匯編語(yǔ)言第2章

1、 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 1 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 2 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 32.12.1 數(shù)的表示及運(yùn)算 2.1.1 2.1.1 無(wú)符號(hào)數(shù)的表示及運(yùn)算無(wú)符號(hào)數(shù)的表示及運(yùn)算1.1.無(wú)符號(hào)數(shù)的表示方法無(wú)符號(hào)數(shù)的表示方法 十進(jìn)制計(jì)數(shù)法的特點(diǎn)是： 逢十進(jìn)一； 使用10個(gè)數(shù)字符號(hào)（0,1,2,9）的不同組合來(lái)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)； 以后綴D或d表示十進(jìn)制數(shù)（Decimal），但該后綴可以省略。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方

2、法2021年年10月月26日日 4任何一個(gè)十進(jìn)制數(shù)可表示為： ) 1 . 1 . 2(101nmiiiDDN式中：m表示小數(shù)位的位數(shù)，n表示整數(shù)位的位數(shù)，Di為第i位上的數(shù)符（可以是09十個(gè)數(shù)字符號(hào)中的任一個(gè)）。 例例2.1 138.5(D)= 1012105108103101 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 5 二進(jìn)制計(jì)數(shù)法的特點(diǎn)是： 逢二進(jìn)一； 使用2個(gè)數(shù)字符號(hào)（0,1）的不同組合來(lái)表示一個(gè)二進(jìn)制數(shù)； 以后綴B或b表示二進(jìn)制數(shù)（Binary）。 任何一個(gè)二進(jìn)制數(shù)可表示為： )2 . 1 . 2(21nmiiiBBN式中：m為小數(shù)位的位數(shù)，n為整

3、數(shù)位的位數(shù)，Bi為第i位上的數(shù)符（0或1）。 例例2.2 1101.11B= )(75.13212121202121210123D 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 6（3 3）十六進(jìn)制數(shù)的表示法）十六進(jìn)制數(shù)的表示法 十六進(jìn)制計(jì)數(shù)法的特點(diǎn)是： 逢十六進(jìn)一； 使用16個(gè)數(shù)字符號(hào)(0,1,2,3,9,A,B,C,D,E,F)的不同組合來(lái)表示一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)，其中AF 依次表示1015； 以后綴H或h表示十六進(jìn)制數(shù)（Hexadecimal）。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 7任何一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)可表示為： )3

4、. 1 . 2(161nmiiiHHN式中：m為小數(shù)位的位數(shù)，n為整數(shù)位的位數(shù)，Hi為第i位上的數(shù)符（可以是0，1，,9,A,B,C,D,E,F十六個(gè)數(shù)字符號(hào)中的任一個(gè)）。 例例2.3 0E5AD.BFH =21012316151611161316101651614 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 8一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于基數(shù)為X的任一數(shù)可用多項(xiàng)式表示為： )4 . 1 . 2(1nmiiiXXkN式中：X為基數(shù)，表示X進(jìn)制；i為位序號(hào)；m為小數(shù)部分位數(shù)；n為整數(shù)部分的位數(shù)；ki為第i位上的數(shù)值，可以為0,1,2,X-1共X個(gè)數(shù)字符號(hào)中任一個(gè)；Xi為第i位

5、的權(quán)。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 92. 各種數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換（1）任意進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) 二進(jìn)制、十六進(jìn)制以至任意進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的方法很簡(jiǎn)單，只要按式2.1.2，2.1.3和2.1.4各位按權(quán)展開（即該位的數(shù)值乘于該位的權(quán)）求和即可。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 10 （下面通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子對(duì)轉(zhuǎn)換方法進(jìn)行分析。例如， B2B3B0B2B1B0B3B1)5 . 1 . 2(212021211011130123BD 可見，要確定13D對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)，只需從右到左分別確定 B0，B1，B2

