電腦編程培訓(xùn)教材 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)預(yù)備知識(shí)

1、教材、參考書與課時(shí)安排,教材 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程（第2版） 王敬華編著 清華大學(xué)出版社 參考書 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程（第2版）習(xí)題解答與實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 王敬華編著 清華大學(xué)出版社 C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（第2版） 譚浩強(qiáng) 高等教育出版社 C高級(jí)實(shí)用程序設(shè)計(jì) 王士元 清華大學(xué)出版社 課時(shí)安排 授課 ：54學(xué)時(shí) 上機(jī) ：36學(xué)時(shí),學(xué)習(xí)要求及成績(jī)構(gòu)成,學(xué)習(xí)要求 課前請(qǐng)做好預(yù)習(xí)，課后請(qǐng)做好復(fù)習(xí) 保持課堂安靜，頭腦清醒，思維活躍 認(rèn)真、獨(dú)立、按時(shí)完成并提交作業(yè) 重視上機(jī)實(shí)踐，有效利用寶貴的上機(jī)時(shí)間 成績(jī)構(gòu)成 平時(shí)考勤：10% 平時(shí)作業(yè)：10% 平時(shí)上機(jī)：20% 期末考試：上機(jī)考10%+筆考50%,第1章：C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

2、預(yù)備知識(shí),學(xué)習(xí)的意義,1、什么是計(jì)算機(jī)？,計(jì)算機(jī)是以邏輯部件為物質(zhì)基礎(chǔ)，能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行自動(dòng)處理的機(jī)器。邏輯部件其實(shí)就是指計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)，而對(duì)信息的自動(dòng)處理則是由計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,2、何為“信息”？,“信息”包括的范圍很廣，它可以是數(shù)字、文字、圖像、聲音等,3、計(jì)算機(jī)中如何表示“信息”？,不管哪種類型的信息在計(jì)算機(jī)中最終都是以二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息來(lái)表示和處理,101010111111.,4、什么是C語(yǔ)言？,結(jié)論：,C語(yǔ)言就是編制計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)工具。具體就是對(duì)這些信息進(jìn)行處理的軟件工具。,除了： 了解計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的組成（因?yàn)橛布擒浖奈镔|(zhì)基礎(chǔ)）。 了解計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的組成（因?yàn)檐浖怯布?/p>

3、的靈魂）。 更重要的是：了解二進(jìn)制數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示形式、表示范圍以及二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，另外就是數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中是如何存儲(chǔ)的 。,學(xué)好C語(yǔ)言必須掌握的基礎(chǔ)知識(shí)！,學(xué)習(xí)目標(biāo),了解計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)組成及工作原理； 掌握二進(jìn)制數(shù)的表示及二進(jìn)制數(shù)與其它進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換方法； 掌握機(jī)器數(shù)的表示形式和表示范圍，特別是補(bǔ)碼表示形式； 掌握補(bǔ)碼的加、減運(yùn)算方法； 掌握二進(jìn)制數(shù)的位運(yùn)算方法；,這些是更好地理解和掌握C語(yǔ)言數(shù)據(jù)類型（第3章）的基礎(chǔ)。,學(xué)習(xí)內(nèi)容,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成及工作原理簡(jiǎn)介 進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其轉(zhuǎn)換（二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制） 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍（原碼、補(bǔ)碼、反碼） 二進(jìn)制數(shù)的位運(yùn)算（與、或、

4、非、異或） 本章小結(jié),1.1 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成及工作原理簡(jiǎn)介,計(jì)算機(jī)系統(tǒng),硬件系統(tǒng),軟件系統(tǒng),運(yùn)算器,控制器,存儲(chǔ)器,輸入設(shè)備,輸出設(shè)備,內(nèi)存,外存,CPU,主機(jī),外圍設(shè)備,系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件,硬件是指構(gòu)成計(jì)算機(jī)的物理裝置，看得見、摸得著，是一些實(shí)實(shí)在在的有形實(shí)體,軟件是指計(jì)算機(jī)程序及有關(guān)程序的技術(shù)文檔資料,硬件系統(tǒng)的基本組成及工作原理,(1) 運(yùn)算器 (ALU-Arithmetic Logic Unit ),運(yùn)算器又稱算術(shù)邏輯部件，簡(jiǎn)稱ALU，是計(jì)算機(jī)用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算的部件。數(shù)據(jù)運(yùn)算包括算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，后者常被忽視，但恰恰是邏輯運(yùn)算使計(jì)算機(jī)能進(jìn)行因果關(guān)系分析。一般運(yùn)算器都具有邏輯運(yùn)算能力,

