預(yù)備知識課件

02九月20231第1章預(yù)備知識1.1匯編語言的由來及其特點1.2數(shù)據(jù)的表示和類型02九月202321.1匯編語言的由來及其特點計算機(jī)編程語言的發(fā)展過程計算機(jī)對各種語言的執(zhí)行過程機(jī)器語言匯編語言高級語言編譯一對多匯編一對一高級語言機(jī)器指令序列匯編語言機(jī)器指令序列02九月202331.1.1機(jī)器語言機(jī)器指令：CPU能直接識別并執(zhí)行的指令；由0、1二進(jìn)制代碼形式表示，一條指令為計算機(jī)的一個基本操作；每條指令包括操作碼和操作數(shù)兩部分，指揮計算機(jī)的操作；計算機(jī)的指令系統(tǒng)：指某計算機(jī)中機(jī)器指令的集合；與CPU的硬件設(shè)計相關(guān)，不同的CPU具有不同的指令系統(tǒng)。機(jī)器語言的特點直接作用于硬件的指令，執(zhí)行效率高；指令不直觀，編寫、調(diào)試非常麻煩，程序可讀性不強。02九月202341.1.2匯編語言匯編指令：用助記符描述的指令；匯編指令與機(jī)器指令一一對應(yīng)；匯編語言指令系統(tǒng)：包括匯編指令、偽指令、宏指令三大類指令；匯編語言程序使用匯編語言指令系統(tǒng)中的指令編寫的應(yīng)用程序；匯編程序?qū)R編語言程序翻譯成機(jī)器語言程序的系統(tǒng)軟件；常用的匯編程序為MASM（宏匯編程序）。02九月20235高級語言高級語言是指用與自然語言相近的符號描述指令的語言?；久撾x了硬件系統(tǒng)，更容易學(xué)習(xí)和掌握；例如：C++、Delphi、Java、C#采用高級語言編寫的程序不能直接被計算機(jī)識別，必須“翻譯”成機(jī)器語言才可執(zhí)行，常用兩種轉(zhuǎn)換方法：解釋程序：一邊執(zhí)行一邊“翻譯”；編譯程序：執(zhí)行之前一次性“翻譯”。02九月202361.1.4匯編語言程序的特點優(yōu)點：執(zhí)行效率高，程序的可讀性較機(jī)器語言強。缺點：與機(jī)器相關(guān)，可移植性較差；匯編指令功能不強，程序編寫復(fù)雜，且Debug調(diào)試麻煩。匯編語言程序的應(yīng)用領(lǐng)域適用的領(lǐng)域：與硬件相關(guān)、需要突破系統(tǒng)瓶頸的場合；不宜使用的領(lǐng)域：有適合的高級語言開發(fā)環(huán)境的場合。02九月202371.2數(shù)據(jù)的表示和類型1.2.1數(shù)值數(shù)據(jù)的表示1.2.2非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示1.2.3基本數(shù)據(jù)類型02九月20238數(shù)據(jù)的分類按數(shù)制分：十進(jìn)制（D）、二進(jìn)制（B）、十六進(jìn)制（H）；按數(shù)據(jù)格式分：真值、機(jī)器數(shù)；按小數(shù)點位置是否固定分：定點數(shù)（定點小數(shù)和定點整數(shù)）、浮點數(shù)；按能否表示負(fù)數(shù)分：無符號數(shù)、有符號數(shù)；字符表示ASCII碼、BCD碼（8421碼）02九月20239機(jī)器數(shù)計算機(jī)內(nèi)部對數(shù)據(jù)的表示方法；固定長度的二進(jìn)制編碼；一般以字節(jié)（8位）為單位；沒有10位、15位……的機(jī)器數(shù)；可以表示數(shù)值、字符、指令……；機(jī)器數(shù)的位數(shù)一般為8位、16位、32位等；運算、存儲時，位數(shù)不足可以進(jìn)行數(shù)據(jù)位數(shù)擴(kuò)展；1.2.1數(shù)值數(shù)據(jù)原碼符號位：0—正，1—負(fù)；數(shù)值位：與數(shù)據(jù)真值相同；反碼正數(shù)：

