【正文】 因此 ， 當 器件為 n位時 ， 有 X=2n+X (mod 2n) 不難驗證 ， [X]補 =2n+X (mod 2n) 因此 ， [X?Y]補 = 2n+ (X?Y) (mod 2n) = (2n+ X)+ (2n+ X) (mod 2n) = [X]補 + [?Y]補 98 例 1：設機器字長 8位，分別寫出＋ 37和－ 37的補碼，并用 16 進制表示。 4）外圍設備配備 主要技術指標 95 結束語： ?第 1章難點： 補碼的概念及其運算 96 作業(yè) ? 第一章 習題 (p25～ p26,第 2版 p35) ? （注意第 3小題，二進制數(shù)取小數(shù)后 12位） ? ? ? ? (第 2版 ) 97 補碼的運算原理 模 （ module） 就是一個計數(shù)系統(tǒng)的最大容量 ， 其大小等于以進位計數(shù)制基數(shù)為底 ， 以位數(shù)為指數(shù)的冪 。 另一種方式是以執(zhí)行時間最短的指令為標準來估算運算速度。 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 主要技術指標 3）運算速度 運算速度的一種表示方式是 MIPS,即每秒百萬條指令，它主要是對整數(shù)運算而言。通常字長都是字節(jié)（ 8位二進制數(shù)）的整數(shù)倍，如 8位、 16位、 32位、 64位。 5）指令 6）指令系統(tǒng) 7） 程序 四 )微型計算機系統(tǒng)的主要技術指標 1）字長 ——是指計算機內部一次可以處理的二進制數(shù)的位數(shù)。 3）字長 ——計算機中每個字所包含的二進制位數(shù)。 微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)三者的關系 常用名詞術語： 1）位 ( bit )——計算機所能表示的最基本最小的數(shù)據(jù)單位。各部分之間通過 總線 連接在一起，實現(xiàn)信息的交換。 二 ) 軟件系統(tǒng) 系統(tǒng)軟件 應用軟件 軟件 計算機系統(tǒng)的軟、硬件與用戶的關系 在微機中，一塊集成芯片可包括控制器和運算器兩大部分，也稱為微處理器（ center processing unit， CPU）。 （ 2）分類： 組合邏輯控制器：把產(chǎn)生每個微操作控制信號的所用條件綜合在一起，列出邏輯表達式并簡化，用組合電路實現(xiàn)。 3) 程序的執(zhí)行過程 下面以一個簡單的例子來說明計算機執(zhí)行程序的主要過程。諾依曼型計算機 它主要由 5個基本部分組成，即：運算器，控制器，存儲器，輸入設備和輸出設備。 167。 例： 0 0011 0 1011 N=2+11 規(guī)格化浮點數(shù)： 使尾數(shù)數(shù)值部分的最高位為有效 數(shù)值位。 Sf －尾數(shù)的符號位， Sf =0 正， Sf =1 負 P－ N的階碼，表示小數(shù)點的位置，決定 N的范圍。表示范圍大，運算復雜。 2)定點小數(shù)：小數(shù)點固定在數(shù)值位之前符號位之后 格式 符號位 數(shù)值部分（尾數(shù)） 小數(shù)點在此為 小數(shù)點在此為 定點小數(shù) 定點整數(shù) 定點數(shù)的運算 參與運算的數(shù)據(jù)要事先確定比例因子，將數(shù)據(jù)轉換為定點小數(shù)或定點整數(shù)后，進行計算。運算簡便 ,表示范圍小 。 ? 最高位通常總為 0，有時也用作奇偶校驗位。 H L 74 ASCII碼 ? 采用 7位二進制代碼對字符進行編碼 ? 數(shù)字 0~9的編碼是 0110000~0111001，它們的高 3位均是 011，后 4位正好與其對應的二進制代碼（ BCD碼）相符。 7 G W g w 10 00 BS C A N ( 8 H X h x 1001 HT EM ) 9 I Y i y 1010 LF S U B * : J Z j z 101 1 VT ES C + 。 73 ASCII碼 —美國標準信息交換代碼 A S C I I 字符表 000 001 010 01 1 100 101 1 10 111 0000 N U L D L E SP 0 P ` p 0001 S O H D C 1 ! 1 A Q a q 0010 S T X D C 2 2 B R b r 001 1 ET X D C 3 3 C S c s 0100 EO T D C 4 $ 4 D T d t 0101 EN G N A K % 5 E U e u 01 10 A C K S Y N amp。 格雷碼轉換快速方法 :（假設以二進制為 0的值做為格雷碼的 0） G：格雷碼 B：二進位碼 G(N) = B(n+1) XOR B(n) 十進制數(shù) 二進制數(shù) 格雷碼 十進制數(shù) 二進制數(shù) 格雷碼 0 0000 0000 8 1000 1100 1 0001 0001 9 1001 1101 2 0010 0011 10 1010 1111 3 0011 0010 11 1011 1110 4 0100 0110 12 1100 1010 5 0101 0111 13 1101 1011 6 0110 0101 14 1110 1001 7 0111 0100 15 1111 1000 格雷碼與二進制對照： 72 3)非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示 ? 計算機中除了能夠處理數(shù)值數(shù)據(jù)以外，還可以處理文字、語音、圖像等各種信息，這些信息統(tǒng)稱為非數(shù)值數(shù)據(jù)。 格雷碼的特點是每次變化只改變一位，例如從 7到 8，用純二進制碼，同時改變了 4位，編碼器內部讀數(shù)時，很難保證 4位的讀數(shù)完全同時，這樣在數(shù)據(jù)刷新過程中就有可能有先后，而造成錯碼。 (00010001) 2=(71) 10=(0111 0001) BCD 2) 格雷碼（ Gray Code） 1880年法國工程師 JeanMauriceEmlle Baudot曾用過的一種二進制循環(huán)編碼，因 Frank Gray申請專利而得名。 69 二進制數(shù)轉換為 BCD碼 例如： 將（ 0001 0101） BCD轉換為二進制數(shù)。 ?壓縮 BCD碼的一個字節(jié)表示兩位十進制數(shù)。 二進制編碼 1)十進制數(shù)的表示 —— BCD碼 ? 用 4位二進制數(shù)表示一位十進制數(shù)。 自然丟失 67 如何判斷溢出 1. 如果次高位 D6向最高位 D7有進位 C6 =1，而最高位 D7向前無進位 C7 =0，則結果發(fā)生溢出； 2. 反過來，如果次高位 D6向最高位 D7無進位 C6 =0，而最高位 D7向前有進位 C7 =1，則結果也發(fā)生溢出； Ci1? Ci2=1 利用 CPU中狀態(tài)標志寄存器中的溢出標志位 OF來判斷 : OF=1,溢出； OF=0 無溢出。 運算結果超出計算機部件所容納的數(shù)值范圍，數(shù)值部分上擴充到符號位、改變了符號的性質、導致運算結果錯誤。 64 溢 出 ?同號相減或異號相加 —— 不會溢出。 ? 補碼運算的規(guī)則如下： [X+Y]補 =[X]補 +[Y]補 [XY]補 =[X]補 [Y]補 [XY]補 =[X]補 +[Y]補 [Y]補 =對 [Y]補 的每一位包括符號位在內，按位取反并加一； 61 [例 ]： ? X=0110100， Y=+1110100，