匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)

1、1匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)成都大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院成都大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2前言前言 匯編語(yǔ)言是一門(mén)面向機(jī)器的語(yǔ)言，它可以直接匯編語(yǔ)言是一門(mén)面向機(jī)器的語(yǔ)言，它可以直接對(duì)硬件編程。它的特點(diǎn)是：能直接對(duì)硬件進(jìn)行對(duì)硬件編程。它的特點(diǎn)是：能直接對(duì)硬件進(jìn)行編程，執(zhí)行效率高（時(shí)間和空間），但編程復(fù)編程，執(zhí)行效率高（時(shí)間和空間），但編程復(fù)雜，調(diào)試程序復(fù)雜，可移植性比較差，（針對(duì)雜，調(diào)試程序復(fù)雜，可移植性比較差，（針對(duì)不同的不同的CPU有不同版本的語(yǔ)言），其主要應(yīng)用有不同版本的語(yǔ)言），其主要應(yīng)用于系統(tǒng)軟件中對(duì)某種硬件訪問(wèn)的模塊編寫(xiě)。于系統(tǒng)軟件中對(duì)某種硬件訪問(wèn)的模塊編寫(xiě)。3本課程與其它課程的關(guān)系本課

2、程與其它課程的關(guān)系 匯編語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言類(lèi)最基匯編語(yǔ)言是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言類(lèi)最基礎(chǔ)的課程之一，礎(chǔ)的課程之一，計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論、計(jì)算計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)機(jī)編程基礎(chǔ)等作為本課程的前導(dǎo)課程。等作為本課程的前導(dǎo)課程。 學(xué)好這門(mén)課程，可為學(xué)習(xí)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課打下基學(xué)好這門(mén)課程，可為學(xué)習(xí)相關(guān)的專(zhuān)業(yè)課打下基礎(chǔ)。礎(chǔ)。4教學(xué)計(jì)劃教學(xué)計(jì)劃1.1.總計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)為總計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)為5656，其中課堂講授，其中課堂講授4040學(xué)時(shí)，上機(jī)實(shí)學(xué)時(shí)，上機(jī)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)1616學(xué)時(shí)。學(xué)時(shí)。 2. 教學(xué)方式：教學(xué)方式： 課堂講授課堂講授+上機(jī)實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)驗(yàn)3. 總成績(jī)?cè)u(píng)定辦法：總成績(jī)?cè)u(píng)定辦法：平時(shí)成績(jī)占平時(shí)成績(jī)占15，實(shí)

3、驗(yàn)實(shí)驗(yàn)25，期末考試占期末考試占60。4. 教材：教材：IBM-PC匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（第匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（第2版）版）沈美明等沈美明等 編著編著 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社入門(mén)示例1、在、在DEBUG環(huán)境下建立和匯編程序；環(huán)境下建立和匯編程序；MOV DL, 65MOV AH, 2INT 21HINT 20H2、反匯編程序。、反匯編程序。65. 參考資料：參考資料：匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)殷肖川主編，清華大學(xué)殷肖川主編，清華大學(xué)出版社出版社Win32匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程嚴(yán)義等編著，嚴(yán)義等編著，機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械工業(yè)出版社匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)王成端王成端

4、 ，高等教育出版，高等教育出版社社7學(xué)習(xí)建議學(xué)習(xí)建議 課堂課堂聽(tīng)講理解、適當(dāng)筆記聽(tīng)講理解、適當(dāng)筆記積極思考、師生互動(dòng)積極思考、師生互動(dòng) 課外課外預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)、習(xí)題鞏固預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)、習(xí)題鞏固 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)充分準(zhǔn)備、勇于實(shí)踐充分準(zhǔn)備、勇于實(shí)踐8第一章第一章 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí) 本章主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：本章主要學(xué)習(xí)內(nèi)容：1.匯編語(yǔ)言的一般概念匯編語(yǔ)言的一般概念 2.學(xué)習(xí)和使用匯編語(yǔ)言的目的學(xué)習(xí)和使用匯編語(yǔ)言的目的3.進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換4.帶符號(hào)數(shù)的表示帶符號(hào)數(shù)的表示5.字符的表示字符的表示 6.基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算 91.1 匯編語(yǔ)言的一般概念匯編語(yǔ)言的一般概念 計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可分為機(jī)

