第一章 微机中的数据类型

1、微型计算机原理学时：64理论指导实践课程课程性质及教学目的 微机原理与接口技术是工科计算机及其相关专业的一门重要的专业技术基础课程。 本课程帮助学生掌握微型计算机的硬件组成及使用；学会运用汇编语言进行程序设计；树立起计算机体系结构的基本概念；为后继的软、硬件课程做好铺垫。教材及参考书目n1.80 x86汇编语言程序设计沈美明、温冬婵 编著， 清华大学出版社，2001年9月n2. IBM Pc汇编语言与程序设计第4版：英文埃布尔著一影印版，清华大学出版社，19982n3. IBM PC汇编语言程序设计实验教程，沈美明 温冬蝉 张赤红，清华大学出版社教学要求n不迟到，不早退，不旷课n课前预习n课堂

2、作笔记，认真完成相应的课堂作业n课后认真完成相关作业n作好实验教学效果1.掌握数制、码制等基础理论知识，能较熟练的进行掌握数制、码制等基础理论知识，能较熟练的进行码制转换，了解数字的各种计算机存储方式码制转换，了解数字的各种计算机存储方式2.了解计算机组成及其基本原理了解计算机组成及其基本原理3.掌握掌握80 x86的不同寻址方式，并能区别各种不同寻的不同寻址方式，并能区别各种不同寻址方式的异同。址方式的异同。4.熟练掌握熟练掌握80 x86的指令系统，能够用的指令系统，能够用80 x86指令系指令系统编写基本的程序块。统编写基本的程序块。5.掌握掌握80 x86汇编的编程方式，掌握循环、分支

3、、子汇编的编程方式，掌握循环、分支、子程序等基本程序结构。程序等基本程序结构。6.在了解基础上进一步掌握宏汇编程序设计技术。在了解基础上进一步掌握宏汇编程序设计技术。7.掌握微机接口技术和几个主要芯片的基本结构、初掌握微机接口技术和几个主要芯片的基本结构、初始化和应用编程。始化和应用编程。考核方式n平时成绩：30（到课10，作业20）n考试成绩：7011绪绪论论1946年年2月月15日日世界第一台电子计世界第一台电子计算机问世算机问世1946年世界上第一台电子计算机由美年世界上第一台电子计算机由美国宾夕法尼亚大学研制成功。尽管它重达国宾夕法尼亚大学研制成功。尽管它重达30吨，占吨，占地地170

4、平方米，耗电平方米，耗电140千瓦，用了千瓦，用了18800多个电子多个电子管，每秒钟仅能做管，每秒钟仅能做5000次加法次加法.这台计算机有五个基本部件：输入器、输出器、这台计算机有五个基本部件：输入器、输出器、运算器、存储器和控制器，奠定了当代电子数字计运算器、存储器和控制器，奠定了当代电子数字计算机体系结构的基础。算机体系结构的基础。 运作了九年之久。吃电很凶，运作了九年之久。吃电很凶，据传据传ENIAC每每次一开机，整个费城西区的电灯都为之黯然失色。次一开机，整个费城西区的电灯都为之黯然失色。另外，真空管的损耗率相当高，几乎每另外，真空管的损耗率相当高，几乎每15分钟就分钟就可能烧掉一

5、支真空管，操作人员须花可能烧掉一支真空管，操作人员须花15分钟以上分钟以上的时间才能找出坏掉的管子，使用上极不方便。的时间才能找出坏掉的管子，使用上极不方便。曾有人调侃道：曾有人调侃道：“只要那部机器可以连续运转五只要那部机器可以连续运转五天，而没有一只真空管烧掉，发明人就要额手称天，而没有一只真空管烧掉，发明人就要额手称庆了庆了”。n n第二代计算机晶体管电子计算机 主要器件逐步由电子管改为晶体管，因而缩小了体积，降低了功耗，提高了速度和可靠性，而且价格也不断下降。后来又采用了磁心存储器，使速度得到进一步提高。 工作特点是程序控制、数据存储、数字编码程序控制、数据存储、数字编码电子计算机工作