6、，B3即可。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 11 式(2.1.5)右側(cè)除以2： 商為 ，余數(shù)為1，此余數(shù)即為B0； 商再除以2： 商為 ，余數(shù)為0，此余數(shù)即為B1； 商再除以2： 商為 ，余數(shù)為1，次余數(shù)即為B2； 商再除以2： 商為0（商為0時(shí)停止)，余數(shù)為1，此余數(shù)即為 B3。 012202121012121021 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 12 由以上過(guò)程可以得出十進(jìn)制整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的方法： 顯然，該方法也適用于將十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制整數(shù)（基數(shù)為8）、十六進(jìn)制整數(shù)（基數(shù)為16）以

7、至其它任何進(jìn)制整數(shù)。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 132) 小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換同樣用一個(gè)簡(jiǎn)單例子說(shuō)明十進(jìn)制小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換方法。例如， B-1B-2B-1B-221212111 .075.0BD要將一個(gè)十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)，實(shí)際上就是求B-1，B-2，給式(2.1.6)右側(cè)乘以基數(shù)2得： (2.1.6)1211整數(shù)部分為B-1小數(shù)部分 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 14 整數(shù)部分為1，此即為B-1。小數(shù)部分為12-1。 小數(shù)部分再乘以基數(shù)2得：整數(shù)部分為1，此即為B-2。 此時(shí)小數(shù)部

8、分已為0，停止往下計(jì)算（若不為0，繼續(xù)求B-3，B-4，直到小數(shù)部分為0或小數(shù)部分的位數(shù)滿足一定精度時(shí)為止） 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 15 由以上分析可得到十進(jìn)制小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)的方法： 顯然，該方法也適用于將十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制小數(shù)（基數(shù)為8）、十六進(jìn)制小數(shù)（基數(shù)為16）以至其它任何進(jìn)制小數(shù)。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 16 因?yàn)?4=16，即可用四位二進(jìn)制數(shù)表示一位十六進(jìn)制數(shù)，所以可得到如下所述的二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換方法。 以小數(shù)點(diǎn)為界，向左（整數(shù)部分）每四位為一組

9、，高位不足4位時(shí)補(bǔ)0；向右（小數(shù)部分）每四位為一組，低位不足4位時(shí)補(bǔ)0。然后分別用一個(gè)16進(jìn)制數(shù)表示每一組中的4位二進(jìn)制數(shù)。 直接將每一位十六進(jìn)制數(shù)寫成其對(duì)應(yīng)的四位二進(jìn)制數(shù)。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 17 加: 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0（進(jìn)1）減: 0-0=0 1-1=0 1-0=1 0-1=1（借位）乘: 00=0 01=0 10=0 11=1除: 二進(jìn)制除法是乘法的逆運(yùn)算。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 18 “與“運(yùn)算（AND）. “與”運(yùn)算又稱邏輯乘，可用符號(hào)“”

10、或“”表示。運(yùn)算規(guī)則如下：00=0 01=0 10=0 11=1 可以看出，只有當(dāng)兩個(gè)變量均為“1”時(shí)，“與”的結(jié)果才為“1”。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 19 “或”運(yùn)算（OR） “或”運(yùn)算又稱邏輯加，可用符號(hào)“”或“+”表示。運(yùn)算規(guī)則如下：00=0 01=1 10=1 11=1 可以看出，兩個(gè)變量只要有一個(gè)為“1”，“或”的結(jié)果就為“1”。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 20 “非”運(yùn)算（NOT） 變量的“非”運(yùn)算結(jié)果用表示。邏輯“非”運(yùn)算規(guī)則如下： “異或”運(yùn)算（XOR） “異或”運(yùn)算可用

11、符號(hào)“”表示。運(yùn)算規(guī)則如下： 可以看出，兩變量只要不同，“異或”運(yùn)算的結(jié)果就為“1”。 10 01 011101110000 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 212.1.2 帶符號(hào)數(shù)的表示及運(yùn)算帶符號(hào)數(shù)的表示及運(yùn)算 日常生活中遇到的數(shù)，除了上述無(wú)符號(hào)數(shù)外，還有帶符號(hào)數(shù)。對(duì)于帶符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)，通常用二進(jìn)制數(shù)的最高位表示數(shù)的符號(hào)。 把一個(gè)數(shù)及其符號(hào)位在機(jī)器中的一組二進(jìn)制數(shù)表示形式，稱為“機(jī)器數(shù)”。機(jī)器數(shù)所表示的值稱為該機(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(bǔ)碼表示法。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021

