文档介绍：《计算机组成与结构》
——本科生课程教学
计算机学院(XBXU)
计算机组成与结构计算机组成与结构
本课程主要讲授计算机系统的硬件和软件构成方法,包括
硬件系统中运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设
备和总线系统的构成原理等;并与当代先进的计算机技术
相结合。是计算机科学与技术本科专业核心课程。
本课程着重计算机系统组成与结构方面的教学和研究。
¾ 计算机结构定义为系统程序员所能见到的计算机硬件特性;
¾ 计算机组成是指计算机硬件的具体实现。
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第三章第三章运算方法和运算部件运算方法和运算部件
数据的表示方法和转换
带符号数的表示方法及加减运算
二进制乘法运算
二进制除法运算
浮点数的运算方法
运算部件
数据校验码
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数据的表示方法和转换数据的表示方法和转换
一、数值数据的表示和转换
1. 进位计数制
(1)十进制数:
特点:有十个不同的符号0,1,2,…9;
逢“十”进位。
表达形式:同一个数字符号在不同的位代表的数值是不同的,如:
= 6×102 + 6×101 + 6×100 + 6×10−1 + 6×10−2 + 6×10−3
任意一个十进制数A,可以表示为:
n−1 n−2 1 0
A = An−1 ×10 +An−2 ×10 +L+ A1 ×10 + A0 ×10
−1 −2 −m
+ A−1 ×10 + A−2 ×10 +L+ A−m ×10
−m
i
A = ∑ Ai ×10
i=n−1
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数据的表示方法和转换数据的表示方法和转换
(2) 二进制数:
特点:有两个不同的符号0、1;
逢“二”进位。
表达形式:不同数字符号在不同的位代表的数值也是不同的,如:
2 0 −1 −3
()2 =1× 2 +1× 2 +1× 2 +1× 2
任意一个二进制数B也可以表示为:
n−1 n−2 1 0
B = Bn−1 × 2 +Bn−2 ×2 +L+ B1 × 2 + B0 × 2
−1 −2 −m
+ B−1 × 2 + B−2 × 2 +L+ B−m × 2
−m
i
B = ∑ Bi × 2
i=n−1
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数据的表示方法和转换数据的表示方法和转换
(3) 八进制数:
特点:有两八不同的符号0,1,2,3,4,5,6,7;
逢“八”进位。
表达形式:不同数字符号在不同的位代表的数值也是不同的,如:
3 2 1 0 −1 −2 −3
()8 =1×8 + 2×8 + 3×8 + 4×8 + 5×8 + 6×8 + 7×8
任意一个二进制数C也可以表示为:
n−1 n−2 1 0
C = Cn−1 ×8 +C n−2×8 +L+ C1 ×8 + C0 ×8
−1 −2 −m
+ C−1 ×8 + C−2 ×8 +L+ C−m ×8
−m
i
C = ∑Ci ×8
i=n−1
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数据的表示方法和转换数据的表示方法和转换
(4) 十六进制数:
特点:有两十六个不同的符号0-9,A-F;
逢“十六”进位。
表达形式:不同数字符号在不同的位代表的数值也是不同的,如:
2 1 0 −1 −2 −3
()16 = 2×16 + A×16 + B×16 + 4×16 + C ×16 + D×16
任意一个二进制数D也可以表示为:
n−1 n−2 1 0
D = Dn−1 ×16 +Dn−2 ×16 +L+ D1 ×16 + D0 ×16
−1 −2 −m
+ D−1 ×16 + D−2 ×16 +L+ D−m ×16
−m
i
D = ∑ Di ×16
i=n−1
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数据的表示方法和转换数据的表示方法和转换
各种进位计数制的共同特点:
(1)每种进位计数制都有一个固定的基数J,每位可以取
J个不同值。
(2)各种进位制均逢“J”进位。
(3)每一位数i对应一个固定的Ji,Ji称为该数的“权”
(4)小数点左边各位的权依次为J的正幂次方;小数点右
边各位的权依次为J的负幂次方。
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数据的表示方法和转换数据的表示方法和转换
。
十进制二进制八进制十六进制
0 0 0 0
1 1 1 1
2 10 2 2
3 11 3 3
4