5、器語(yǔ)言、高級(jí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可分為機(jī)器語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言三類(lèi)。語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言三類(lèi)。 1. 機(jī)器語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言 機(jī)器語(yǔ)言就是直接把控制計(jì)算機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言就是直接把控制計(jì)算機(jī)的命令命令和和各各種數(shù)據(jù)種數(shù)據(jù)用用二進(jìn)制數(shù)碼二進(jìn)制數(shù)碼表示的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。表示的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。 例如例如，要實(shí)現(xiàn)將寄存器要實(shí)現(xiàn)將寄存器AH的內(nèi)容與數(shù)的內(nèi)容與數(shù)10相加，結(jié)相加，結(jié)果再送回到寄存器果再送回到寄存器AH中。中。 1011 0100 0000 1010 為了書(shū)寫(xiě)和記憶方便可用十六進(jìn)制數(shù)表示：為了書(shū)寫(xiě)和記憶方便可用十六進(jìn)制數(shù)表示：B40A用機(jī)器語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)上述操作的代碼：用機(jī)器語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)上述操作的代碼：10優(yōu)點(diǎn)優(yōu)

6、點(diǎn)：機(jī)器語(yǔ)言最直接地表示了計(jì)算機(jī)內(nèi)部的基：機(jī)器語(yǔ)言最直接地表示了計(jì)算機(jī)內(nèi)部的基本操作，用它編制的程序在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的效率本操作，用它編制的程序在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的效率最高。即運(yùn)行速度最快，程序長(zhǎng)度最短。最高。即運(yùn)行速度最快，程序長(zhǎng)度最短。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：用二進(jìn)制數(shù)表示的內(nèi)容既不便于記憶又難：用二進(jìn)制數(shù)表示的內(nèi)容既不便于記憶又難于閱讀。于閱讀。 112. 高級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言 高級(jí)語(yǔ)言將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的操作細(xì)節(jié)屏蔽起高級(jí)語(yǔ)言將計(jì)算機(jī)內(nèi)部的操作細(xì)節(jié)屏蔽起來(lái)，用戶不需要知道計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)的傳送和來(lái)，用戶不需要知道計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)的傳送和處理的細(xì)節(jié)，使用類(lèi)似于自然語(yǔ)言的一些語(yǔ)句處理的細(xì)節(jié)，使用類(lèi)似于自然語(yǔ)言的一些語(yǔ)句來(lái)

7、編制程序，完成指定的任務(wù)。來(lái)編制程序，完成指定的任務(wù)。 特點(diǎn)特點(diǎn)：程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但程序效率較機(jī)器語(yǔ)言低。：程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，但程序效率較機(jī)器語(yǔ)言低。 123. 匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言 雖然高級(jí)語(yǔ)言方便了人們對(duì)計(jì)算機(jī)的使用雖然高級(jí)語(yǔ)言方便了人們對(duì)計(jì)算機(jī)的使用，但其運(yùn)行效率較低。在一些應(yīng)用場(chǎng)合，如系，但其運(yùn)行效率較低。在一些應(yīng)用場(chǎng)合，如系統(tǒng)管理，實(shí)時(shí)控制等，難于滿足要求。因此又統(tǒng)管理，實(shí)時(shí)控制等，難于滿足要求。因此又希望使用機(jī)器語(yǔ)言。希望使用機(jī)器語(yǔ)言。（1）定義）定義 為了便于記憶和閱讀，就出現(xiàn)了使用字母為了便于記憶和閱讀，就出現(xiàn)了使用字母和符號(hào)來(lái)表示機(jī)器語(yǔ)言的命令，用十進(jìn)制數(shù)或和符號(hào)來(lái)表示機(jī)器語(yǔ)言的命令，