12、年年10月月26日日 22設(shè)數(shù)x的原碼記作x原，如機(jī)器字長(zhǎng)為n，則原碼定義如下： 0) 12(|2120111xxxxxnnn原 在原碼表示法中，最高位為符號(hào)位（正數(shù)為0，負(fù)數(shù)為1），其余數(shù)字位表示數(shù)的絕對(duì)值。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 23 例如，當(dāng)機(jī)器字長(zhǎng)n=8時(shí)， +0原=00000000B -0原=27+0（按定義計(jì)算，下同）=10000000B +8原=00001000B-8原=27+8=10001000B +127原=01111111B-127原=27+127=11111111B 當(dāng)機(jī)器字長(zhǎng)n=16時(shí)， +0原=000000000

13、0000000B-0原=215+0=1000000000000000B +8原=0000000000001000B-8原=215+8=1000000000001000B +32767原=0111111111111111B-32767原=215+32767=1111111111111111B 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 24 可以看出，8位二進(jìn)制原碼原碼表示數(shù)的范圍為，16位二進(jìn)制原碼表示數(shù)的范圍為；“0”的原碼有兩種表示法：00000000表示+0，10000000表示-0。 原碼表示法簡(jiǎn)單直觀，且與真值的轉(zhuǎn)換很方便，但不便于在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行加減

14、運(yùn)算。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 25（2） 反碼設(shè)數(shù)x的反碼記作x反，如機(jī)器字長(zhǎng)為n，則反碼定義如下： 0) 12(|) 12(12011xxxxxnnn反 正數(shù)的反碼與其原碼相同。例如，當(dāng)機(jī)器字長(zhǎng)n=8時(shí)： +0反=+0原=00000000B +127反=+127原=01111111B當(dāng)機(jī)器字長(zhǎng)n=16時(shí)： +8反=+8原=0000000000001000B +127反=+127原=0000000001111111B 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 26 負(fù)數(shù)的反碼是在原碼基礎(chǔ)上，符號(hào)位不變（

15、仍為1），數(shù)值位按位取反。例如，當(dāng)機(jī)器字長(zhǎng)n=8時(shí)： -0反=(28-1)-0=11111111B -127反=(28-1)-127=10000000B 反碼表示數(shù)的范圍是：8位二進(jìn)制反碼位二進(jìn)制反碼表示數(shù)的范圍為，16位二進(jìn)制反碼位二進(jìn)制反碼表示數(shù)的范圍為；“0”的反碼有兩種表示法：00000000表示+0，11111111表示-0。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 27（3） 補(bǔ)碼設(shè)數(shù)x的補(bǔ)碼記作x補(bǔ)，如機(jī)器字長(zhǎng)為n，則補(bǔ)碼定義如下： 02|212011xxxxxnnn補(bǔ)正數(shù)的補(bǔ)碼與其原碼、反碼相同。例如，當(dāng)機(jī)器字長(zhǎng)n=8時(shí)：+8補(bǔ)=+8反=+

16、8原=00001000B+127補(bǔ)=+127反=+127原=01111111B當(dāng)機(jī)器字長(zhǎng)n=16時(shí)：+8補(bǔ)=+8反=+8原=0000000000001000B+127補(bǔ)=+127反=+127原=0000000001111111B 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 28 負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是在原碼基礎(chǔ)上，符號(hào)位不變（仍為1），數(shù)值位按位取反，末位加1；或在反碼基礎(chǔ)上末位加1。例如，當(dāng)機(jī)器字長(zhǎng)n=8時(shí)：-8原=10001000B-127原=11111111B-8反=11110111B-127反=10000000B-8補(bǔ)=28-8=11111000B-127補(bǔ)=2

