計算機組成原理第三講(數(shù)值型數(shù)據(jù)表示).ppt

1、計算機構(gòu)成原理，第三，數(shù)字型數(shù)據(jù)顯示，內(nèi)容評審，計算機硬件系統(tǒng)計算機軟件系統(tǒng)構(gòu)成的分層結(jié)構(gòu)硬件，軟件功能區(qū)分計算機的特征計算機性能指標進位計數(shù)， 計算機常用的二進制表示八進制表示十六進制表示二- -十進制表示、進位計數(shù)、各種位之間的變換二進制、八進制、從十六進制變換為十進制、八進制、十六進制和八進制、十六進制，機械數(shù)的表示是源代碼表示法的一個數(shù)的例如X1=77D=1001101 X1原稿01001101 X2=-77D=-1001101 X2原稿11001101定點小數(shù)(N 1比特)原稿編碼形式：X0.X1X2Xn定點整數(shù)(N 1比特)。 x1=77 d=1001101 x2=-77 d=-1

2、001101 x 1逆01001101 X2逆10110010 X1補償01001101 X2補償10110011定點小數(shù)(N 1位)補償代碼形式：x0.x110補償代碼形式：X0X1X2Xn (X0為符號位反轉(zhuǎn)的表示法正數(shù)的反轉(zhuǎn)與正數(shù)的原符號相同，但負數(shù)的反轉(zhuǎn)除符號位以外，將原符號一位一位地反轉(zhuǎn)。 x1=77 d=1001101 x2=-77 d=-1001101 x 1原01001101x1逆01001101 X2逆10110010定點小數(shù)(N 1位)解碼形式：x0.x1101定點整數(shù)(N 1位)反轉(zhuǎn)形式：X0X1X2Xn (X0是編碼比特3種機器數(shù)的總結(jié)：對于正數(shù)，原碼=補碼=反轉(zhuǎn)，對于

3、負數(shù)，符號位為1，其數(shù)值部分，最高位為下一個真值的原碼，補碼，0，1000110，1，0111010，0.1110，1.0010，0.0000，0.000 求-128、-127、-127、-126、-3、-2、-1、字長為8位(整數(shù))，求對應(yīng)的真值是多少？機器數(shù)的顯示、固定點數(shù)的顯示、無固定小數(shù)點整數(shù)符號固定小數(shù)點整數(shù)、Xn、Xn-1、Xn-2、X0、數(shù)值部分(尾數(shù))、小數(shù)點的位置、小數(shù)點的位置Xn-2、X0、數(shù)值部分(尾數(shù))、小數(shù)點的位置、原代碼點整數(shù)顯示范圍：-(2n -1) (2n -1 )、輔助代碼的雙曲馀弦值。 X0碼位小數(shù)點數(shù)值部分(尾數(shù))原碼固定小數(shù)點小數(shù)顯示的范圍：-(2-n

4、) (2-n )補碼固定小數(shù)點小數(shù)顯示的范圍：-(2-n )例如16位字長原碼固定小數(shù)點顯示的范圍： (1-2) e :固定小數(shù)點整數(shù)、補碼或移位代碼的顯示，其位數(shù)決定數(shù)值范圍，層代碼為、步碼、尾數(shù)、步碼、數(shù)字、標準化、左規(guī)則：尾數(shù)左移1比特、步碼減1比特、右規(guī)則：尾數(shù)右移1比特、步碼加1、基數(shù)不同、浮點數(shù)的標準化形式不同，例如： n即最高位的絕對浮點數(shù)的標準化，浮點數(shù)的表示，移位碼： x移位=2n x(2nx - 2n) x為真值，n為整數(shù)的位移位碼在軸上的表示：浮點數(shù)的表示，例如： x=10110 x移位=25 10100，=1，10100，=0，01100，x=。 x移位=27 1100

5、100，x補充=0，1100100 1100100，=0，001100，1，0，0，1，浮點數(shù)的顯示，移位代碼和補丁代碼的比較，表2-2真值，補丁代碼和移位代碼的對照表，-10000， 0000浮點數(shù)的表示，Mf :表示浮點數(shù)的符號，n :其位數(shù)反映浮點數(shù)的精度，m :其位數(shù)反映浮點數(shù)的表示范圍，Ef和m一起表示小數(shù)點的實際位置，浮點數(shù)的表示，范圍和精度，浮點數(shù)的表示，范圍和精度浮點數(shù)的表示如上圖所示的尾數(shù)部n 1 浮點數(shù)表示范圍。 浮點數(shù)表示范圍和精度、2(2-m)(21 )、2(2m1)(1)、2(2m1)(1 2n )、2(2-m)(21)。 如果無論步長碼的值如何，機械零處理浮點數(shù)步長

6、碼都小于或等于它所指示的最小數(shù)，則無論尾數(shù)如何，機械零處理(例如，m=4 n=10 )，如果有利于在機器中實現(xiàn)“確定0”電路并且利用互補碼表示步長碼和尾數(shù)，則機械零為浮點浮點代碼為(A3680000)16，求其真值。 (a 3680000 ) 16=(10100011，011000000 ) 2、E=(10100011 )補充=-(1011101)2=-(93 )、n=-(1011.110100 )2=-(0. 10110100 ) 224、e=(4) 10=(0000 ) 其中，數(shù)值部分全部取10比特、數(shù)值取1比特、浮點數(shù)步進碼取5比特(包含1比特步驟)。 練習(xí)2 :將58表示為二進制和浮點數(shù)，將定點機器和浮點機器中的3種機器數(shù)和步進碼作為移位代碼寫出，將尾數(shù)作為補充代碼的形式(其他要求相同的例子)。 例如，最大正數(shù)、=215(1210 )、最小正數(shù)、最大負數(shù)、最小負數(shù)、=21521、=215(1210 )、=216、=21521、=。 A