8、用十進(jìn)制數(shù)或十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示數(shù)據(jù)，這樣的計(jì)算機(jī)程序設(shè)十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示數(shù)據(jù)，這樣的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言就稱為匯編語(yǔ)言。計(jì)語(yǔ)言就稱為匯編語(yǔ)言。13 （2）匯編語(yǔ)言程序與機(jī)器語(yǔ)言程序的關(guān)系）匯編語(yǔ)言程序與機(jī)器語(yǔ)言程序的關(guān)系（3）不同類(lèi)型計(jì)算機(jī)有不同的機(jī)器指令系統(tǒng)和匯編）不同類(lèi)型計(jì)算機(jī)有不同的機(jī)器指令系統(tǒng)和匯編語(yǔ)言描述語(yǔ)言描述 為了學(xué)習(xí)和使用某種計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，必須熟為了學(xué)習(xí)和使用某種計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，必須熟悉計(jì)算機(jī)的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)。但并非要掌握組成計(jì)算機(jī)悉計(jì)算機(jī)的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)。但并非要掌握組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部硬件，只需掌握用匯編語(yǔ)言編制程序時(shí)所系統(tǒng)的全部硬件，只需掌握用匯編語(yǔ)言編制程序時(shí)所涉及到的那些

9、硬件的結(jié)構(gòu)和功能。涉及到的那些硬件的結(jié)構(gòu)和功能。 一條匯編語(yǔ)言程序的語(yǔ)句與一條機(jī)器語(yǔ)言指令一條匯編語(yǔ)言程序的語(yǔ)句與一條機(jī)器語(yǔ)言指令對(duì)應(yīng)，匯編語(yǔ)言程序與機(jī)器語(yǔ)言程序效率相同。對(duì)應(yīng)，匯編語(yǔ)言程序與機(jī)器語(yǔ)言程序效率相同。14 在本課程中，將以在本課程中，將以IBM-PC系列微型計(jì)算機(jī)系列微型計(jì)算機(jī)及其匯編語(yǔ)言為例，學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基及其匯編語(yǔ)言為例，學(xué)習(xí)匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的基本原理、方法和技巧。本原理、方法和技巧。 對(duì)一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，機(jī)器語(yǔ)言的執(zhí)行主要取對(duì)一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)，機(jī)器語(yǔ)言的執(zhí)行主要取決于該計(jì)算機(jī)的中央處理器決于該計(jì)算機(jī)的中央處理器CPU。因此熟悉計(jì)算。因此熟悉計(jì)算機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要是指機(jī)內(nèi)部

10、結(jié)構(gòu)主要是指CPU的功能結(jié)構(gòu)。的功能結(jié)構(gòu)。151.2 學(xué)習(xí)和使用匯編語(yǔ)言的目的學(xué)習(xí)和使用匯編語(yǔ)言的目的 1.學(xué)習(xí)和使用匯編語(yǔ)言可以從根本上認(rèn)識(shí)、理學(xué)習(xí)和使用匯編語(yǔ)言可以從根本上認(rèn)識(shí)、理解計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程。解計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程。 2. 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，某些功能必須用匯編語(yǔ)言程序在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，某些功能必須用匯編語(yǔ)言程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)實(shí)現(xiàn)。 163. 匯編語(yǔ)言程序的效率高于高級(jí)語(yǔ)言程序匯編語(yǔ)言程序的效率高于高級(jí)語(yǔ)言程序 171.3 進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其相互轉(zhuǎn)換 一一. 進(jìn)位計(jì)數(shù)制進(jìn)位計(jì)數(shù)制 使用一定個(gè)數(shù)的數(shù)碼的組合來(lái)表示數(shù)字，這種使用一定個(gè)數(shù)的數(shù)碼的組合來(lái)表示數(shù)字，這種表示方法稱為進(jìn)位計(jì)