17、8-127=10000001B可以看出，8位二進(jìn)制補(bǔ)碼位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示數(shù)的范圍為，16位二進(jìn)制補(bǔ)碼表示數(shù)的范圍為。8位二進(jìn)制數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼如表2.1所示。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 29表表2.1 8位二進(jìn)制數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼表位二進(jìn)制數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼表 二進(jìn)制數(shù) 無(wú)符號(hào)十進(jìn)制數(shù)帶 符 號(hào) 數(shù)原碼反碼補(bǔ)碼0000 00000000 00010000 0010 0111 11100111 11111000 00001000 0001 1111 11011111 11101111 1111012 126127128129 253254

18、255+0+1+2 +126+127-0-1 -125-126-127+0+1+2 +126+127-127-126 -2-1-0+0+1+2 +126+127-128-127 -3-2-1 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 302 2 真值與補(bǔ)碼之間的轉(zhuǎn)換真值與補(bǔ)碼之間的轉(zhuǎn)換 （1）真值轉(zhuǎn)換為補(bǔ)碼根據(jù)補(bǔ)碼定義便可完成真值到補(bǔ)碼的轉(zhuǎn)換（2） 補(bǔ)碼轉(zhuǎn)換為真值同理，要求補(bǔ)碼的真值，也要先求出補(bǔ)碼對(duì)應(yīng)的原碼。正數(shù)的原碼與補(bǔ)碼相同。負(fù)數(shù)的原碼可在補(bǔ)碼基礎(chǔ)上再次求補(bǔ)，即：補(bǔ)補(bǔ)原xx 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日

19、31 補(bǔ)碼加法的運(yùn)算規(guī)則為： 即：兩數(shù)補(bǔ)碼的和等于兩數(shù)和的補(bǔ)碼。 補(bǔ)補(bǔ)補(bǔ)yxyx 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 32已知 +51補(bǔ)=0011 0011B，+66補(bǔ)=0100 0010B， -51補(bǔ)=1100 1101B， -66補(bǔ)=1011 1110B 求求 +66補(bǔ)+51補(bǔ)=？+66補(bǔ)+-51補(bǔ)=？-66補(bǔ)+-51補(bǔ)=？ 解： 二進(jìn)制(補(bǔ)碼)加法 十進(jìn)制加法 0100 0010 + 66補(bǔ) + 66+) 0011 0011 + 51補(bǔ) +) + 51 0111 0101 +117補(bǔ) +117 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法20

20、21年年10月月26日日 33 二進(jìn)制(補(bǔ)碼)加法 十進(jìn)制加法 0100 0010 + 66補(bǔ) +66+) 1100 1101 -51補(bǔ) +) -51 0000 1111 +15補(bǔ) +151自動(dòng)丟失由于+66補(bǔ)+51補(bǔ)=(+66)+(+55)補(bǔ)=01110101B結(jié)果為正，因此(+66)+(+55)原=(+66)+(+55)補(bǔ)=01110101B其真值為+117，計(jì)算結(jié)果正確。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 34 二進(jìn)制(補(bǔ)碼)加法 十進(jìn)制加法 1011 1110 - 66補(bǔ) -66+) 1100 1101 -51補(bǔ) +) -51 1000 10

21、11 -117補(bǔ) -1171自動(dòng)丟失由于+66補(bǔ)+51補(bǔ)=(+66)+(55)補(bǔ)=0000111B結(jié)果為正，因此(+66)+(55)原=(+66)+(55)補(bǔ)=00001111其真值為+15，計(jì)算結(jié)果正確。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 35由于-66補(bǔ)+-51補(bǔ)=10001011B=(-66)+(-55)補(bǔ) 結(jié)果為負(fù)，因此 (-66)+(-55)原=(-66)+(-55)補(bǔ)補(bǔ)=11110101B其真值為-117，計(jì)算結(jié)果正確。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 36補(bǔ)碼減法的運(yùn)算規(guī)則為： 補(bǔ)補(bǔ)補(bǔ)補(bǔ)補(bǔ)y

