微机原理 第二章计算机系统概述_第1页
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文档简介

微机原理

(计算机原理)

第2讲计算机系统概述

1

第2讲计算机系统概述

。计算机的类型

分计算机的组成

©计算机系统

©计算机性能评价

分计算机内信息的表示

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋2

计算机的类型

A按应用领域划分

❸桌面计算机

8企业级计算机

8嵌入式计算机

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋3

计算机的类型

桌面计算机

0台式机

R笔记本

a工作站——具有较强图形、图像与视频处理能

力的高性能专用计算机

八设计者考虑的因素:性能价格比

。性能——良好的交互性能(例如图形用户界面)、

支持大量的外部设备

价格500$-10000$

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋4

计算机的类型

企业级计算机

1.服务器——例如局域网服务器和Internet服务器。有

一个或多个CPU、GB级的内存、几百GB级的磁盘以

及高速网络处理能力。能够同时处理几十或上百个外

部请求

2.机群系统——由PC机或工作站通过Gbps级的网络连

接而成,运行专门的操作系统使所有机器协同完成计

算任务。机群系统具有良好的可扩展性,可以很容易

扩展机器数量

e机群系统与网络系统的区别:在用户看来机群系统就

像一个普通的单机系统

3.大型机(mainframe)

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋5

计算机的类型

企业级计算机

3.大型机(mainframe)

口大都是IBM360的后代,仍然在

一些大型机构的数据中心运行着,

有些大型主机的持续运行时间已

经超过了20年

R大型主机所具有的良好的稳定性

和巨大的I/O处理能力是PC机望

尘莫及的——对于企业级的应用

而言,这些特性的重要性远远高

于花里胡哨的GUIIBM390

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋6

计算机的类型

企业级计算机----设计者考虑的因素

1.可用性——系统提供有效服务的能力

R可用性不同于可靠性,可靠性指系统不出现故

障的能力。任何系统都可能出故障,但是企业

级计算机系统要确保在部件出现故障的情况下

保证系统提供有效服务,通常通过冗余来实现

2.可扩展性——为满足服务需求的增长,企业

级计算机必须具有升级计算能力、内存和磁

盘容量以及I/O带宽的能力

3.吞吐量——单位时间内处理的事务数量

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计算机的类型

嵌入式计算机

c嵌入在其他设备中,不以计算机的形态出现的计算机

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋8

计算机的类型

8嵌入式计算机的应用领域

ARM微处理器市场细分

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋9

计算机的类型

子嵌入式计算机设计者考虑的主要因素

1.成本一嵌入式计算机的价格范围非常广泛,从低于

1美元的8位微处理器到几百美元的64位高性能微处理

器。低端产品对于价格尤为敏感

R最小存储器需求:存储器是系统成本的一部分,通常

通过优化缩短代码长度实现

2,功耗一对于电池供电的系统尤为重要

3.实时性能——指计算机在确定的时间间隔内对外部事

件做出恰当反应的能力。许多嵌入式计算机应用于过

程控制、事务处理等有实时要求的领域

B硬实时:必须满足最终时限

9软实时:允许偶尔违反最终时限

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋10

计算机的组成

q冯・诺伊曼计算机由存储器、运算器、控制器、

输入设备和输出设备五部分组成

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋11

计算机的组成

存储器

8存储器是用来存放程序和数据的、具有记忆功

能的装置(此处的存储器特指主存储器)

1-为了准确地对存储器进行读写,通常以字节/字

为单位将存储器划分为一个个存储单元,并依

I次为每个存储单元赋予一个从0开始的序号,

该序号称为存储单元的地址,存储单元的地址

_也用二进制数码表示

。每个存储单元的地址都是唯一的,每次读写存

储器时,必须给出存储单元的地址才能访问

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋12

计算机的组成

存储器

©存储单元的地址和存储单元

存放的内容(指令或数据)都

是二进制数码,但它们是完

全不同的两个概念

C地址总线宽度决定地址的位

数,地址的位数决定处理器

能够访问的存储器的最大容

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋13

计算机的组成

存储器

Q近年来,几乎所有的计算机都以字节(byte)为存储单

元的编址单位,一个字节由8个二进制位组成

◎字节可以组合成字(word),不同的计算机可能具有不

同的字长

©字长——处理器一次可以直接处理的二进制数码的位

数,它通常取决于处理器内部通用寄存器的位数和数

据总线的宽度。字长通常是字节的倍数,如8位、16

位、32位、64位

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋14

计算机的组成

存储器——字节顺序

©由于现代计算机按字节编址,

所以存储多字节数据时必须指

定各个字节的存储顺序

△将最低位的字节存放到最低位

地址、最高位的字节存放到最

高位地址—小端格式(little

endian)

e将最高位的字节存放到最低位

地址、最低位的字节存放到最

高位地址-大端格式(big

endian)