11、數(shù)制。由于可以使用的數(shù)碼表示方法稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。由于可以使用的數(shù)碼的個(gè)數(shù)不同，就有不同的進(jìn)位計(jì)數(shù)制。的個(gè)數(shù)不同，就有不同的進(jìn)位計(jì)數(shù)制。 如十進(jìn)制數(shù)，用如十進(jìn)制數(shù)，用0、19十個(gè)數(shù)碼的組合來(lái)表示數(shù)十個(gè)數(shù)碼的組合來(lái)表示數(shù)字。每個(gè)數(shù)碼排在不同位置，所表示的數(shù)值大小字。每個(gè)數(shù)碼排在不同位置，所表示的數(shù)值大小不相同。不相同。 例如：例如：222從右邊開(kāi)始從右邊開(kāi)始,第一個(gè)第一個(gè)2表示表示2個(gè)個(gè)1，第二，第二個(gè)個(gè)2表示有表示有2個(gè)個(gè)10，第三個(gè)，第三個(gè)2表示有表示有2個(gè)個(gè)100. 18將各個(gè)位置上所表示的基數(shù)稱為位權(quán)將各個(gè)位置上所表示的基數(shù)稱為位權(quán), 簡(jiǎn)稱權(quán)。簡(jiǎn)稱權(quán)。 不同的進(jìn)位制和不同的位置其位權(quán)是不同

12、的。不同的進(jìn)位制和不同的位置其位權(quán)是不同的。位權(quán)乘以對(duì)應(yīng)位置上的數(shù)碼就等于該數(shù)位上數(shù)值位權(quán)乘以對(duì)應(yīng)位置上的數(shù)碼就等于該數(shù)位上數(shù)值的大小。的大小。 每個(gè)數(shù)位上能使用不同數(shù)碼的個(gè)數(shù)稱為基數(shù)。每個(gè)數(shù)位上能使用不同數(shù)碼的個(gè)數(shù)稱為基數(shù)。 例如十進(jìn)制有十個(gè)數(shù)碼例如十進(jìn)制有十個(gè)數(shù)碼09，基數(shù)為，基數(shù)為10，二進(jìn)制基，二進(jìn)制基數(shù)為數(shù)為2。每個(gè)數(shù)位能取的最大數(shù)碼值每個(gè)數(shù)位能取的最大數(shù)碼值=基數(shù)基數(shù)-1。如十進(jìn)制為。如十進(jìn)制為10-1=9 19 在計(jì)算機(jī)中主要采用二進(jìn)制數(shù)，因?yàn)樗谠谟?jì)算機(jī)中主要采用二進(jìn)制數(shù)，因?yàn)樗谟?jì)算機(jī)中最容易表示和存儲(chǔ)，且適合于邏輯值計(jì)算機(jī)中最容易表示和存儲(chǔ)，且適合于邏輯值表達(dá)與運(yùn)算。表達(dá)與

13、運(yùn)算。 對(duì)人來(lái)說(shuō)二進(jìn)制不便于書(shū)寫(xiě)和閱讀，因此書(shū)寫(xiě)時(shí)對(duì)人來(lái)說(shuō)二進(jìn)制不便于書(shū)寫(xiě)和閱讀，因此書(shū)寫(xiě)時(shí)常使用常使用8進(jìn)制和進(jìn)制和16進(jìn)制。進(jìn)制。二進(jìn)制與二進(jìn)制與8進(jìn)制、進(jìn)制、16進(jìn)制之間有非常簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換關(guān)進(jìn)制之間有非常簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換關(guān)系。系。3位二進(jìn)制數(shù)與一位位二進(jìn)制數(shù)與一位8進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)，進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)，4位二進(jìn)制位二進(jìn)制數(shù)與一位數(shù)與一位16進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)。 20 在書(shū)寫(xiě)不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制數(shù)時(shí)，為了區(qū)別，常在書(shū)寫(xiě)不同進(jìn)位計(jì)數(shù)制數(shù)時(shí)，為了區(qū)別，常在數(shù)的尾部用一個(gè)字母來(lái)表示。在數(shù)的尾部用一個(gè)字母來(lái)表示。 B（Binary）二進(jìn)制數(shù)）二進(jìn)制數(shù)O (Octal)八進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)D (Decimal)十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)H