22、xyxyx(2.2.6) 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 37已知+51補(bǔ)=0011 0011B，+66補(bǔ)=0100 0010B51補(bǔ)=1100 1101B，66補(bǔ)=1011 1110B求 +66補(bǔ)+51補(bǔ)=? -66補(bǔ)- -51補(bǔ)=? 解 +66補(bǔ)- +51補(bǔ)=+66補(bǔ)+-51補(bǔ) -66補(bǔ)- -51補(bǔ)=-66補(bǔ)+51補(bǔ) 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 38 二進(jìn)制(補(bǔ)碼)加法 十進(jìn)制加法 1011 1110 - 66補(bǔ) -66+) 0011 0011 +51補(bǔ) -) -51 1111 0001 -15

23、補(bǔ) -15 二進(jìn)制(補(bǔ)碼)加法 十進(jìn)制加法 0100 0010 + 66補(bǔ) +66+) 1100 1101 -51補(bǔ) -) +51 0000 1111 +15補(bǔ) +151自動(dòng)丟失 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 39 當(dāng)運(yùn)算結(jié)果超出了機(jī)器所能表示的范圍時(shí)便發(fā)生了溢出。字長(zhǎng)為n的無(wú)符號(hào)數(shù)所能表示的范圍為02n1，字長(zhǎng)為n的帶符號(hào)數(shù)所能表示的補(bǔ)碼范圍為2 n1+2n11。 無(wú)符號(hào)數(shù)進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，若運(yùn)算結(jié)果的最高位有進(jìn)位，說(shuō)明發(fā)生了溢出。因此，無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算的溢出判斷依據(jù)為最高位是否產(chǎn)生了進(jìn)位，即CF標(biāo)志位的值為1，則發(fā)生溢出。 帶符號(hào)數(shù)的補(bǔ)碼運(yùn)算時(shí)，若運(yùn)算

24、結(jié)果超出了補(bǔ)碼所能表示的范圍，就會(huì)發(fā)生溢出。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 40 判斷補(bǔ)碼運(yùn)算溢出的方法很多，常見的有： 觀察法通過(guò)參加運(yùn)算的兩個(gè)操作數(shù)的符號(hào)及運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)進(jìn)行判斷； 單符號(hào)位法通過(guò)符號(hào)位和數(shù)值部分最高位的進(jìn)位狀態(tài)來(lái)判斷； 雙符號(hào)位法（又稱為變形補(bǔ)碼法）通過(guò)運(yùn)算結(jié)果的兩個(gè)符號(hào)位的狀態(tài)來(lái)判斷。 上述3種方法中，第種僅適用于手工運(yùn)算時(shí)對(duì)結(jié)果是否溢出進(jìn)行判斷，另外兩種方法在計(jì)算機(jī)中都有使用，本書只介紹第種方法。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 41 若符號(hào)位進(jìn)位狀態(tài)用CF來(lái)表示，當(dāng)符號(hào)位向

25、前有進(jìn)位時(shí)，CF=1，否則，CF=0；數(shù)值部分最高位的進(jìn)位狀態(tài)用DF來(lái)表示，當(dāng)該位向前有進(jìn)位時(shí)，DF=1，否則，DF=0。單符號(hào)位法就是通過(guò)該兩位進(jìn)位狀態(tài)的異或結(jié)果來(lái)判斷是否溢出的。 (2.2.7) 若OF=1，說(shuō)明結(jié)果溢出；若OF=0，則結(jié)果未溢出。也就是說(shuō)，當(dāng)符號(hào)位和數(shù)值部分最高位同時(shí)有進(jìn)位或同時(shí)沒(méi)有進(jìn)位時(shí)，結(jié)果沒(méi)有溢出，否則，結(jié)果溢出。 DFCFOF 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 42 例2-3 設(shè)有兩個(gè)操作數(shù)x=01000100B，y=01001000B，將這兩個(gè)操作數(shù)送運(yùn)算器做加法運(yùn)算，試問(wèn)： 若為無(wú)符號(hào)數(shù)，計(jì)算結(jié)果是否正確？ 若為帶符