5、(2) 控制器 (Controller),控制器是計(jì)算機(jī)的指揮系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)的工作就是在控制器控制下有條不紊協(xié)調(diào)工作的。控制器通過地址訪問存儲(chǔ)器，逐條取出選中單元的指令，分析指令，根據(jù)指令產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)作用于其它各個(gè)部件，控制其它部件完成指令要求的操作。上述過程周而復(fù)始，保證了計(jì)算機(jī)能自動(dòng)、連續(xù)地工作,一般把運(yùn)算器和控制器做在一塊集成電路芯片上，稱為中央處理器，簡(jiǎn)稱為CPU（Central Processing Unit）。它是計(jì)算機(jī)核心和關(guān)鍵，計(jì)算機(jī)的性能主要取決于CPU。,(3) 存儲(chǔ)器 (Memory),存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)中具有記憶能力的部件，用來(lái)存放程序或數(shù)據(jù)。程序和數(shù)據(jù)是兩種不同的信息

6、，應(yīng)放在不同的地方，兩者不可混淆 。指令總是送到控制器，而數(shù)據(jù)則總是送到運(yùn)算器。存儲(chǔ)器就是一種能根據(jù)地址接收或提供指令或數(shù)據(jù)的裝置。,存儲(chǔ)器可分為兩大類：即內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器。,內(nèi)存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱內(nèi)存，又稱主存，是CPU能根據(jù)地址線直接尋址的存儲(chǔ)空間，是計(jì)算機(jī)內(nèi)部存放數(shù)據(jù)的硬件設(shè)備，是程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的基本要素，由半導(dǎo)體器件制成。內(nèi)存中存放數(shù)據(jù)是以相應(yīng)的內(nèi)存單元為單位進(jìn)行存放的，內(nèi)存單元的大小可以是一個(gè)字節(jié)，也可以是多個(gè)字節(jié)，每個(gè)內(nèi)存單元都有一個(gè)編號(hào)，它表示該內(nèi)存單元所對(duì)應(yīng)的內(nèi)存地址。內(nèi)存的特點(diǎn)是存取速度快，基本上能與CPU速度相匹配。 外存儲(chǔ)器簡(jiǎn)稱外存，它作為一種輔助存儲(chǔ)設(shè)備，主要用來(lái)存放一些暫時(shí)不

7、用而又需常期保存的程序或數(shù)據(jù)。當(dāng)需要執(zhí)行外存中的程序或處理外存中的數(shù)據(jù)時(shí)，必須通過CPU輸入輸出指令，將其調(diào)入內(nèi)存中才能被CPU執(zhí)行處理，所以外存實(shí)際上屬于輸入輸出設(shè)備。,(4) 輸入設(shè)備 (Input Device ),輸入設(shè)備是用來(lái)輸入程序和數(shù)據(jù)的部件。常見的輸入設(shè)備有：鍵盤、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)、掃描儀、手寫板、數(shù)碼相機(jī)、攝像頭等。,(5) 輸出設(shè)備 (Output Device),輸出設(shè)備正好與輸入設(shè)備相反，是用來(lái)輸出結(jié)果的部件。要求輸出設(shè)備能以人們所能接受的形式輸出信息，如以文字、圖形的形式在顯示器上輸出。除顯示器外，常用的輸出設(shè)備還有音箱、打印機(jī)、繪圖儀等。,計(jì)算機(jī)的工作原理：,各種各樣的

8、信息，通過輸入設(shè)備，進(jìn)入計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器，然后送到運(yùn)算器，運(yùn)算完畢把結(jié)果送到存儲(chǔ)器存儲(chǔ)，最后通過輸出設(shè)備顯示出來(lái)。整個(gè)過程由控制器進(jìn)行控制。,軟件系統(tǒng)的組成及分類,軟件是指計(jì)算機(jī)程序及有關(guān)程序的技術(shù)文檔資料。兩者中更為重要的是程序，它是計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的指令集，也是計(jì)算機(jī)正常工作最重要的因素。在不太嚴(yán)格情況下，認(rèn)為程序就是軟件。,根據(jù)軟件用途將其分為兩大類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件,(1) 系統(tǒng)軟件,系統(tǒng)軟件是指管理、監(jiān)控、維護(hù)計(jì)算機(jī)正常工作和供用戶操作使用計(jì)算機(jī)的軟件。這類軟件一般與具體應(yīng)用無(wú)關(guān)，是在系統(tǒng)一級(jí)上提供的服務(wù)。系統(tǒng)軟件主要包括以下兩類：一類是面向計(jì)算機(jī)本身的軟件，如操作系統(tǒng)、診斷程序等