與原碼相同；負(fù)數(shù)：

符號位——1；

數(shù)值位——真值數(shù)值各位取反，末位加1；補碼正數(shù)：

與原碼相同；負(fù)數(shù)：

符號位——1；

數(shù)值位——真值數(shù)值各位取反，末位加1；02九月202310補碼的常用表示機(jī)器內(nèi)部的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，一般用十六進(jìn)制數(shù)據(jù)表示；4位二進(jìn)制可轉(zhuǎn)換為1位十六進(jìn)制數(shù)據(jù)；例如：0101B5H、10（）11B0BH-1（8位——0FFH、16位——0FFFFH）表示：數(shù)據(jù)所有位為1；負(fù)的最小值（

8位——80H、16位——8000H）表示：最高位為1，其他位為0；02九月20231102九月202312編碼的數(shù)據(jù)位數(shù)擴(kuò)展擴(kuò)展原因兩個不同位數(shù)的編碼運算，需要符號位與數(shù)值位分別對齊；用位數(shù)少的數(shù)據(jù)為位數(shù)多的寄存器或存儲單元賦值；擴(kuò)展原則保持?jǐn)?shù)據(jù)性質(zhì)和數(shù)值大小不變；擴(kuò)展方法在符號位與數(shù)值位之間添加0或者1；02九月202313數(shù)據(jù)編碼位數(shù)擴(kuò)展方法原碼擴(kuò)展：無論符號位為0或1，原碼擴(kuò)展都做補0操作。補碼擴(kuò)展：若符號位為0，則補0；若符號位為1，則補1。例如：原碼00110111補碼00110111原碼10111100補碼10111100

0000

00000011

0111000

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11001111111102九月202314思考：如何將一個二進(jìn)制數(shù)據(jù)從較多位數(shù)壓縮到較少位數(shù)？假定從16位數(shù)據(jù)壓縮到8位數(shù)據(jù)；確定是否可壓縮：原碼：符號位與數(shù)值位之間有連續(xù)的8個0；補碼：符號位與數(shù)值位之間有連續(xù)的8個符號位；壓縮數(shù)據(jù)位數(shù)：刪去符號位與數(shù)值位之間的8個0或1；02九月2023151.2.2非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示（1/2）ASCII碼（美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼）一種國際上通用的，7位的字符二進(jìn)制編碼（最高位為0）；鍵盤上可輸入的字符都

具有一個對應(yīng)的ASCII碼，

包括可見字符和控制字符。常用的ASCII碼（牢記）數(shù)字字符大小寫字母字符常用控制字符ASCII碼編碼數(shù)據(jù)對應(yīng)字符相關(guān)聯(lián)的011000030H‘0’‘1’~‘9’100000141H’A’‘B’~‘Z’110000161H‘a(chǎn)’‘b’~‘z’010010024H‘$’010000020H空格00010100AH換行00011010DH回車02九月2023161.2.2非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示（2/2）BCD碼：二-十進(jìn)制編碼的一種常用表示方法；使用二進(jìn)制編碼表示十進(jìn)制數(shù)據(jù)的常用方法；BCD碼又稱為8421碼；4位二進(jìn)制表示一位十進(jìn)制數(shù)值；其中10種有效編碼，6種無效編碼（1010~1111）；從高到低各位的權(quán)值分別為8、4、2、1；BCD碼的主要用途：表示字符含義的數(shù)字，如電話號碼、郵政編碼；表示十進(jìn)制的數(shù)值，如十進(jìn)制數(shù)值20表示為20H；02九月202317一個數(shù)據(jù)的不同含義31H數(shù)值：ASCII碼：BCD碼：指令操作碼：0FFH數(shù)值無符號數(shù)：帶符號數(shù)：

指令操作碼：一個數(shù)據(jù)本身沒有什么性質(zhì)，具體是什么值要看使用者按照什么規(guī)則解釋它！3×16+1=49D字符‘1’兩個十進(jìn)制數(shù)據(jù)3、1；XOR255-127（原碼）-1（補碼）JMP02九月2023181.2.3基本數(shù)據(jù)類型字節(jié)8位二進(jìn)制位構(gòu)成1個字節(jié)。字其位數(shù)由機(jī)器字長決定；16位系統(tǒng)中，一個字為16位（即2個字節(jié)）。雙字、四字長度依次為字的2、4倍。字符串由若干個字節(jié)組成一個字符串。本章小結(jié)理解匯編語言的特點和應(yīng)用場合；掌握計算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)表示；特別是補碼的表示、特殊值的表示；不同編碼的數(shù)據(jù)位數(shù)擴(kuò)展方法；熟悉常用的字符數(shù)據(jù)的編碼形式；ASCII碼、BCD碼理解匯編語言程序中的數(shù)據(jù)類型；02九月202319本章作業(yè)