14、 (Hexadecimal)十六進(jìn)制數(shù)。十六進(jìn)制數(shù)。如未使用任何字母，則默認(rèn)表示是十進(jìn)制數(shù)。如未使用任何字母，則默認(rèn)表示是十進(jìn)制數(shù)。 21二二. 各種數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換各種數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換 由于二進(jìn)制與八進(jìn)制和十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換很簡(jiǎn)單，由于二進(jìn)制與八進(jìn)制和十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換很簡(jiǎn)單，下面主要討論二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換。下面主要討論二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換。 1. 十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) 有兩種轉(zhuǎn)換方法有兩種轉(zhuǎn)換方法 : （1）減權(quán)定位法）減權(quán)定位法l從二進(jìn)制數(shù)高位起，依次用待轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)與各從二進(jìn)制數(shù)高位起，依次用待轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)與各位權(quán)值進(jìn)行比較；位權(quán)值進(jìn)行比較

15、；l如夠減，則該數(shù)位系數(shù)如夠減，則該數(shù)位系數(shù)Ki=1，同時(shí)減去該位權(quán)值，同時(shí)減去該位權(quán)值，余數(shù)作為下一次比較的值；，余數(shù)作為下一次比較的值；l如不夠減，則如不夠減，則Ki=0 。22例：將例：將325轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，直到余數(shù)為轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)，直到余數(shù)為0。首先確定二進(jìn)制數(shù)的最高位首先確定二進(jìn)制數(shù)的最高位因?yàn)橐驗(yàn)?9(512)32528(256)。因此從。因此從K8位開(kāi)始比較。位開(kāi)始比較。 減數(shù)比較減數(shù)比較 Ki 對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)325-256=69 K8 169128 K7 069-64=5 K6 1532 K5 0516 K4 058 K3 05-4=1 K2 112 K1 01-1

16、=0 K0 1所以所以 325D=101000101B 23(2) 除基取余數(shù)除基取余數(shù) 將十進(jìn)制數(shù)除以基數(shù)將十進(jìn)制數(shù)除以基數(shù)2，其余數(shù)為二進(jìn)制數(shù)的最，其余數(shù)為二進(jìn)制數(shù)的最低位，再用其商除低位，再用其商除2，其余數(shù)為次低位，反復(fù)做下，其余數(shù)為次低位，反復(fù)做下去，直到商去，直到商0. 除基除基余數(shù)余數(shù)Ki2 3252 1622 812 402 202 102 52 22 10101000101k0k1k2k3k4k5k6k7k8242.十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) 例例 將十進(jìn)制數(shù)將十進(jìn)制數(shù)0.645轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) (1) 減權(quán)定位法減權(quán)定位法減權(quán)比較減權(quán)比較K

17、i對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)0.645-0.5 =0.145 k-1 10.1450.25 k-2 00.145-0.125=0.02 k-3 10.020.0625 k-4 00.020.03125 k-5 00.02-0.015625 k-6 1所以所以 0.645D=0.101001B25（2）乘基取整法）乘基取整法 例例 將將0.8125D轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)乘以基數(shù)乘以基數(shù) Ki 整數(shù)部分整數(shù)部分 0.812521.625 K-1 10.62521.25 K-2 10.2520.5 K-3 00.521. K-4 1所以所以 0.8125D0.1101B263. 二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換

18、為十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) （1）按權(quán)相加法）按權(quán)相加法 （2）逐次乘基相加法）逐次乘基相加法1 0 1 0 0 0 1 0 1324 22222222325例例 101000101B12812612212025664413252410204080162274. 二進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)（1）按權(quán)相加法）按權(quán)相加法（2）逐次除基相加法）逐次除基相加法轉(zhuǎn)換從最低位開(kāi)始轉(zhuǎn)換從最低位開(kāi)始例例 0. 1 0 1 0 0 12222220.101001B0.640625D例例 0.101001B= 12-112-312-60.5+0.125+0.01560.640625D