9、。另一類是面向用戶的軟件，如各種語(yǔ)言處理程序（象BC、VC等）、實(shí)用程序、字處理程序等。,(2) 應(yīng)用軟件,應(yīng)用軟件是指某特定領(lǐng)域中的某種具體應(yīng)用，供最終用戶使用的軟件，它必須在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上運(yùn)行。如財(cái)務(wù)報(bào)表軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用軟件等。初學(xué)C語(yǔ)言的讀者主要任務(wù)是學(xué)習(xí)如何編寫應(yīng)用軟件。,軟件與硬件的關(guān)系,硬件和軟件是一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互相依存的兩大部分，它們的關(guān)系主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 （1）硬件和軟件互相依存。 硬件是軟件賴以工作的物質(zhì)基礎(chǔ)，軟件的正常工作是硬件發(fā)揮作用的惟一途徑, 軟件是用戶與機(jī)器的接口。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須要配備完善的軟件系統(tǒng)才能正常工作，且充分發(fā)揮其硬件的各種功能。 （2）硬

10、件和軟件無(wú)嚴(yán)格界線。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在許多情況下，計(jì)算機(jī)的某些功能既可以由硬件實(shí)現(xiàn)，也可以由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，硬件與軟件在一定意義上說(shuō)沒有絕對(duì)嚴(yán)格的界線。 （3）硬件和軟件協(xié)同發(fā)展。 計(jì)算機(jī)軟件隨著硬件技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展，而軟件的不斷發(fā)展與完善又促進(jìn)硬件的更新，兩者密切地交織發(fā)展，缺一不可。,1.2 進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其轉(zhuǎn)換,數(shù)碼、基與權(quán) 數(shù)碼：表示數(shù)的符號(hào) 基數(shù)：數(shù)碼的個(gè)數(shù) 權(quán) ：每一位所具有的值 數(shù)制,十進(jìn)制：4956= 410+910 +510+610,二進(jìn)制：1011=12+02 +12+12,十六進(jìn)制：81AE=816+116 +1016+1416,八進(jìn)制：4275=48+28

11、+78+58,進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制 方法：按權(quán)相加,進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制 方法：按權(quán)相加,十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制,步驟：首先進(jìn)行整數(shù)部分轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行小數(shù)部分轉(zhuǎn)換。 （1）整數(shù)部分轉(zhuǎn)換 原理：,方法：連續(xù)除以基，從低到高記錄余數(shù)，直至商為0,整數(shù)部分轉(zhuǎn)換舉例,（2）小數(shù)部分轉(zhuǎn)換,原理： 方法：連續(xù)乘以基，從高到低記錄整數(shù)部分，直至結(jié)果的小數(shù)部分為0 在十進(jìn)制的小數(shù)部分轉(zhuǎn)換中，有時(shí)連續(xù)乘以2不一定能使小數(shù)部分等于0，這說(shuō)明該十進(jìn)制小數(shù)不能用有限位二進(jìn)制小數(shù)表示。這時(shí)，只要取足夠多的位數(shù)，使其誤差達(dá)到所要求的精度

12、就可以了。,二進(jìn)制八進(jìn)制 方法：從小數(shù)點(diǎn)開始，分別向左、右按3位分組轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)字字符，最后不滿3位的，則需補(bǔ)0。,二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換,000 0 001 1 010 2 011 3 100 4 101 5 110 6 111 7,例 將二進(jìn)制數(shù)(1101101.10101)2轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù),所以 (1101101.10101)2 (155.52)8,二進(jìn)制數(shù)： 001 101 101 . 101 010,八進(jìn)制數(shù)：,八進(jìn)制二進(jìn)制 方法：將每位八進(jìn)制數(shù)用3位二進(jìn)制表示即可 。,二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換,000 0 001 1 010 2 011 3 100 4