6、的基础电子计算机工作的基础几个概念n控制器、控制器、CPUn计算机主机计算机主机n计算机硬件系统计算机硬件系统n计算机软件系统计算机软件系统n计算机系统计算机系统n字长：字长：CPUCPU并行处理二进制的数据位数。并行处理二进制的数据位数。8 8位位 机、机、1616位机、位机、3232位机和位机和6464位机。位机。12 计算机的发展概况 n微型化微型化 便携式、低功耗便携式、低功耗n巨型化巨型化 尖端科技领域的信息处理，需要超大容量、高尖端科技领域的信息处理，需要超大容量、高速度速度n智能化智能化 模拟人类大脑思维和交流方式，多种处理能力模拟人类大脑思维和交流方式，多种处理能力n系列化、标

7、准化系列化、标准化 便于各种计算机硬、软件兼容和升级便于各种计算机硬、软件兼容和升级n网络化网络化 网络计算机和信息高速公路网络计算机和信息高速公路n多机系统多机系统 大型设备、生产流水线集中管理大型设备、生产流水线集中管理( (独立控制、独立控制、 故障分散、资源共享故障分散、资源共享) )n摩尔定律:单个芯片中的晶体管数目每年能够翻一番。n摩尔定律的影响:n1) 在芯片集成度快速增长的期间，单个芯片的成本几乎没有变化，这意味着计算机逻辑电路和存储器电路的成本显著下降。n2) 因为在集成度更高的芯片中逻辑和存储器单元的位置更靠近，电路长度更短，所以提高了工作速度。n3) 计算机变得更小，更容

8、易放置在各种环境中。n4) 减少了电能消耗及对冷却的要求。n5) 集成电路内部的连接比芯片间的连接更可靠，由干芯片中的电路增加，芯片间的连接变得更少。 n系列机具有以下特性：n1) 相同的或相似的指令集：多数情况下，系列中的所有成员都其有完全相同的指令集。这样，能够在一台机器上执行的指令同样也能在另一台机器上执行。某些情况下，系列中低端产品的指令集是高端产品的一个子集。这意味着程序可以向上而不能向下移植。n2) 相似或相同的操作系统：产品家族中的所有成员都有相同的基本操作系统。有些情况下，高端成员会增添一些新特性。n3) 更高的速度：成员机器从低端到高端，指令执行速度从低到高。n4) 更多的I

9、/O端口数：成员机器从低端到高端，I/O端口数越来越多。n5) 更大的内存容量：成员机器从低端到高端，内存容量越来越大。n6) 成本增加：成员机器从低端到高端，成本越来越高。n第四代计算机超大规模集成电路计算机设计方法和设计工具的重视 n第五代计算机普适计算机 信息空间和信息空间的入口的矛盾严重限制了人们获取信息和处理信息的能力 个人数字助理（Personal Digital Assistant，PDA）是这一代计算机的典型代表 1.2 计算机的分类n1、大型机、大型机n2、巨型机、巨型机n3、小型机、小型机n4、微型机、微型机n5、工程工作站、工程工作站n6、嵌入式计算机（目前应用非常广泛）

10、、嵌入式计算机（目前应用非常广泛）n1.3.2计算机体系结构和计算机组成计算机体系结构和计算机组成n计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，即概念性的结构与功能特性，通常是指用机器语言的程序员（也包括汇编语言程序设计者和汇编程序设计者）所看到的传统机器的属性，包括指令集、数据类型、存储器寻址技术和I/O处理机等，大都属于抽象的属性。 n计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。指令系统体现机器的属性，这些属于计算机结构的范畴。只要两台机器的指令系统相同时，就可以认为它们具有相同的体系结构。 1.4 计算机的基本组成n1.4.