19、0.640625 0.28125 0.5625 0.1250.250.5285. 二進(jìn)制與八進(jìn)制和十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與八進(jìn)制和十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制與八進(jìn)制和十六進(jìn)制之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系很簡(jiǎn)單：二進(jìn)制與八進(jìn)制和十六進(jìn)制之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系很簡(jiǎn)單：三位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位八進(jìn)制數(shù)，四位二進(jìn)制數(shù)對(duì)三位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位八進(jìn)制數(shù)，四位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。例如：例如：10100010B2所以所以 10100010B=242Q10100010B = 1010 0010A 2所以所以 10100010B = A2 H=10 100 01024291.4 帶符號(hào)數(shù)的表示帶符號(hào)數(shù)的表示 在一般算術(shù)

20、表示中使用在一般算術(shù)表示中使用”+”和和”-“來(lái)表示正數(shù)與負(fù)數(shù)，而來(lái)表示正數(shù)與負(fù)數(shù)，而在計(jì)算機(jī)中使用在計(jì)算機(jī)中使用”0”和和”1”來(lái)表示正數(shù)和負(fù)數(shù)。來(lái)表示正數(shù)和負(fù)數(shù)。 用用+或或-表示正負(fù)的數(shù)叫真值。用表示正負(fù)的數(shù)叫真值。用0或或1表示正負(fù)的數(shù)叫機(jī)器數(shù)。表示正負(fù)的數(shù)叫機(jī)器數(shù)。 帶符號(hào)的機(jī)器數(shù)可以用原碼、反碼和補(bǔ)碼三種不同碼制來(lái)帶符號(hào)的機(jī)器數(shù)可以用原碼、反碼和補(bǔ)碼三種不同碼制來(lái)表示。一般計(jì)算機(jī)中大多采用補(bǔ)碼表示。表示。一般計(jì)算機(jī)中大多采用補(bǔ)碼表示。 一、原碼表示一、原碼表示 二進(jìn)制數(shù)的最高位表示符號(hào)，二進(jìn)制數(shù)的最高位表示符號(hào)，0表示正，表示正，1表示負(fù)。數(shù)值表示負(fù)。數(shù)值 部分部分用二進(jìn)制數(shù)絕對(duì)值

21、表示用二進(jìn)制數(shù)絕對(duì)值表示 30 8位二進(jìn)制數(shù)原碼的最大數(shù)為位二進(jìn)制數(shù)原碼的最大數(shù)為01111111（+127） 最小數(shù)為最小數(shù)為11111111 （-127） 8位二進(jìn)制數(shù)表示范圍：位二進(jìn)制數(shù)表示范圍：127X+1270的原碼有兩種表示形式的原碼有兩種表示形式：00000000和和10000000（+0和和-0） 二、補(bǔ)碼的表示二、補(bǔ)碼的表示 1.補(bǔ)碼的定義補(bǔ)碼的定義 帶符號(hào)數(shù)帶符號(hào)數(shù)X的補(bǔ)碼表示的補(bǔ)碼表示X補(bǔ)補(bǔ)定義為：定義為：X補(bǔ)補(bǔ)M+X (Mod M) 其中模數(shù)其中模數(shù)M根據(jù)機(jī)器數(shù)的位數(shù)而定，如位數(shù)為根據(jù)機(jī)器數(shù)的位數(shù)而定，如位數(shù)為8則則M=28 用補(bǔ)碼表示的機(jī)器數(shù)，符號(hào)位仍然表示數(shù)的符號(hào)：

