【正文】 華 第一章 預(yù)備知識 C 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍 ?補(bǔ)碼的加、減運(yùn)算 例 : 已知 N1＝＋ 10011， N2＝－ 01010， 求 [N1＋ N2]補(bǔ) 和 [N1－ N2]補(bǔ) 。 解： [N1N2]補(bǔ) ＝ [N1]補(bǔ) ＋ [N2]補(bǔ) ＝ 010011 ＋ 001010 = 011101 0 1 0 0 1 1 ＋） 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 語言程序設(shè)計(jì)教程 王敬華 第一章 預(yù)備知識 C 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍 ?無符號整數(shù) 在某些情況下，要處理的數(shù)全是正數(shù)，此時(shí)再保留符號位就沒有意義了。我們可以把最高有效位也作為數(shù)值處理，這樣的數(shù)稱為 無符號數(shù) 。 16位無符號數(shù)的表示范圍是： 0 ≤ N ≤ 65535 ， 8位無符號數(shù)的表示范圍是： 0 ≤ N ≤ 255 。 ?字符表示法 計(jì)算機(jī)中處理的信息并不全是數(shù)，有時(shí)需要處理字符或字符串，例如從鍵盤輸入的信息或打印輸出的信息都是字符方式輸入輸出的，因此，計(jì)算機(jī)必須能表示字符（例如， C語言中可通過定義字符型變量來存儲字符）。字符包括： 語言程序設(shè)計(jì)教程 王敬華 第一章 預(yù)備知識 C 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍 ?字符表示法 字母： A、 B、 … 、 Z， a、 b、 … 、 z； 數(shù)字： 0、 … 、 9； 專用字符：＋、－、 ﹡ 、 ∕ 、 ↑ 、 SP（ space空格）、 … 非打印字符： BEL（ Bell響鈴）、 LF（ Line Feed換行）、 CR（ Carriage Return回車）、 … 這些字符在機(jī)器里必須用二進(jìn)制數(shù)來表示。計(jì)算機(jī)中常采用 美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼 ASCII（ American Standard Code for Information Interchange）來表示。這種代碼用一個(gè)字節(jié)（ 8位二進(jìn)制碼）來表示一個(gè)字符，其中低 7位為字符的ASCII值，最高位一般用作校驗(yàn)位。在附錄 5中給出了常用字符的 ASCII值。 語言程序設(shè)計(jì)教程 王敬華 第一章 預(yù)備知識 C 二進(jìn)制數(shù)的位運(yùn)算 ?邏輯變量 其值只能有 0或 1兩種取值的變量 ?“ 與 ” 運(yùn)算 (AND) “與 ” 運(yùn)算又稱為 邏輯乘 ，可用符號 “ ”或 “ ∧ ” 來表示， C語言中用 “ amp。”來表示 。如有 A、 B兩個(gè)邏輯變量，可能有的取值情況只有 4種。 位運(yùn)算主要包括：與 (AND)、或 (OR)、非 (NOT)、異或 (XOR) A B Aamp。B 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 結(jié)論：即只有 A、B兩個(gè)變量取值均為 1，則它們 “ 與 ”運(yùn)算的結(jié)果才為 1，其它均為 0。 語言程序設(shè)計(jì)教程 王敬華 第一章 預(yù)備知識 C 二進(jìn)制數(shù)的位運(yùn)算 ?“或 ” 運(yùn)算 (OR) “或 ” 運(yùn)算又稱為 邏輯加 ，可用符號 “ +”或 “ ∨ ” 來表示， C語言中用 “ |”來表示 。如有 A、 B兩個(gè)邏輯變量，可能有的取值情況只有 4種。 A B Aamp。B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 結(jié)論：即 A、 B變量中只要一個(gè)變量取值為 1，則它們 “ 或 ” 運(yùn)算的結(jié)果就是 1。 語言程序設(shè)計(jì)教程 王敬華 第一章 預(yù)備知識 C 二進(jìn)制數(shù)的位運(yùn)算 ?“非 ” 運(yùn)算 (NOT) “非 ” 運(yùn)算又稱為 邏輯反 ， C語言中用 “ ~”來表示 。 A ~A 0 1 1 0 結(jié)論：即將 A的值求反。 語言程序設(shè)計(jì)教程 王敬華 第一章 預(yù)備知識 C 二進(jìn)制數(shù)的位運(yùn)算 ?“異或 ” 運(yùn)算 (XOR) “異或 ” 運(yùn)算可用符號 “ ⊕ ” 來表示， C語言中用 “ ^”來表示 。