11、1冯冯诺伊曼计算机的特点诺伊曼计算机的特点n1）计算机由运算器、控制器、存储器、输入装置和输出装置五大部件组成；n2）指令与数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址访问；n3）指令和数据均用二进制码表示；n4）指令由操作码和地址码组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数所在存储器中的位置；n5）指令在存储器内按顺序存放。通常，指令是顺序执行的，在特定条件下，可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序；n6）机器以运算器为中心，输入输出设备与存储器的数据传送通过运算器。12计算机的发展概况计算机的发展概况 n一、计算机的发展概况一、计算机的发展概况第一代：电子管计算机时代（第一代：电

12、子管计算机时代（19471957）第二代：晶体管计算机时代（第二代：晶体管计算机时代（19581964）第三代：集成电路计算机时代（第三代：集成电路计算机时代（19641972）第四代：超大规模集成电路（第四代：超大规模集成电路（VLSI）计算机时代）计算机时代（1972年年）。）。第五代：智能计算机（第五代：智能计算机（1981年年）。）。二、微处理器及微型计算机的发展概况二、微处理器及微型计算机的发展概况 第一代微处理器第一代微处理器是以是以Intel公司公司1971年推出的年推出的4004，4040为代为代表的四位微处理机。表的四位微处理机。第二代微处理机第二代微处理机（1973年年19

13、77年），典型代表有：年），典型代表有：Intel公公司的司的8080、8085；Motorola公司的公司的M6800以及以及Zlog公司的公司的Z80。第三代微处理机第三代微处理机第三代微机是以第三代微机是以16位机为代表，基本上是在位机为代表，基本上是在第二代微机的基础上发展起来的。其中第二代微机的基础上发展起来的。其中Intel公司的公司的8088。8086是在是在8085的基础发展起来的；的基础发展起来的；M68000是是Motorola公司公司在在M6800的基础发展起来的；的基础发展起来的；第四代微处理机第四代微处理机以以Intel公司公司1984年年10月推出的月推出的8038

14、6CPU和和1989年年4月推出的月推出的80486CPU为代表，为代表，第五代微处理机第五代微处理机的发展更加迅猛，的发展更加迅猛，1993年年3月被命名为月被命名为PENTIUM的微处理机面世，的微处理机面世，98年年PENTIUM2又被推向市场。又被推向市场。INTELCPU发展历史发展历史nIntel第一块第一块CPU4004,4位主理器位主理器,主频主频108kHz,运算速度运算速度0.06MIPs(MillionInstructionsPerSecond,每秒百万条指每秒百万条指令令),集成晶体管集成晶体管2,300个个,10微米微米制造工艺制造工艺,最最大寻址内存大寻址内存640

15、bytes,生产曰期生产曰期1971年年11月月.n8085,8位主理器位主理器,主频主频5M,运算速度运算速度0.37MIPs,集成晶体管集成晶体管6,500个个,3微米微米制造工制造工艺艺,最大寻址内存最大寻址内存64KB,生产曰期生产曰期1976年年 n8086,16位主理器位主理器,主频主频4.77/8/10MHZ,运算运算速度速度0.75MIPs,集成晶体管集成晶体管29,000个个,3微米微米制造工艺制造工艺,最大寻址内存最大寻址内存1MB,生产曰期生产曰期1978年年6月月. n80486DX,DX2,DX4,3280486DX,DX2,DX4,32位主理器位主理器, ,主频主频

16、25/33/50/66/75/100MHZ,25/33/50/66/75/100MHZ,总线频率总线频率33/50/66MHZ,33/50/66MHZ,运算速度运算速度2060MIPs,2060MIPs,集成晶集成晶体管体管1.2M1.2M个个, ,1 1微米微米制造工艺制造工艺,168,168针针PGA,PGA,最最大寻址内存大寻址内存4GB,4GB,缓存缓存8/16/32/64KB,8/16/32/64KB,生产曰生产曰期期19891989年年4 4月月 nCeleronCeleron一代一代, , 主频主频266/300MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, 266/3

17、00MHZ(266/300MHz w/o L2 cache, CovingtonCovington芯心芯心 (Klamath (Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/5based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache, Mendocino33MHz w/128kB L2 cache, Mendocino核心核心 (Deschutes-based), (Deschutes-based), 总线频率总线频率66MHz,66MHz,0.250.25微米微米制造工艺制造工艺, ,生产

