補碼運算說明單片機ppt課件

1、補碼的運算闡明補碼的運算闡明 在微處置機中，運用補碼進展運算使在微處置機中，運用補碼進展運算使同一個微處置機中既能運算帶符號數(shù)又能運同一個微處置機中既能運算帶符號數(shù)又能運算不帶符號的數(shù)。而且，在采用補碼表示帶算不帶符號的數(shù)。而且，在采用補碼表示帶符號數(shù)的情況下，兩個數(shù)的減法可以用加法符號數(shù)的情況下，兩個數(shù)的減法可以用加法來實現(xiàn)。來實現(xiàn)。 在進展帶符號數(shù)的加減運算時，把參在進展帶符號數(shù)的加減運算時，把參與運算的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成補碼方式進展運算。當與運算的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成補碼方式進展運算。當運用運用8位二進制數(shù)表示帶符號的數(shù)時，它所位二進制數(shù)表示帶符號的數(shù)時，它所能表示的數(shù)值范圍在能表示的數(shù)值范圍在(-128

2、)10(+127)10之間，之間，假設(shè)相加結(jié)果超出了這個范圍，便溢出。假設(shè)相加結(jié)果超出了這個范圍，便溢出。 X+Y補補=X補補+Y補補 X-Y補補=X補補+-Y補補 加法運算加法運算 例：例： 98補補 0 1 1 0 0 0 1 0 25補補+0 0 0 1 1 0 0 1 123補補 0 0 1 1 1 1 0 1 1 未溢出未溢出 0 0 Cy S未溢出未溢出 補碼的運算補碼的運算例：知例：知 X=52 Y=38 求求X-Y 方法方法1： 直接相減直接相減 X-Y = 52-38 =14 0 0 1 1 0 1 0 0 - 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0

3、方法方法2： 補碼相加補碼相加 X-Y = X-Y補補補補 = X補補+-Y補補補補 = 52補補+ -38補補補補 = 14 補補 =14 52補：補： 0 0 1 1 0 1 0 0 -38補：補：+ 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 自然喪失自然喪失計算機在做算術(shù)運算時，必需檢查溢出，以防止發(fā)生錯誤計算機在做算術(shù)運算時，必需檢查溢出，以防止發(fā)生錯誤 【例1】兩個帶符號的數(shù)(01000001)補(十進制數(shù)+65)與(01000011)補(十進制數(shù)+67) 例中是兩個正數(shù)相加，但結(jié)果卻是一個負數(shù)符號位為1。顯然，這個結(jié)果是錯誤的，出現(xiàn)這種錯誤的緣由就在于這兩

4、個數(shù)相加的結(jié)果超越了8位二進制帶符號數(shù)所能表示的數(shù)值范圍?！纠?】兩個負數(shù)(10001000)補和(11101110)補的相加情況。+010000010100001110000100100010001110111001110110+1 由于規(guī)定用8位二進制數(shù)來表示帶符號的數(shù)，按8位二進制數(shù)補碼來解釋這兩個帶符號數(shù)的相加，其結(jié)果為一個正數(shù)。很明顯，結(jié)果是錯誤的?！纠?】兩個無符號數(shù)(11111101)補和(00000011)補相加： +1111111010000001100000000 從相加計算的結(jié)果來看，假設(shè)微處置機只需8位，也就是用8位二進制數(shù)來解釋運算的結(jié)果，那么將出現(xiàn)錯誤。因此，在微處

5、置機中設(shè)有專門的一位，稱為進位位，它將用于保管第九位以防喪失信息。 85補：補： 0 1 0 1 0 1 0 1 47補：補：+0 0 1 0 1 1 1 1 132補：補： 1 0 0 0 0 1 0 0 溢出溢出 0 1 Cy S 溢出溢出錯：兩個正數(shù)相加和為負數(shù)。錯：兩個正數(shù)相加和為負數(shù)。 - 85補：補： 1 0 1 0 1 0 1 1 - 47補：補：+1 1 0 1 0 0 0 1 - 132補：補：1 0 1 1 1 1 1 0 0 溢出溢出 1 0 Cy S 錯：兩個負數(shù)相加和為正數(shù)。錯：兩個負數(shù)相加和為正數(shù)。 十進制數(shù)的編碼十進制數(shù)的編碼十進制的字符用二進制數(shù)進展編碼十進制的

6、字符用二進制數(shù)進展編碼BCD碼：碼： 0 0000 5 0101 1010 1111 1 0001 6 0110 1011 2 0010 7 0111 1100 3 0011 8 1000 1101 4 0100 9 1001 1110二進制數(shù)對十進制編碼。二進制數(shù)對十進制編碼。每每4位二進制數(shù)表示一個十進制字符，這位二進制數(shù)表示一個十進制字符，這4位中各位的權(quán)依次是：位中各位的權(quán)依次是： 8、4、2、18421 BCD碼。碼。BCD碼的運算：碼的運算：例、例、 1 8 + 3 2 1 0 0 0 1 1 0 0 0+0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 結(jié)果低位結(jié)果

7、低位= B是非是非BCD碼錯碼錯需進展十進制調(diào)整：需進展十進制調(diào)整： 0 0 0 1 1 0 0 0 +0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 個位大于個位大于9，應(yīng)進，應(yīng)進1 + 0 1 1 0 加加6使進使進1 0 0 1 0 0 0 0 1 結(jié)果形如結(jié)果形如21BCD碼加法規(guī)那么：碼加法規(guī)那么：兩個兩個BCD數(shù)相加時，數(shù)相加時，“某位的和小于某位的和小于10那么堅持不變；那么堅持不變；兩個兩個BCD數(shù)相加時，數(shù)相加時，“某位的和大于某位的和大于9，那么和數(shù)應(yīng)加，那么和數(shù)應(yīng)加6修正。修正。BCD碼減法規(guī)那么：碼減法規(guī)那么：兩個兩個BCD數(shù)相減時，數(shù)相減時，“某位的差未發(fā)生借位，那么差數(shù)堅持不某位的差未發(fā)生借位，那么差數(shù)堅持不變；變；兩個兩個BCD數(shù)相減時，數(shù)相減時，“某位發(fā)生了借位，其差應(yīng)減某位發(fā)生了借位，其差應(yīng)減6修正。修正。這里這里“某位指某位指BCD數(shù)中的數(shù)中的“個位、個位、“十位、十位、“百位、百位、 加法舉例：加法舉例： 0 1 1 0 0 1 0 1 6 5 +1 0 0 1 0 1 1 1 97 1 1 1 1 1 1 0 0 +0 1 1 0 0 1 1 0 加加66調(diào)整調(diào)整 1 0