13、 101 5 110 6 111 7,例 將八進(jìn)制數(shù)(345.64)8轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù),所以 (345.64)2 (11100101.1101)2,八進(jìn)制數(shù)： 3 4 5 . 6 4,二進(jìn)制數(shù)：,二進(jìn)制十六進(jìn)制 方法：從小數(shù)點(diǎn)開始，分別向左、右按4位分組轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)字字符，最后不滿4位的，則需補(bǔ)0。,二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換,例 將二進(jìn)制數(shù)(1101101.10101)2轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制數(shù),所以 (1101101.10101)2 (6D.A8)16,二進(jìn)制數(shù)： 0110 1101 . 1010 1000,十六進(jìn)制數(shù)：,0000 0 0001 1 0010 2 0011 3 01

14、00 4 0101 5 0110 6 0111 7 1000 8 1001 9 1010 A 1011 B 1100 C 1101 D 1110 E 1111 F,十六進(jìn)制二進(jìn)制 方法：將每位十六進(jìn)制數(shù)用4位二進(jìn)制表示即可 。,二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換,例 將十六進(jìn)制數(shù)(A9D.6C)16轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù),所以 (A9D.6C)2 (101010011101.011011)2,十六進(jìn)制數(shù)： A 9 D . 6 C,二進(jìn)制數(shù)：,0000 0 0001 1 0010 2 0011 3 0100 4 0101 5 0110 6 0111 7 1000 8 1001 9 1010 A 1011

15、 B 1100 C 1101 D 1110 E 1111 F,請(qǐng)問.? (9FDA.4B)16 = (_)8 (256)7 = (_)6,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,真值與機(jī)器數(shù) 真值：一個(gè)帶符號(hào)數(shù)由兩部分組成：一部分表示數(shù)的符號(hào)，另一部分表示數(shù)的數(shù)值。一般，直接用正號(hào)“”和負(fù)號(hào)“”來(lái)表示符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)，叫做符號(hào)數(shù)的真值。 機(jī)器數(shù)：計(jì)算機(jī)中的數(shù)是用二進(jìn)制來(lái)表示的，數(shù)的符號(hào)也是用二進(jìn)制來(lái)表示的。把一個(gè)數(shù)連同其符號(hào)在內(nèi)在機(jī)器中的表示加以數(shù)值化，這樣的數(shù)稱為機(jī)器數(shù)。 一般用最高有效位來(lái)表示數(shù)的符號(hào)，正數(shù)用0表示，負(fù)數(shù)用1表示。,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,原碼 原碼又稱為“符號(hào)-

16、數(shù)值表示”。在以原碼形式表示的正數(shù)和負(fù)數(shù)中，第1位表示符號(hào)位，對(duì)于正數(shù)，符號(hào)位記為0，對(duì)于負(fù)數(shù)，符號(hào)位記為1，其余各位表示數(shù)值部分。,例：N1 +10011 N2 -01010 N1原 010011 N2原 101010,根據(jù)上述原碼形成規(guī)則，一個(gè)n位的整數(shù)N（包含一位符號(hào)位）的原碼一般表示為：,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,原碼,對(duì)于這樣的n位整數(shù)其原碼表示的數(shù)的范圍為： (2n-11) (2n-1 1)。,對(duì)于定點(diǎn)小數(shù)，通常小數(shù)點(diǎn)定在最高位的左邊，這時(shí)數(shù)值小于1。定點(diǎn)小數(shù)原碼一般表示為：,對(duì)于這樣的m位小數(shù)(含一符號(hào)位)其原碼表示數(shù)的范圍為： (1 2-(m-1) (1 2-(m-

17、1)。,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,原碼,總結(jié)： 當(dāng)N為正數(shù)時(shí)，N原和N的區(qū)別只是增加一位用0表示的符號(hào)位。由于在數(shù)的左邊增加一位0對(duì)該數(shù)的數(shù)值并無(wú)影響，所以N原就是N本身。 當(dāng)N為負(fù)數(shù)時(shí)，N原和N的區(qū)別是增加一位用1表示的符號(hào)位。 在原碼表示中，有兩種不同形式的0，即： 0原 0000 或 0.000 0原 1000 或 1.000,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,反碼 反碼又稱為“對(duì)1的補(bǔ)數(shù)”。用反碼表示時(shí)，左邊第一位也是符號(hào)位，符號(hào)位為0代表正數(shù)，符號(hào)位為1代表負(fù)數(shù)，對(duì)于負(fù)數(shù)，反碼的數(shù)值是將原碼數(shù)值按位求反，而對(duì)于正數(shù)，反碼和原碼相同。所以，反碼數(shù)值的形成與它的符號(hào)位有關(guān)