22、用補(bǔ)碼表示的機(jī)器數(shù)，符號(hào)位仍然表示數(shù)的符號(hào)：0為正為正,1為為負(fù)。對(duì)于正數(shù)，補(bǔ)碼與原碼相同，對(duì)于負(fù)數(shù)需要進(jìn)行變換。負(fù)。對(duì)于正數(shù)，補(bǔ)碼與原碼相同，對(duì)于負(fù)數(shù)需要進(jìn)行變換。 31 2.由真值、原碼變換為補(bǔ)碼由真值、原碼變換為補(bǔ)碼 由于正數(shù)的原碼與補(bǔ)碼相同，下面討論負(fù)數(shù)的變換方法。由于正數(shù)的原碼與補(bǔ)碼相同，下面討論負(fù)數(shù)的變換方法。 負(fù)數(shù)的真值變換為補(bǔ)碼的方法：將各位變反（負(fù)數(shù)的真值變換為補(bǔ)碼的方法：將各位變反（0變變1，1變變0）然后在最低位加然后在最低位加1.負(fù)數(shù)的原碼變換為補(bǔ)碼：保持符號(hào)位不變，其余各位變反，負(fù)數(shù)的原碼變換為補(bǔ)碼：保持符號(hào)位不變，其余各位變反，最低位加最低位加1。例例 將將59變換

23、為補(bǔ)碼變換為補(bǔ)碼真值真值 00111011變反變反 11000100加加1 11000101所以所以 -59補(bǔ)補(bǔ)11000101原碼原碼 10111011變反變反 11000100加加1 11000101323.補(bǔ)碼數(shù)的表示范圍補(bǔ)碼數(shù)的表示范圍當(dāng)位數(shù)為當(dāng)位數(shù)為8時(shí)，最大補(bǔ)碼為時(shí)，最大補(bǔ)碼為01111111=+127補(bǔ)補(bǔ) 最小補(bǔ)碼為最小補(bǔ)碼為10000000=-128補(bǔ)補(bǔ)0的補(bǔ)碼只有一個(gè)，的補(bǔ)碼只有一個(gè)，0補(bǔ)補(bǔ)=00000000，而，而10000000是是-128補(bǔ)補(bǔ)11111111=-1補(bǔ)補(bǔ)對(duì)于對(duì)于16位數(shù)，則補(bǔ)碼表示范圍為位數(shù)，則補(bǔ)碼表示范圍為-32768+32767 4. 補(bǔ)碼的加減運(yùn)算補(bǔ)

24、碼的加減運(yùn)算 規(guī)則：規(guī)則：X+Y補(bǔ)補(bǔ)=X補(bǔ)補(bǔ)+Y補(bǔ)補(bǔ) X-Y補(bǔ)補(bǔ)=X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)=X補(bǔ)補(bǔ)+-Y補(bǔ)補(bǔ) 求補(bǔ)運(yùn)算是將原數(shù)連同符號(hào)位一起（不管是正還是求補(bǔ)運(yùn)算是將原數(shù)連同符號(hào)位一起（不管是正還是負(fù)）按位求反，再在最低位加負(fù)）按位求反，再在最低位加1.其中其中-Y補(bǔ)補(bǔ)是對(duì)是對(duì)Y補(bǔ)補(bǔ)執(zhí)行一次求補(bǔ)運(yùn)算執(zhí)行一次求補(bǔ)運(yùn)算33（1）加法運(yùn)算：）加法運(yùn)算：X+Y例例1 X=74D Y=41DX補(bǔ)補(bǔ)01001010 Y補(bǔ)補(bǔ)00101001010010100010100101110011所以所以 X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)01110011115補(bǔ)補(bǔ)例例2 X=74D Y=-41DX補(bǔ)補(bǔ)01001010 Y補(bǔ)補(bǔ)110101110100

25、101011010111001000011自動(dòng)自動(dòng)舍去舍去所以所以 X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)0010000133補(bǔ)補(bǔ)34例例 3 X=-74D Y=41DX補(bǔ)補(bǔ)10110110 Y補(bǔ)補(bǔ)001010011011011000101001+11011111所以所以 X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)11011111-33補(bǔ)補(bǔ)例例4 X=-74D Y=-41DX補(bǔ)補(bǔ)10110110 Y補(bǔ)補(bǔ)110101111011011011010111+100011011自動(dòng)自動(dòng)舍去舍去所以所以 X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)10001101=-115補(bǔ)補(bǔ)35(2) 減法運(yùn)算減法運(yùn)算例例5 X=74D Y=41DX補(bǔ)補(bǔ)01001010 Y補(bǔ)補(bǔ)00101001 -Y補(bǔ)補(bǔ)