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋15

计算机的组成

存储器——字节顺序

3X86采用小端格式,SPARC采用大端格式,

ARM、MIPS支持两种格式

'计算机网络都采用大端字节顺序

8例:32位字1A2B3c4D(16)的存储格式

大端格式(bigendian)小端格式(littleendian)

字节地址0123字节地址0123

内容1A2B3C4D内容4D3C2B1A

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计算机的组成

运算器

©运算器是进行算术运算和逻辑运算的装置,通常称为

ALU------ArithmeticLogicUnit(算术逻辑单元)

8ALU的输入输出接口:

A、B为ALU的两个输

入操作数,Y为输出

结果

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋17

计算机的组成

数据通路(datapath)

©CPU内部通常有一定数

量的高速存储器一寄

存器,用于保存中间结

果和控制信息

❺R、O~Rn.i——通用寄存器

0A、B——ALU输入寄存

eY——ALU输出寄存器

cALU、寄存器以及连接

它们的内部总线,组成

CPU的数据通路

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋18

计算机的组成

输入设备和输出设备

®输入设备是用来输入程序和原始数据的装置,

其功能是将外界信息转换成机内的表示形式并

I传送到计算机内部

A输出设备用来输出计算机处理结果的装置,其

功能是将处理结果从计算机内部的表示形式转

换成人们所需要的形式并传送到计算机外部

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋19

计算机的组成

I口口

M

U古

警制

TH羲嘉机所有部件协调工作的装

控E制中枢

OC—OperationController(操作控制器)

ID-InstructionDecoder(指令译码器)

IR—InstructionRegister(指令寄存器)

PC—ProgramCounter(程序计数器)

MAR—MemoryAddressRegister(内存

地址寄存器)

MDR—MemoryDataRegister(内存数

据寄存器)

V7

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋20

计算机的组成

控制器

小控制器的功能就是执行指令,

一般而言,控制器执行一条坨鼬

指令的过程大致分为以下几IIOCID

个步骤:

1.从存储器取一条指令到指令

寄存器中

2.修改程序计数器,使其指向

后面一条指令存

3.对取得的指令进行译码器

4.执行指令——由操作控制器MDR

发出控制信号

5,返回第1步

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋21

计算机的组成

控制器

取指一译码一执行循环,是计算机操作的核心

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋22

计算机的组成

计算机的结构

地址总线AB

I/O入

接设

口备

数据总线DB

控制总线CB

总线—连接多个功能部件的一组公共信号线

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋23

计算机的组成

计算机的结构

0地址总线(AB):用来传送CPU输出的地址信号,

确定被访问的存储单元、I/O端口

分地址总线的条数决定微处理器的寻址能力

R数据总线(DB):用来在CPU与存储器、I/O接

口之间进行数据传送

数据总线的条数决定微处理器一次最多可以传

送的数据宽度

§控制总线(CB):用来传送各种控制信号

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋24

计算机系统

硬件与软件

©任何完整的计算机系统都是由硬件和软件两

部分组成

C计算机组成讨论的是组成计算机系统所需要

的物理部件与设备,即计算机硬件

©软件是指控制计算机工作所需的各种程序和

数据

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋25

计算机系统

ISA—指令集体系结构

,'ISA(lnstructionSetArchitecture)是计算机

硬件与底层软件之间的接口,它是程序员为

使一个二进制机器语言程序正确运行所需要

了解的属性

计算机软件

ISA

计算机硬件

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋26

计算机系统

机器语言

©计算机硬件的基本功能就是执行指令,指令

在冯・诺伊曼计算机中由二进制数字进行编码

❸描述完成一个确定任务的指令序列称为程序

C计算机的全部二进制机器指令组成了一种可

供人与计算机进行交流的语言,称为机器语

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋27

计算机系统

I汇编语言

C使用机器语言编写程序十分困难,于是人们

发明了用助记符表示指令的方法。助记符形

■式的指令的集合组成了汇编语言

©汇编语言的助记符形式的指令必须翻译成机

器语言二进制指令才能在计算机上执行,实

现这种翻译的程序称为汇编器(assembler)

