计算机组成原理 第六章 计算机的运算方法 Part1

2024-06-03 01:52

本文主要是介绍计算机组成原理 第六章 计算机的运算方法 Part1,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

无符号数和有符号数

1.无符号数

寄存器位数反映无符号数的表示范围

8位——0~255
16位——0~65535

 2.有符号数

 原码表示法

  • 原码简单直观
  • 举例

原码表示法的局限性  

原码的特点:简单、直观 

但是用原码做加减法时,应分但是用原码做加减法时,应分情况讨论: 情况讨论:  

可否简化? 符号位与数值位一起参加运算;只做加法,不做减法

补码表示法 

概念

  1. 补码的提出:解决原码的加减符号不同意问题(用加法代替减法)
  2. 时钟:6点 -3 可用 + 9 代替-都变成3点,称 + 9 是 3 以 12 为模的补数(mod 12)
  3. 结论:
    一个负数加上 “模” 即得该负数的补数
    一个正数和一个负数互为补数时它们绝对值之和即为模数

特征

 不同于原码,0 在补码中只有 00…0 一种表示形式

正数的补码与其原码相同

负数的补码(m 位)与其相反数的补码相加,结果 等于模(2^{m}),因此:
负数的补码可由其相反数的补码 按位取反,末位加 1
正数的补码也可由其相反数的补码 按位取反,末位加 1 求得
注意:-2^{m-1}的补码 100…0 是一个特例,不适用上述
规律
求得

补码定义

当真值为负时,补码 可用 原码除符号位外每位取反,末位加 1 求得 

举例

 小结

最高位为符号位,手写时整数用“, ” 小数用“.”将数值部分和符号位分隔

 对于正数,原码 = 补码

对于负数 ,符号位为 1,其数值部分:

原码除符号位外每位取反末位加 1 ——》 补码
补码除符号位外每位取反末位加1 ——》 原码
注意 100…0 这个特例
课后例题6.2
反码表示法

除符号位每位取反

比较
移码表示法

移码和补码的比较:补码与移码只差一个符号位

真值、补码和移码的对照

特点

最小真值的移码为全 0

用移码表示浮点数的阶码能方便地判断浮点数的阶码大小

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