18、,例：N1 +10011 N2 - 01010 N1反 010011 N2反 110101,根據(jù)上述反碼形成規(guī)則，一個(gè)n位的整數(shù)N（包含一位符號(hào)位）的反碼一般表示為：,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,反碼,對(duì)于這樣的n位整數(shù)其反碼表示的數(shù)的范圍為： (2n-11) (2n-1 1)。,對(duì)于定點(diǎn)小數(shù)，若小數(shù)部分的位數(shù)為m位，則定點(diǎn)小數(shù)反碼一般表示為：,對(duì)于這樣的m位小數(shù)(含一符號(hào)位)其反碼表示數(shù)的范圍為： (1 2-(m-1) (1 2-(m-1)。,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,反碼,總結(jié)： 正數(shù)N的反碼N反與原碼N原相同。 對(duì)于負(fù)數(shù)N，其反碼N反的的符號(hào)為1，數(shù)值部分是將原碼數(shù)

19、值按位求反。 在反碼表示中，有兩種不同形式的0，即： 0反 0000 或 0.000 0反 1111 或 1.111,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,補(bǔ)碼 補(bǔ)碼又稱為“對(duì)2的補(bǔ)數(shù)”。在補(bǔ)碼表示法中，正數(shù)的補(bǔ)碼表示同原碼和反碼的表示是相同的，而負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼表示卻不同。對(duì)于負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼，其符號(hào)位為1，而數(shù)值位是將原碼“按位求反，末位加1”。,例：N1 10011 N2 01010 N1補(bǔ) 010011 N2補(bǔ) 110110,根據(jù)上述補(bǔ)碼形成規(guī)則，一個(gè)n位的整數(shù)N（包含一位符號(hào)位）的補(bǔ)碼一般表示為：,注意：同原碼、反碼的區(qū)分！!,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,補(bǔ)碼,對(duì)于這樣的n位整數(shù)其補(bǔ)碼

20、表示的數(shù)的范圍為： 2n-1 (2n-1 1)。,對(duì)于定點(diǎn)小數(shù)，補(bǔ)碼一般表示為：,對(duì)于這樣的m位小數(shù)(含一符號(hào)位)其補(bǔ)碼表示數(shù)的范圍為： 1 (1 2-(m-1),1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,補(bǔ)碼,總結(jié)： 正數(shù)N的補(bǔ)碼N補(bǔ)與原碼N原和反碼N反相同。 對(duì)于負(fù)數(shù)N，其補(bǔ)碼N補(bǔ)的的符號(hào)為1，數(shù)值部分為反碼數(shù)值加1。 在補(bǔ)碼表示法中，0的表示形式是唯一的，即： 0補(bǔ) 0000 或 0.000 0補(bǔ) 0000 或 0.000,注意：絕大多數(shù)機(jī)器數(shù)的表示采用補(bǔ)碼表示法。象C語(yǔ)言中整數(shù)在計(jì)算機(jī)中就是以其補(bǔ)碼的形式存儲(chǔ)的。,負(fù)數(shù)補(bǔ)碼轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)：最高位不動(dòng)，其余位取反加1,例 補(bǔ)碼：1111100

21、1 取反：10000110 加1：10000111=-7,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,補(bǔ)碼的加、減運(yùn)算,由補(bǔ)碼的定義可以證明如下補(bǔ)碼加、減運(yùn)算規(guī)則：,N1 N2補(bǔ) N1補(bǔ) N2補(bǔ) N1 N2補(bǔ) N1補(bǔ) N2補(bǔ),運(yùn)算時(shí)，符號(hào)位和數(shù)據(jù)位一樣參加運(yùn)算，如果符號(hào)位產(chǎn)生進(jìn)位，則需要將此進(jìn)位“丟掉”。運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位為0時(shí)，說(shuō)明是正數(shù)的補(bǔ)碼；運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)為1時(shí)，說(shuō)明是負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼。,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,補(bǔ)碼的加、減運(yùn)算,例: 已知N110011，N201010， 求N1N2補(bǔ)和N1N2補(bǔ)。 解： N1N2補(bǔ) N1補(bǔ) N2補(bǔ) 010011 110110 = 001001 0 1