26、號(hào)補(bǔ)碼數(shù)，計(jì)算結(jié)果是否溢出？ 解解 無(wú)符號(hào)數(shù) 帶符號(hào)數(shù) 01000100 68 +68補(bǔ)+)01001000 +)72 +) +72補(bǔ) 10001100 140 +140補(bǔ)DF=1CF=0 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 43 若為無(wú)符號(hào)數(shù)，由于CF=0，說(shuō)明結(jié)果未超出8位無(wú)符號(hào)數(shù)所能表達(dá)的數(shù)值范圍(0255)，計(jì)算結(jié)果10001100B為無(wú)符號(hào)數(shù)，其真值為140，計(jì)算結(jié)果正確。 若為帶符號(hào)數(shù)補(bǔ)碼，由于OF=1，結(jié)果溢出；這里也可通過(guò)參加運(yùn)算的兩個(gè)數(shù)的符號(hào)及運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)進(jìn)行判斷，由于兩操作數(shù)均為正數(shù)，而結(jié)果卻為負(fù)數(shù)，因而結(jié)果溢出；+68和+72兩

27、數(shù)補(bǔ)碼之和應(yīng)為+140的補(bǔ)碼，而8位帶符號(hào)數(shù)補(bǔ)碼所能表達(dá)的數(shù)值范圍為128+127，結(jié)果超出該范圍，因此結(jié)果是錯(cuò)誤的。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 44 例2-4 設(shè)有兩個(gè)操作數(shù)x=11101110B，y=11001000B，將這兩個(gè)操作數(shù)送運(yùn)算器做加法運(yùn)算，試問(wèn)： 若為無(wú)符號(hào)數(shù)，計(jì)算結(jié)果是否正確？ 若為帶符號(hào)補(bǔ)碼數(shù)，計(jì)算結(jié)果是否溢出？ 解解 無(wú)符號(hào)數(shù) 帶符號(hào)數(shù) 11101110 68 +68補(bǔ)+)11001000 +)72 +) +72補(bǔ) 10110110 140 +140補(bǔ)DF=1CF=11自動(dòng)丟失 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的

28、表示方法2021年年10月月26日日 45 若為無(wú)符號(hào)數(shù)，由于CF=1，說(shuō)明結(jié)果超出8位無(wú)符號(hào)數(shù)所能表達(dá)的數(shù)值范圍(0255)。兩操作數(shù)11101110B和11001000B對(duì)應(yīng)的無(wú)符號(hào)數(shù)分別為238和200，兩數(shù)之和應(yīng)為438255，因此，計(jì)算結(jié)果是錯(cuò)誤的。 若為帶符號(hào)數(shù)補(bǔ)碼，由于OF=0，結(jié)果未溢出。兩操作數(shù)11101110B和11001000B分別為18和56的補(bǔ)碼，其結(jié)果應(yīng)為74的補(bǔ)碼形式，而計(jì)算結(jié)果10110110B正是74的補(bǔ)碼，因此結(jié)果正確。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 462.1.3 定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)定點(diǎn)數(shù)和浮點(diǎn)數(shù) 所謂定點(diǎn)數(shù)，是

29、指小數(shù)點(diǎn)在數(shù)中的位置是固定的。原理上講，小數(shù)點(diǎn)的位置固定在哪一位都是可以的，但通常將數(shù)據(jù)表示成純小數(shù)或純整數(shù)形式，如圖2.1所示。符號(hào)位數(shù)值位小數(shù)點(diǎn)(a)符號(hào)位數(shù)值位小數(shù)點(diǎn)(b)圖2.1 定點(diǎn)數(shù)的兩種表示方法(a) 純小數(shù)形式；(b) 純整數(shù)形式 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 47 設(shè)用一個(gè)n+1位字來(lái)表示一個(gè)數(shù)N，其中一位表示符號(hào)位(0表示正，1表示負(fù))，其他n位為數(shù)值位。對(duì)于純小數(shù)表示法，所能表示的數(shù)x (原碼表示,下同)的范圍為：-(1-2-n)N1-2-n 它能表示的數(shù)的最大絕對(duì)值為1-2-n，最小絕對(duì)值為2-n。 對(duì)于純整數(shù)表示法，所能

