數(shù)制與碼制(1)

1、整理課件1 第第1 1章章 數(shù)制與碼制數(shù)制與碼制 本章任務(wù)：本章任務(wù)： 1.學(xué)習(xí)數(shù)制的表示方法，碼制的表示方法；學(xué)習(xí)數(shù)制的表示方法，碼制的表示方法； 2.學(xué)習(xí)碼制與數(shù)制的區(qū)別；學(xué)習(xí)碼制與數(shù)制的區(qū)別； 3.碼制的相互轉(zhuǎn)換方法。碼制的相互轉(zhuǎn)換方法。 整理課件2 第第1 1章章 數(shù)制與碼制數(shù)制與碼制 1.1 1.1 數(shù)制的表示方法數(shù)制的表示方法 1.2 1.2 十進(jìn)制十進(jìn)制- -二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換 1.3 1.3 二進(jìn)制運(yùn)算二進(jìn)制運(yùn)算 1.4 1.4 二進(jìn)制數(shù)的反碼和補(bǔ)碼二進(jìn)制數(shù)的反碼和補(bǔ)碼 1.5 1.5 帶符號的數(shù)表示方法帶符號的數(shù)表示方法 1.6 1.6 帶符號數(shù)的運(yùn)算帶符號數(shù)的運(yùn)算 1

2、.7 1.7 八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù) 1.8 1.8 碼制表示方法碼制表示方法 1.9 1.9 二進(jìn)制碼表示十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制碼表示十進(jìn)制數(shù) （BCDBCD碼）碼） 1.10 1.10 數(shù)碼的應(yīng)用數(shù)碼的應(yīng)用 整理課件3 概述 為什么要學(xué)習(xí)數(shù)制和碼制？為什么要學(xué)習(xí)數(shù)制和碼制？ 1.1.從簡單的從簡單的算術(shù)運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算到復(fù)雜的到復(fù)雜的代數(shù)運(yùn)算代數(shù)運(yùn)算都都 是用數(shù)制完成的。是用數(shù)制完成的。 2.2.邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算和和智能計算智能計算都是靠碼制進(jìn)行的。都是靠碼制進(jìn)行的。 3.3.數(shù)字電路和計算機(jī)綜合了數(shù)字電路和計算機(jī)綜合了算術(shù)運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算、代代 數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和和智能計算

3、智能計算于一體于一體, ,因此因此 要學(xué)習(xí)數(shù)制和碼制。要學(xué)習(xí)數(shù)制和碼制。 整理課件4 1.11.1數(shù)制的表示方法數(shù)制的表示方法 1.什么叫什么叫數(shù)制？數(shù)制？ 2.2.數(shù)制的表示方法：數(shù)制的表示方法： D D代表一個數(shù)代表一個數(shù) KiKi第第i i位的系數(shù)位的系數(shù) i i取值范圍（取值范圍（i=n-1,i=n-1,1,1，0 0所有正整數(shù)；從所有正整數(shù)；從-1-1-m-m的所有負(fù)整數(shù)）的所有負(fù)整數(shù)） N N計數(shù)的基數(shù)計數(shù)的基數(shù) N Ni i第第i i位的權(quán)值位的權(quán)值 例：例：. . . Nk i n m i D 1 整理課件5 1.2 1.2 十進(jìn)制十進(jìn)制- -二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換 1. 1

4、. 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制（整數(shù)部分）二進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制（整數(shù)部分） (1).(1).權(quán)之和方法權(quán)之和方法 (2). (2). （小數(shù)部分）（小數(shù)部分） 2.2.十進(jìn)制十進(jìn)制 -二進(jìn)制轉(zhuǎn)換（小數(shù)部分）二進(jìn)制轉(zhuǎn)換（小數(shù)部分） . .權(quán)之和方法權(quán)之和方法 . .重復(fù)除以重復(fù)除以2 2取余數(shù)方法取余數(shù)方法 . .重復(fù)乘重復(fù)乘2 2法法（小數(shù)部分）（小數(shù)部分） 整理課件6 1.3 1.3 二進(jìn)制運(yùn)算二進(jìn)制運(yùn)算 1.二進(jìn)制加法二進(jìn)制加法 2.二進(jìn)制減法二進(jìn)制減法 3.二進(jìn)制乘法二進(jìn)制乘法 4.二進(jìn)制除法二進(jìn)制除法 整理課件7 1.4 1.4 二進(jìn)制數(shù)的反碼和補(bǔ)碼二進(jìn)制數(shù)的反碼和補(bǔ)碼 1.二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)1 1的