22、0 0 1 1 ） 1 1 0 1 1 0 丟掉1 0 0 1 0 0 1,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,補(bǔ)碼的加、減運(yùn)算,例: 已知N110011，N201010， 求N1N2補(bǔ)和N1N2補(bǔ)。 解： N1-N2補(bǔ) N1補(bǔ) -N2補(bǔ) 010011 001010 = 011101 0 1 0 0 1 1 ） 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,無(wú)符號(hào)整數(shù),在某些情況下，要處理的數(shù)全是正數(shù)，此時(shí)再保留符號(hào)位就沒有意義了。我們可以把最高有效位也作為數(shù)值處理，這樣的數(shù)稱為無(wú)符號(hào)數(shù)。 16位無(wú)符號(hào)數(shù)的表示范圍是：0 N 65535， 8位無(wú)符號(hào)數(shù)

23、的表示范圍是：0 N 255。,字符表示法,計(jì)算機(jī)中處理的信息并不全是數(shù)，有時(shí)需要處理字符或字符串，例如從鍵盤輸入的信息或打印輸出的信息都是字符方式輸入輸出的，因此，計(jì)算機(jī)必須能表示字符（例如，C語(yǔ)言中可通過定義字符型變量來(lái)存儲(chǔ)字符）。字符包括：,1.3 機(jī)器數(shù)的表示形式及其表示范圍,字符表示法,字母：A、B、Z，a、b、z； 數(shù)字：0、1、9； 專用字符：、SP（space空格）、 非打印字符：BEL（Bell響鈴）、LF（Line Feed換行）、 CR（Carriage Return回車）、 這些字符在機(jī)器里必須用二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示。計(jì)算機(jī)中常采用美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼ASCII（Americ

24、an Standard Code for Information Interchange）來(lái)表示。這種代碼用一個(gè)字節(jié)（8位二進(jìn)制碼）來(lái)表示一個(gè)字符，其中低7位為字符的ASCII值，最高位一般用作校驗(yàn)位。在附錄5中給出了常用字符的ASCII值。,1.4 二進(jìn)制數(shù)的位運(yùn)算,邏輯變量 其值只能有0或1兩種取值的變量 “與”運(yùn)算(AND) “與”運(yùn)算又稱為邏輯乘，可用符號(hào)“”或“”來(lái)表示，C語(yǔ)言中用“&”來(lái)表示。如有A、B兩個(gè)邏輯變量，可能有的取值情況只有4種。,位運(yùn)算主要包括：與(AND)、或(OR)、非(NOT)、異或(XOR),結(jié)論：即只有A、B兩個(gè)變量取值均為1，則它們“與”運(yùn)算的結(jié)果才為1，

25、其它均為0。,1.4 二進(jìn)制數(shù)的位運(yùn)算,“或”運(yùn)算(OR) “或”運(yùn)算又稱為邏輯加，可用符號(hào)“+”或“”來(lái)表示，C語(yǔ)言中用“|”來(lái)表示。如有A、B兩個(gè)邏輯變量，可能有的取值情況只有4種。,結(jié)論：即A、B變量中只要一個(gè)變量取值為1，則它們“或”運(yùn)算的結(jié)果就是1。,1.4 二進(jìn)制數(shù)的位運(yùn)算,“非”運(yùn)算(NOT) “非”運(yùn)算又稱為邏輯反，C語(yǔ)言中用“”來(lái)表示。,結(jié)論：即將A的值求反。,1.4 二進(jìn)制數(shù)的位運(yùn)算,“異或”運(yùn)算(XOR) “異或”運(yùn)算可用符號(hào)“ ” 來(lái)表示，C語(yǔ)言中用“”來(lái)表示。如有A、B兩個(gè)邏輯變量，可能有的取值情況只有4種。,結(jié)論：即當(dāng)兩個(gè)變量的取值相異時(shí)，則它們“異或”運(yùn)算的結(jié)果就是1，相同則結(jié)果為0。,按位運(yùn)算舉例,例: 如