18、曰期生产曰期19981998年年4 4月月) ) nPentium 4 (478Pentium 4 (478针针),),至今分为三种核至今分为三种核心心 : W i l l a m e t t e: W i l l a m e t t e 核 心核 心 ( ( 主 频主 频 1 . 5 G1 . 5 G起起 , F S B 4 0 0 M H Z , 0 . 1 8, F S B 4 0 0 M H Z , 0 . 1 8 微 米 制 造 工微 米 制 造 工艺艺 ) , N o r t h w o o d) , N o r t h w o o d 核 心核 心 ( ( 主 频主 频1.6G3

19、.0G,FSB533MHZ,0.131.6G3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工艺微米制造工艺, , 二级缓存二级缓存512K),Prescott512K),Prescott核心核心( (主频主频2.8G2.8G起起,FSB800MHZ,FSB800MHZ,0.090.09微米微米制造工艺制造工艺,1M,1M二级二级缓存缓存,13,13条全新指令集条全新指令集SSE3),SSE3),生产曰期生产曰期20012001年年7 7月月. . n更大的缓存、更高的频率、 n超级流水线、分支预测、乱序执行n超线程技术 微型计算机组成结构微型计算机组成结构微型计算机系统硬件微型计算机（主机）微

20、处理器微处理器 (CPU)软件外围设备运算器控制器存储器存储器 (内存)RAMROM外部设备辅助设备 输入设备(键盘、扫描仪、语音识别仪) 输出设备(显示器、打印机、绘图仪、) 辅助存储器(磁带、磁盘、光盘)输入输入/ /输出接口输出接口(PIO、SIO、CTC、ADC、DAC) (I/O接口接口) 总线 (AB、DB、CB)系统软件(操作系统，编辑、编译程序，故障诊断,监控程序)应用软件(科学计算，工业控制，数据处理)程序设计语言(机器语言、汇编语言、高级语言)电源电路时钟电路单片机简介单片机简介n单片机即单片机微型计算机，单片机即单片机微型计算机，是将计算机主机是将计算机主机(CPU(CP

21、U、 内存和内存和I/I/O接口接口) )集成在一小块硅片上的微型机集成在一小块硅片上的微型机。n单片机开发系统有单片单板机和仿真器。实现单单片机开发系统有单片单板机和仿真器。实现单片机应用系统的硬、软件开发。片机应用系统的硬、软件开发。n单片机为工业测控而设计，又称微控制器单片机为工业测控而设计，又称微控制器。具有具有三高优势三高优势(集成度高、可靠性高、性价比高集成度高、可靠性高、性价比高)。n主要应用于工业检测与控制、计算机外设、智能主要应用于工业检测与控制、计算机外设、智能仪器仪表、通讯设备、家用电器等。仪器仪表、通讯设备、家用电器等。 特别适合于特别适合于嵌入式微型机应用系统。嵌入式

22、微型机应用系统。n三、计算机编程语言的发展概况三、计算机编程语言的发展概况 机器语言机器语言机器语言就是0，1码语言，是计算机唯一能理解并直接执行的语言。汇编语言汇编语言用一些助记符号代替用0，1码描述的某种机器的指令系统，汇编语言就是在此基础上完善起来的。高级语言高级语言BASIC，PASCAL，C语言等等。用高级语言编写的程序称源程序，它们必须通过编译或解释，连接等步骤才能被计算机处理。 面向对象语言面向对象语言C+，Java等编程语言是面向对象的语言。通用计算机分类n通用计算机分为6类，其区别在于体积、复杂度、功耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和价格超级计算机（Supercomp

23、uter）大型机（Mainframe）服务器（Server）工作站（Workstation）微型机（Microcomputer）单片机（Single-Chip Computer）微机中的数据类型n一、数据类型 带符号整数无符号整数BCD数字符串位浮点数n二、数据在内存中的存储方式 字节为单位 高位字节占高地址 低位字节占低地址n三、数的进位制约定nBnHnDn各种进制之间的转换！n（一）（一） 十进制十进制N ND Dn有十个数码：有十个数码：0 09 9，逢十进一。，逢十进一。例例 1234.5=11234.5=110103 3 +2+210102 2 +3+310101 1 +4+4101