5、反碼：的反碼： 1 1s s反碼反碼-對原碼求反，即將原碼中的對原碼求反，即將原碼中的1 1取取 0,00,0取取1 1就得到反碼。就得到反碼。 2.2.二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)2 2的補(bǔ)碼：的補(bǔ)碼： 2 2s s補(bǔ)碼補(bǔ)碼-（ 1 1s s反碼）反碼）+1+1 整理課件8 3.應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例(1) 在數(shù)字電路中如何實現(xiàn)？在數(shù)字電路中如何實現(xiàn)？ 1. 1 1s s反碼反碼 1 0 0 11 0 0 1 0 1 1 00 1 1 0 4位輸入位輸入 4位輸出位輸出 二進(jìn)制原碼二進(jìn)制原碼 二進(jìn)制二進(jìn)制1 1s s反碼反碼 非門非門 或或 反相器反相器 整理課件9 3.應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例(2) 在數(shù)字電路中如

6、何實現(xiàn)？在數(shù)字電路中如何實現(xiàn)？ 2. 22. 2s s補(bǔ)碼（方法補(bǔ)碼（方法I I） 1 0 1 1 0 1 0 1 4 4位輸入位輸入 4 4位輸出位輸出 加法器加法器 進(jìn)位輸入進(jìn)位輸入 1 2 2s s補(bǔ)碼補(bǔ)碼 1 1s s反碼反碼 整理課件10 2. 22. 2s s補(bǔ)碼（方法補(bǔ)碼（方法IIII）：）： .從二進(jìn)制數(shù)右邊最低位（從二進(jìn)制數(shù)右邊最低位（LSB）開始往）開始往 前（左）數(shù)到第一個為前（左）數(shù)到第一個為“1”的位保持不變。的位保持不變。 .其余各位寫成反碼形式，就得到其余各位寫成反碼形式，就得到2的補(bǔ)碼。的補(bǔ)碼。 例例1.求求10110010的補(bǔ)碼。的補(bǔ)碼。 例例2.求求1011

7、1000的補(bǔ)碼。的補(bǔ)碼。 整理課件11 1.5 1.5 帶符號的數(shù)帶符號的數(shù)-表示方法表示方法 Lec.-5.p.26Lec.-5.p.26 1.符號的表示方法符號的表示方法 正、負(fù)號的表示：正、負(fù)號的表示： 一個數(shù)最左邊的一位是符號位，一個數(shù)最左邊的一位是符號位，“0 0”為正為正 數(shù)，數(shù)，“1 1”為負(fù)數(shù)。為負(fù)數(shù)。 2.2.帶符號的數(shù)帶符號的數(shù)-表示方法表示方法 帶符號的二進(jìn)制數(shù)：帶符號的二進(jìn)制數(shù)： 最左邊位為符號位，其余位為數(shù)值位，正最左邊位為符號位，其余位為數(shù)值位，正 數(shù)和負(fù)數(shù)的數(shù)值位相同意義。數(shù)和負(fù)數(shù)的數(shù)值位相同意義。 整理課件12 帶符號的帶符號的1 1s s反碼：反碼： 1 1s

8、 s反碼的正數(shù)反碼的正數(shù)與帶符號的正數(shù)表示方法相同；與帶符號的正數(shù)表示方法相同； 1 1s s反碼的負(fù)數(shù)反碼的負(fù)數(shù)就是正數(shù)的就是正數(shù)的1 1s s反碼。反碼。 帶符號的帶符號的2 2s s補(bǔ)補(bǔ)碼：碼： 2 2s s補(bǔ)碼的正數(shù)與帶符號的正數(shù)表示方法相同；補(bǔ)碼的正數(shù)與帶符號的正數(shù)表示方法相同； 2 2s s補(bǔ)碼的負(fù)數(shù)是補(bǔ)碼的負(fù)數(shù)是“正數(shù)的正數(shù)的2 2s s補(bǔ)碼補(bǔ)碼”加負(fù)號。加負(fù)號。 帶符號的十進(jìn)制數(shù)：帶符號的十進(jìn)制數(shù)： 帶符號的十進(jìn)制數(shù)帶符號的十進(jìn)制數(shù) 帶符號的十進(jìn)制數(shù)帶符號的十進(jìn)制數(shù)1 1s s反碼反碼 帶符號的十進(jìn)制數(shù)帶符號的十進(jìn)制數(shù)2 2s s補(bǔ)碼補(bǔ)碼 整理課件13 1.6 1.6 帶符號數(shù)

