數(shù)為 0FFD0H， 即 [48]補 =0FFD0H。 [48]補 = 1101 0000B=0D0H 用 8位數(shù)表示時 符號位擴(kuò)展 補碼數(shù)要擴(kuò)展時，正數(shù)是在符號的前面補 0，負(fù)數(shù)是在符號的前面補 1。補碼數(shù)擴(kuò)展實際上是符號擴(kuò)展。 第 1章第 41頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 31秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算