24、00 0 +5+51010- -1 1n加权展开式以加权展开式以1010称为基数，各位系数为称为基数，各位系数为0 09 9，1010i i为为权。权。一般表达式：一般表达式：nN ND D= d= dn-1n-11010n-1n-1+d+dn-2n-21010n-2 n-2 + +d+d0 010100 0 +d+d-1-11010-1-1+ +一、数的表示一、数的表示n（二）（二） 二进制二进制N NB Bn两个数码：两个数码：0 0、1, 1, 逢二进一逢二进一。例例 1101.101=11101.101=12 23 3+1+12 22 2+0+02 21 1+1+12 20 0+1+1

25、2 2- -1 1+1+12 2-3-3 n加权展开式以加权展开式以2 2为基数，各位系数为为基数，各位系数为0 0、1 1， 2 2i i为为权。权。一般表达式：一般表达式： N NB B = b = bn-1n-12 2n-1 n-1 + b+ bn-2n-22 2n-2 n-2 + +b+b0 02 20 0 +b+b-1-12 2-1-1+ +n（三）十六进制（三）十六进制N NH Hn十六个数码十六个数码0 09 9、A AF F，逢十六进一，逢十六进一。例：例：DFC.8=13DFC.8=1316162 2 +15 +1516161 1 +12 +1216160 0 +8 +816

26、16-1-1 n展开式以十六为基数，各位系数为展开式以十六为基数，各位系数为0 09 9，A AF F，1616i i为权。为权。一般表达式：一般表达式：N NH H= h= hn-1n-11616n-1n-1+ h+ hn-2n-21616n-2n-2+ + h+ h0 016160 0+ h+ h-1-11616- -1 1+ +不同进位记数制对照表 十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制 0 0000 0 8 1000 8 1 0001 1 9 1001 9 2 0010 2 10 1010 A 3 0011 3 11 1011 B 4 0100 4 12 1100 C 5

27、0101 5 13 1101 D 6 0110 6 14 1110 E 7 0111 7 15 1111 F 三种数制的对应关系 十 进 制十六进制二进制 0 0 0000 1 1 0001 2 2 0010 3 3 0011 4 4 0100 5 5 0101 6 6 0110 7 7 0111 8 8 1000 9 9 1001 10 A 1010 11 B 1011 12 C 1100 13 D 1101 14 E 1110 15 F 1111BCD码与十进制数的转换 二进制十进制BCD码00000000000011000100102001000113001101004010001015

28、0101011060110011170111100081000100191001101010非法BCD码101111非法BCD码110012非法BCD码110113非法BCD码111014非法BCD码111115非法BCD码组合BCD码与分离BCD码n组合BCD码(压缩BCD码)：一个字节放2位十进制数n分离BCD码（非压缩BCD码）：一个字节放1位十进制数，存放在低四位，高四位与数值无关。 其它进制转换为十进制 n方法：按进位计数制（位置计数法）展开计算后得到十进制 n例1：将二进制数1101.101转换为十进制数 解：（1101.101）2=123+122+021+120+12-1+02-

29、2+12-3=8+4+0+1+0.5+0+0.125=13.625其它进制转换为十进制n例2：将十六进制数2AE.4转换为十进制数解： 2AE.4H=2162+10161+14160+416-1 =512+160+14+0.25 =626.25 二进制与十六进制的相互转换 n方法：四位二进制对应一位十六进制（整数部分从右到左，小数部分从左到右）n例1：将1011101001.110101B转换为十六进制数解：整数部分：0010 1110 1001 2 E 9小数部分：1101 0100 D 4n故1011101001.110101B=2E9.D4H 二进制与十六进制的相互转换n 例2：将5A.