9、的運(yùn)算帶符號數(shù)的運(yùn)算 1.1.帶符號數(shù)的加法帶符號數(shù)的加法 2.2.帶符號數(shù)的減法帶符號數(shù)的減法 3.3.帶符號數(shù)的乘法帶符號數(shù)的乘法 4.4.帶符號數(shù)的除法帶符號數(shù)的除法 整理課件14 1.71.7八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù) 整理課件15 1.8 1.8 碼制表示方法碼制表示方法 1.1.什么叫碼制？什么叫碼制？ 定義：定義：利用數(shù)字符號作為某一特定的信息的代號稱作碼。利用數(shù)字符號作為某一特定的信息的代號稱作碼。 解釋：解釋： 碼是用數(shù)字量所表示的事物，這些不同事物的代號叫做碼。碼是用數(shù)字量所表示的事物，這些不同事物的代號叫做碼。 碼碼-可以表示數(shù)值；用來計數(shù)或運(yùn)算?？梢员硎緮?shù)值；

10、用來計數(shù)或運(yùn)算。 可以代表某一物理意義；即信息?？梢源砟骋晃锢硪饬x；即信息。 / /如：高電平如：高電平1 1，或，或 低電平低電平0 0。 / /如：電源開關(guān)的開或關(guān)的狀態(tài)（斷開如：電源開關(guān)的開或關(guān)的狀態(tài)（斷開0 0或者閉合或者閉合 1 1）。）。 / /如：電機(jī)轉(zhuǎn)動或仃止的狀態(tài)。（轉(zhuǎn)動如：電機(jī)轉(zhuǎn)動或仃止的狀態(tài)。（轉(zhuǎn)動1,1,仃止仃止0 0） 碼碼-可以表示事物的邏輯關(guān)系可以表示事物的邏輯關(guān)系邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算。 整理課件16 2.碼的種類：碼的種類： 碼的種類很多，如：碼的種類很多，如： (1).(1).有權(quán)有權(quán)( (值值) )碼：碼：84218421，24212421碼碼 (2).(2)

11、.無權(quán)無權(quán)( (值值) )碼：余碼：余3 3碼，碼，GrayGray碼碼 (3).ASCII(American Standard Code for (3).ASCII(American Standard Code for Information Interchange)Information Interchange)碼碼 (4).(4).智能計算信息碼智能計算信息碼 整理課件17 BCD碼碼 十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù) 84218421碼碼余余3 3碼碼24212421碼碼Gray(Gray(格格 雷）碼雷）碼 0 000000000001100110000000000000000 1 10001000

12、1010001000001000100010001 2 200100010010101010010001000110011 3 300110011011001100011001100100010 4 401000100011101110100010001100110 5 501010101100010001011101101110111 6 601100110100110011100110001010101 7 701110111101010101101110101000100 8 810001000101110111110111011001100 9 91001100111001100111

13、1111111011101 101010110111111111 11 1011111011101110 121100111110101010 131101000010111011 141110000110011001 151111001010001000 8421 BCD CODE 整理課件18 ASCII碼碼 B3B2 B1B0 （行）（行） 000001010011100101110111 0000NUL DELSP0 00011AR 00102BS 00113CT 01004DU 01015EV 01106FW B6B5B4（列）（列） 整理課件19 3.BCD碼碼（Binary Co

14、ded Decimal） .什么是什么是BCD碼？碼？ .十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼碼 . BCD碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù) .幾種碼的構(gòu)成原則：幾種碼的構(gòu)成原則： .有權(quán)碼的構(gòu)成原則有權(quán)碼的構(gòu)成原則 .無權(quán)碼的構(gòu)成原則無權(quán)碼的構(gòu)成原則 .Gray碼的構(gòu)成原則碼的構(gòu)成原則 .ASC碼的構(gòu)成原則碼的構(gòu)成原則 整理課件20 1.9 1.9 二進(jìn)制碼表示十進(jìn)制數(shù)（二進(jìn)制碼表示十進(jìn)制數(shù)（BCDBCD碼）及應(yīng)用碼）及應(yīng)用 L-42L-42 如何實現(xiàn)如何實現(xiàn)BCDBCD碼加法：碼加法： 第第l l步：步：兩個兩個BCDBCD數(shù)相加，使用二進(jìn)制數(shù)加法規(guī)則。數(shù)相加，使用二進(jìn)制數(shù)加法規(guī)則。 第第2 2步：步：若若4 4位之和等于或小于位之和等于或小于9 9，則，則BCDBCD數(shù)有效。數(shù)有效。 第第3 3步：步：若若4 4位之和大于位之和大于9 9，或有進(jìn)位產(chǎn)生，則結(jié)果，或有進(jìn)位產(chǎn)生，則結(jié)果 無效。無效。將將4 4位和加位和加6 6（01100110）跳過）跳過6 6個無效個無效 狀態(tài)，再表示成狀態(tài)，再表示成84218421碼。若加碼。若加6 6以后有進(jìn)以后有進(jìn) 位，則進(jìn)位加到下一個高位，則進(jìn)位加到下一個高4 4位上。位上。 BCDBCD碼其