26、=110101110100101011010111001000011自動(dòng)自動(dòng)舍去舍去所以所以 X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)0010000133補(bǔ)補(bǔ)例例6 X=74D Y=41DX補(bǔ)補(bǔ)01001010 Y補(bǔ)補(bǔ)11010111 -Y補(bǔ)補(bǔ)=001010010100101000101001011100111自動(dòng)自動(dòng)舍去舍去所以所以 X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)01110011115補(bǔ)補(bǔ)36例例7 X=-74D Y=41DX補(bǔ)補(bǔ)10110110 Y補(bǔ)補(bǔ)00101001 -Y補(bǔ)補(bǔ)=110101111011011011010111+100011011自動(dòng)自動(dòng)舍去舍去所以所以 X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)10001101

27、-115補(bǔ)補(bǔ)例例8 X=-74D Y=-41DX補(bǔ)補(bǔ)10110110 Y補(bǔ)補(bǔ)11010111 -Y補(bǔ)補(bǔ)=001010011011011000101001+110111111自動(dòng)自動(dòng)舍去舍去所以所以 X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)X補(bǔ)補(bǔ)Y補(bǔ)補(bǔ)11011111-33補(bǔ)補(bǔ)1.5 無(wú)符數(shù)表示無(wú)符數(shù)表示 用于地址數(shù)據(jù)的表示（最高位不是符號(hào)位，是有用于地址數(shù)據(jù)的表示（最高位不是符號(hào)位，是有效數(shù)據(jù)位）效數(shù)據(jù)位）表示范圍：表示范圍： 0 = N =255 (8位位) 0 = N =65535 (16位位)381.5 字符的表示字符的表示 在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，各種字符（字母、符號(hào)、數(shù)字碼）都是按一定在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，各種字符（字母、符號(hào)、

28、數(shù)字碼）都是按一定的方式編寫(xiě)成二進(jìn)制信息。不同的計(jì)算機(jī)以及不同的場(chǎng)合所采的方式編寫(xiě)成二進(jìn)制信息。不同的計(jì)算機(jī)以及不同的場(chǎng)合所采用的編碼形式可能不同。目前最廣泛采用的是用的編碼形式可能不同。目前最廣泛采用的是ASCII碼（碼（American Standard Code for Information Interchange）標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼為一字節(jié)，其中用低七位表示字符編碼（見(jiàn)附錄碼為一字節(jié)，其中用低七位表示字符編碼（見(jiàn)附錄A），用最高位表示奇偶數(shù)驗(yàn)位。），用最高位表示奇偶數(shù)驗(yàn)位。 7 6 5 4 3 2 1 0字符編碼字符編碼奇偶校驗(yàn)位奇偶校驗(yàn)位39標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼共有碼共有128個(gè)，可分為兩類(lèi)：個(gè)，可分為兩類(lèi)：非打印非打印ASCII碼：共碼：共33個(gè)個(gè),用于控制操作用于控制操作, 如如BEL(響鈴響鈴07H), DEL(刪除刪除7FH),CR(回車(chē)回車(chē),0DH), LF(換行換行,0AH).可打印可打印ASCII碼：共有碼：共有95個(gè)，如數(shù)字符個(gè)，如數(shù)字符09，大小寫(xiě)字母等。，大小寫(xiě)字母等。401.6 基本邏輯運(yùn)算基本邏輯運(yùn)算 計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制數(shù)表示信息，具有物理實(shí)現(xiàn)容易、可計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制數(shù)表示信息，具有物理實(shí)現(xiàn)容易、可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，且由于狀態(tài)靠性高的優(yōu)點(diǎn)，且由于狀態(tài)“0”和和“1”正好與