30、3BH转换为二进制数解： 5 A . 3 Bn 101 1010. 0011 1011n故5A.3BH=1011010.00111011B 十进制数转换为二进制数或十六进制数 n方法：整数部分除基数取余，小数部分乘基数取整。n例例1：将十进制整数（：将十进制整数（105105）1010转换为二进制整数。转换为二进制整数。解：解： 2 2 105 105 2 2 52 52 余数为余数为1 1 2 2 26 26 余数为余数为0 0 2 2 13 13 余数为余数为0 0 2 2 6 6 余数为余数为1 1 2 2 3 3 余数为余数为0 0 2 2 1 1 余数为余数为1 1 0 0 余数为余

31、数为1 1所以，（所以，（105105）1010（11010011101001）2 2十进制数转换为二进制数或十六进制数例例2、将十进制小数（、将十进制小数（0.8125）10转换为二进制小数，采转换为二进制小数，采用用“乘乘2顺取整顺取整”的方法，过程如下：的方法，过程如下：0.812521.625取整数位取整数位10.62521.25取整数位取整数位10.2520.5取整数位取整数位00.521.0取整数位取整数位1所以，（所以，（0.8125）10（0.1101）2注意：如果出现乘积的小数部分一直不为注意：如果出现乘积的小数部分一直不为“0”，则可以，则可以根据精度的要求截取一定的位数即

32、可。根据精度的要求截取一定的位数即可。思考：思考：1、将十进制转换为十六进制？、将十进制转换为十六进制？2、既有整数，又有小数部分的情况？、既有整数，又有小数部分的情况？练习n将（11.375）10,和（278.635）10转换为二进制数 n将十进制数301.6875，4978.35转换为十六进制数n将BCD码10010110和10101100.0110110转换为二进制 练习n329.75D=( )B= （ ）BCDn87.25D=（ ）BCD=（ ）Hn11001110.011011B=( )H=( )Dn四、整数n1、无符号数n2、带符号数 原码 反码 补码 移码正数和负数的区别正数和负

33、数的区别二进制数的运算规则：加法规则：0 + 0 = 00 + 1 = 11 + 0 = 11 + 1 = 0 （进位1）乘法规则：0 0 = 00 1 = 01 0 = 01 1 = 1十六进制的运算：法一：首先转换为十进制数，计算后得到结果；然后，将结果转换为十六进制。法二：按照逢十六进一的规则。二进制数和十六进制数的运算计算机中的数的表示 n无符号数n有符号数无符号数n无符号数指字节.字.双字整数操作数中，对应的8位、16位、32位二进制全部用来表示数值本身，没有用来表示符号的位。n无符号数都是正整数。n位无符号数表示范围：0n例：01100000B，10110000B 其十进制数为96

34、，176。 带符号数n机器数n真值n机器数的表示法 n关于-0的问题 n整数补码的运算 n进位和溢出 机器数机器数：一个带符号数在机器中的表示形式。最高位定义为符号位，“0”表示正数，“1”表示负数。如：n01100000B，10110000B称机器数 真值n真值：机器数的数值n例：X原=01011100 机器数 +01011100 真值 机器数的表示法n 原码：一个二进制数，最高位表示数的符号（0正，1负），其余各位表示数值本身。n 反码：一个二进制数，若以2n-1为模，它的补码称为反码（1补码）。n 补码：一个二进制数，若以2n为模，它的补码称为补码（2补码）。 机器数的表示法 正正 数数

35、负负 数数范围（范围（n位）位）正正0负负0原码原码0数值数值1绝对值绝对值 （ （ ）（）0000000010000000反码反码0数值数值1按位取反按位取反 （ （ ）（）0000000011111111补码补码0数值数值1按位取反按位取反+1（）（）0000000000000000 机器数的表示法 例1、 若X1=+1010011B X2=1010011B试求X1，X2的原码，反码，补码。 解： X1原=01010011B X1反=01010011B X1补=01010011B X2原=11010011B X2反=10101100B X2补=10101101B 机器数的表示法例2.内存中