如有 A、 B兩個(gè)邏輯變量，可能有的取值情況只有 4種。 A B A^B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 結(jié)論：即當(dāng)兩個(gè)變量的取值相異時(shí)，則它們 “ 異或 ” 運(yùn)算的結(jié)果就是 1，相同則結(jié)果為 0。 語言程序設(shè)計(jì)教程 王敬華 第一章 預(yù)備知識 C 按位運(yùn)算舉例 例 : 如果兩個(gè)變量的其值為 X＝ 0X00FF， Y＝ 0X5555， 求 Xamp。Y、 X|Y、 ~X、 X^Y的值 X amp。 Y =（ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1） 2 X =（ 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1） 2 Y =（ 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1） 2 X | Y =（ 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1） 2 ~X =（ 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0） 2 X ^ Y =（ 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0） 2 語言程序設(shè)計(jì)教程 王敬華 第一章 預(yù)備知識 C 本章小結(jié) 語言程序設(shè)計(jì)教程 王敬華 第一章 預(yù)備知識 C ? 計(jì)算機(jī)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成的 。硬件系統(tǒng)又是由控制器、運(yùn)算器、存儲器及輸入輸出設(shè)備五大部件構(gòu)成的，其中控制器和運(yùn)算器集成在一起成為中央處理器（ CPU），控制器發(fā)出控制命令指揮其它邏輯部件進(jìn)行工作，運(yùn)算器可執(zhí)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算操作，存儲器分為內(nèi)存和外存，所有的數(shù)據(jù)和程序必須在內(nèi)存中運(yùn)行和執(zhí)行，內(nèi)存中存放數(shù)據(jù)是以存儲單元為單位進(jìn)行存放的，每個(gè)存儲單元都有一個(gè)存儲地址，計(jì)算機(jī)就是通過存儲地址來訪問存儲單元的數(shù)據(jù)的。 ? 軟件是指計(jì)算機(jī)程序及有關(guān)程序的技術(shù)文檔資料 。兩者中更為重要的是程序，它是計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的指令集，也是計(jì)算機(jī)正常工作最重要的因素。計(jì)算機(jī)離開了軟件系統(tǒng)是無法工作的，軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，系統(tǒng)軟件中最為典型的就是操作系統(tǒng)，我們平時(shí)編制的軟件通常是應(yīng)用軟件。 本章小結(jié) 習(xí)題： P14～ P15 3 語言程序設(shè)計(jì)教程 王敬華 第一章 預(yù)備知識 C ? 計(jì)算機(jī)中使用的進(jìn)制數(shù)是二進(jìn)制數(shù) ，而不是十進(jìn)制數(shù)，因?yàn)槎M(jìn)制只有兩個(gè)數(shù)碼，運(yùn)算簡單便于硬件實(shí)現(xiàn)，同時(shí)二進(jìn)制便于邏輯運(yùn)算。將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制整數(shù)部分可采用基數(shù)除法來實(shí)現(xiàn)，小數(shù)部分可采用基數(shù)乘法來實(shí)現(xiàn)。八進(jìn)制和十六進(jìn)制也是 C語言中經(jīng)常表示數(shù)據(jù)的進(jìn)制，因?yàn)樗T與二進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換非常方便，但要注意它們不是計(jì)算機(jī)中使用的進(jìn)制。 ? 機(jī)器數(shù)的表示形式有原碼、反碼和補(bǔ)碼幾種形式 ，計(jì)算機(jī)中通常是使用補(bǔ)碼的形式來表示一個(gè)數(shù)，因?yàn)檠a(bǔ)碼運(yùn)算可以連同符號位一起參與運(yùn)算，這便于運(yùn)算器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。 ? 二進(jìn)制的位運(yùn)算有邏輯與、邏輯或、邏輯非和邏輯異或。