30、表示的數(shù)x的范圍為：-(2-n-1)N2-n -1它能表示的數(shù)的最大絕對(duì)值為2n-1，最小絕對(duì)值為1。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 482 浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù) 所謂浮點(diǎn)表示法，就是小數(shù)點(diǎn)在數(shù)中的位置是浮動(dòng)的。 任意一個(gè)二進(jìn)制數(shù)N總可以寫成如下形式： 其中，d稱為尾數(shù)，是二進(jìn)制純小數(shù)，指明數(shù)的全部有效數(shù)字，前面的符號(hào)稱為數(shù)符，表示數(shù)的符號(hào)，該位為0，表明該浮點(diǎn)數(shù)為正，該位為1，表明該浮點(diǎn)數(shù)為負(fù)；p稱為階碼，它前面的符號(hào)稱為階符，階碼為正時(shí)，用0表示，階碼為負(fù)時(shí)，用1表示。 階符階碼(p)數(shù)符尾數(shù)（d）1 位m位1位n位2pNd 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四

31、章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 49 可以看出，將尾數(shù)d的小數(shù)點(diǎn)向右(階碼p為正時(shí))或向左(階碼p為負(fù)時(shí))移動(dòng)p位，即可得到該浮點(diǎn)數(shù)表示的數(shù)值x。階碼p指明小數(shù)點(diǎn)的位置，小數(shù)點(diǎn)隨著階碼的大小和正負(fù)而浮動(dòng)，因此把這種數(shù)稱為浮點(diǎn)數(shù)。 設(shè)階碼的位數(shù)為m位，尾數(shù)的位數(shù)為n位，則該浮點(diǎn)數(shù)表示的數(shù)值范圍為：(2.4.4) 在字長(zhǎng)相同的情況下，浮點(diǎn)數(shù)能表示的數(shù)值范圍比定點(diǎn)數(shù)大得多，且精度高，但浮點(diǎn)運(yùn)算規(guī)則復(fù)雜。)12()12(2)21 (|22mmnnx 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 50 一位十進(jìn)制數(shù)在計(jì)算機(jī)中需用4位二進(jìn)制編碼表示。這

32、種編碼有多種形式，其中8421BCD（Binary-Coded Decimal）碼比較常用。4位二進(jìn)制有16種組合狀態(tài)，當(dāng)用來(lái)表示十進(jìn)制數(shù)時(shí)，舍去高6種組合狀態(tài)。BCD碼有兩種形式，即壓縮BCD碼和非壓縮BCD碼。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 51 壓縮BCD碼的每一位用4位二進(jìn)制表示，一個(gè)字節(jié)表示2位十進(jìn)制數(shù)。例如，10010110B表示十進(jìn)制數(shù)96。 非壓縮BCD碼用1個(gè)字節(jié)表示1位十進(jìn)制數(shù)，只用低4位的00001001表示09，高4位為0。例如，00001000B表示十進(jìn)制數(shù)8。非壓縮BCD碼也可以是09的ASCII碼。 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)

33、言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 52表表2.2 8421 BCD 碼部分編碼表碼部分編碼表 十進(jìn)制數(shù)壓縮型BCD碼非壓縮型BCD碼12391011192021000000010000001000000011000010010001000000010001000110010010000000100001000000010000001000000011 0000100100000001 0000000000000001 00000001 00000001 0000100100000010 0000000000000010 00000001 微機(jī)原理與匯編語(yǔ)言 第四章計(jì)算機(jī)中信息的表示方法2021年年10月月26日日 53 目前國(guó)際上使用的字符編碼系統(tǒng)有許多種，在微型計(jì)算機(jī)中普遍采用的是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼，即ASCII碼（American Standard Code for Information-Interchange）。A