36、有一字节，内容是10000101，按不同格式可理解为：无符号数：133或85H原码表示法：-5反码表示法：-122补码表示法：-123一个数的物理意义，由程序员决定一个数的物理意义，由程序员决定。 练习例3.内存中有一字节，内容是11000110，按不同格式可理解为：无符号数：原码表示法：反码表示法：补码表示法：例3.内存中有一字节，内容是A2H，按不同格式可理解为：无符号数：原码表示法：反码表示法：补码表示法：练习n已知11001000是一个数的补码，求该数的原码和真值数是多少？n已知01100110是一个数的补码，求该数的真值数是什么？关于-0的问题-0补=10000000B-0补=000

37、00000B-128补=10000000B 关于-0的问题 例： -64 1100 0000 + -64 + 1100 0000 -128 11000 0000=-128补 符号位进位丢掉 -128 1000 0000 + 127 0111 1111 -1 1111 1111=-1补码 关于-0的问题若误认为-0补=1000 0000B运算会出错 - 0 1000 0000+ + 1 0000 0001 + 1 1000 0001=-127补+1可将-0补=-0反+1=1111 1111+1=00000000 将十进制真值X(-127,-1,0,+1,+127)列表表示成二进制数及原码、反码、

38、补码。【解】其中，0在X原，X反中有两种表示形式。真值真值X(X(十进制十进制) )真值真值X(X(二进制二进制) )XX原原XX反反XX补补-127-127-111 1111-111 11111111 11111111 11111000 00001000 00001000 00011000 0001-1-1-000 0001-000 00011000 00011000 00011111 11101111 11101111 11111111 11110 0 0000 00000000 00001000 00001000 00001111 11111111 11110000 00000000 0

39、0000000 00000000 00000000 00000000 0000+1+1+000 0001+000 00010000 00010000 00010000 00010000 00010000 00010000 0001+127+127+111+111 1111 11110111 11110111 11110111 11110111 11110111 11110111 1111整数补码的运算规则整数补码的运算规则nX+Y补=X补+Y补nX-Y补=X补+-Y补求补运算方法 对补按位取反末位加，就得到补。对补按位取反末位加，就得到补。 整数补码的运算整数补码的运算例1、（66）+（51）

40、 66补=01000010 51补=00110011 01000010 + 00110011 01110101 117整数补码的运算整数补码的运算例2、 （66）+（-51） 66补=01000010 -51补=11001101 01000010 + 11001101 00001111 15 整数补码的运算整数补码的运算例3、（66）+（99） 66补=01000010 99补=01100011 01000010 + 01100011 10100101 91整数补码的运算整数补码的运算例4、（-66）+（-99） -66补=10111110 -99补=10011101 10111110 + 1

41、0011101 01011010 91 进位和溢出进位和溢出（）进位最高位向更高位的进位。被运算器“丢弃”，保存在“进位标志触发器”中（C标志）。n有符号数，不能统计在运算结果中。n无符号数，进位值是结果的一部分。（）溢出结果超出了寄存器所能表示的范围，溢出触发器置1（O标志）有符号数溢出判断双高位判别法 Cs Cp=1，溢出标志O s表征符号位进位（最高位进位标志），有进位Cs=1，否则，Cs=0；Cp表征数值部分的进位（次高位进位标志），有进位Cp=1，否则Cp=0； 当Cs=0，Cp=1时，溢出为“正溢出”， Cs=1，Cp=0时，溢出为“负溢出”， 当Cs=0。Cp=0时，无溢出， 当

42、Cs=1，Cp=1时，无溢出例1、（1） （+100）+（+32） 解：（1）+100补=01100100 +32补=00100000 01100100 + 00100000 10000100 CP=1 CS=0 正溢出，结果出错（2） （100）+（32） 100补=1001 1100 32补=1110 0000 1001 1100 + 1110 0000 10111 1100CP=0 CS=1 负溢出，结果出错 对无符号数，只要有进位，即溢出。 n练习：判断溢出（8位计算机字长）n 87（-123）n （-90）（-38）n 8840n（-33）+（-37 ）n （-90）+（-70 ）n 72-