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋28

计算机系统

movax,a

汇编语言movbx,b

xchgax,bx汇编语言源程序

mova,ax

42汇编器二>

1O111OOOOOOOOOOOOOO1OOOO1O111O11

00000000001000001000011111000011

10100011000000000001000010001001机器语言程序

00011110000000000010000000000001

00001000000100001000010000111000

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋29

计算机系统

高级语言

分汇编语言与机器语言是一一对应的,所以开发

效率仍然十分低下,于是人们发明了高级程序

设计语言,如FORTRAN、C等等

R使高级语言程序在只能运行二进制机器指令的

计算机上运行,有两种途径:

❷编译

e解释

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋30

计算机系统

编译

©将高级语言编写的程序翻译成等价的二进制

指令序列来代替,计算机执行等价的机器语

言程庠

©实现这种翻译的程序称为编译器(compiler)

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋31

计算机系统

编译

C语言源程序

10111000000000000001000010111011

00000000001000001000011111000011

10100011000000000001000010001001机器语言程序

00011110000000000010000000000001

00001000000100001000010000111000

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋32

计算机系统

解释

©某程序以高级语言程序作为输入数据,顺序

地检查它的每一条语句,并直接执行等价的

机器语言指令序列,这种方法称为解释

©用来解释高级语言语句的程序称为解释器

(interpreter)

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋33

计算机性能评价

响应时间与吞吐量

Q响应时间——从提交作业到完成

作业所花费的时间

e吞吐量——一定时间间隔内完成

的作业数

△个人用户更关心响应时间,企业

级计算机的管理人员更关心吞吐

△对于企业级计算机以外的应用,

响应时间是评价计算机性能的主

要依据

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋34

计算机性能评价

计算机性能定义

C对计算机性能进行比较时,最基本的标准就是时间

标准——执行同样的程序所需时间最短的计算机就

是最好的计算机

1

性能=----------------------

执行时间

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋35

计算机性能评价

CPU执行时间

4对于多任务系统,应该从响应时间中去除因为等待I/O

操作而花去的时间和CPU执行其他程序所花费的时间,

为此引入CPU执行时间的概念

CPU执行时间=CPU时钟周期数X时钟周期

_CPU时钟周期数

时钟频率

CPU时钟周期数=程序指令数X每条指令平均时钟周期数

每条指令平均时钟周期数---CPI(clockcycleper

instruction)

CPU执行时间=指令数XCPIX时钟周期

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋36

计算机性能评价

CPI

分执行不同的指令所需的时钟周期是不同的,简

单的指令需要较少的时钟周期,复杂的指令需

要较多的时钟周期

n

CPI=ZCP[xPi

i=l

©Pi——第i类指令出现的频度

-CPIj——执行第i类指令指令所需的时钟周期

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋37

计算机性能评价

影响计算机性能的因素

CPU执行时间=指令数XCPIx时钟周期

影响因素影响

算法指令数、CPI

程序设计语指令数、CPI

、.

编译器指令数、CPI

ISA指令数、CPk时钟周期

硬件实现CPk时钟周期

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋38

计算机性能评价

提高计算机性能的途径

CPU执行时间=指令数XCPIX时钟周期

R可以通过减少公式中任意一项来提高处理器的

性能

△但是,公式中的三项并不是相互独立的,它们

之间有着复杂的联系,减少三项中的任意一项

都有可能增加其他两项

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋39

计算机性能评价

提高计算机性能的途径

©一些技术可以在保持其他两项不变的前提下减

少其中的一项:

S采用优化编译技术,在目标代码中消除冗余代

码,可以减少指令数,但是并不提高CPI和时

钟周期

8采用快速电路技术或更为先进的结构减少信号

传输延迟,可以减少时钟周期,但是并不提高

CPI和指令数

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋40

计算机性能评价

提高计算机性能的途径

A一些技术可能在减少某一项的同时,增加另一

项或两项的值

1C例如,指令集可以包含更多复杂的指令,使每

条指令执行更多的动作,可以减少指令数一>

CISC

A虽然指令数减少,但是执行部件的复杂性增加,

从而导致CPI和时钟周期的增加

9只有在减少项的作用大于增加项的情况下,才

能获得性能的提高

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋41

计算机性能评价

提高计算机性能的途径

c减少CPI的愿望激发了许多体系结构和微体系

结构(即体系结构的逻辑实现)技术

S体系结构方面:采用精简的指令集,减少每条

指令的复杂性,从而减少CPI--RISC

Q微体系结构方面:同时重叠执行多条指令--

流水线技术、超标量技术

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋42

计算机性能评价

性能测量

C公平的性能测量方法是使用一个一致的实际应用程序

来评估性能。标准性能评测协会(SPEC,Standard

PerformanceEvaluationCorporation)是目前公认

的计算机性能评估机构

一SPEC选择不同应用领域具有代表性的应用程序(包括

游戏、编译器、数据库应用、天体物理计算等等)对各

种商业计算机进行评估,并公布评估结果

一SPEC所提供的CPU基准测试包大约3到5年更新一次,

目前最新的版本是CPU2006

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋43

计算机性能评价

性能测量

口SPECCPU2006基准程序包含了两部分:

©CINT2006,用来测量整数运算

eCFP2006,用来测量浮点数运算

®CPU2006以SunUltraEnterpirse2工作站作

为基准参考系统,以此为参考,其他测试系统

与之相比即可得出相对性能指数。Sun的这套

系统使用了296MHz的UltraSPARCII处理器

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋44

计算机性能评价

I性能测量

在参考计算机上的执行时间

SPEC性能指数=--------------------------

■在被测计算机上的执行时间

I❸如果某计算机的SPEC性能指数=20,则表明

该计算机的运行速度是UltraEnterpirse2

—工作站的20倍

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋45

计算机性能评价

MIPS

QMIPS是MillionsofInstructionPerSecond的缩写,

用来表示微处理器的性能,意思是每秒钟能执行多少

百万条指令

指令数

MIPS=

执行时间X106

❸MIPS是不可靠的性能指标:不能用MIPS指标来比较

指令集不同的计算机,因为同一程序在这些机器上的

指令数是不同的

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋46

计算机内信息的表示

整数的表示一符号数的表示

$把二进制数的最高一位定义为符号位,符号位

为。表示正数,符号位为1表示负数

Q在计算机中使用的、连同符号位一起数值化了

的数,称为机器数。机器数所表示的真实的数

值,称为真值

7654320

假设机器字长为8位

符号位数值位

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋47

计算机内信息的表示

符号数的表示

3对于符号数,机器数常用的表示方法有原码、

反码和补码三种。数X的原码记作[X]原,反码

记作[X]反,补码记作[X]补八

SBB原码:最高位表示符号,数值位用二进制绝对

值表示

8反码:正数的反码与原码相同。将负数的原码

符号位保持不变,其余位取反则得到机器数的

反宿表示

Q补码:正数的补码与原码相同。将负数的反码

加1,则得到机器数的补码表示

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋48

计算机内信息的表示

符号数的原码表示

符号符号位

VV

真值X=+18=+OO1OO1O原码[X]原=00010010

X=-18=-0010010[X]原=10010010

X=+0=4-0000000[X]原=00000000

X=-0=-0000000[X]原=10000000

®n位原码表示数值的范围是一(2〃T-1)〜+(2〃T-1),对应的原

码是111…1~011…1

©。的原码有两种形式

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋49

计算机内信息的表示

符号数的反码表示

符号符号位

I

真值x=+18=+0010010反码[X]反=00010010

X=-18=-0010010[X]反=11101101

X=+0=4-0000000[X]反=00000000

X=-0=-0000000[X]反=11111111

n位反码表示数值的范围是-(2〃T-1)〜+(2,T-1),对应的反

码是111…1~011…1

C0的反码有两种形式

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋50

计算机内信息的表示

符号数的补码表示

符号符号位

真值x=+18=+0010010补码[X]补=00010010

X=-18=-0010010[X]补=11101110

X=+0=4-0000000[X]补=00000000

X=-0=-0000000[X]补=00000000

en位补码表示数值的范围是-〜+(2〃T—1),对应的

补码是100…0~011…1

C0的补码只有一种形式

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋51

计算机内信息的表示

补码的表数范围

十进制二进制十六进制十进制十六进制

(字长二8)(字长二16)

+127011111117F+327677FFF

+126011111107E+327667FFE

•••••••••••••••

+20000001002+20002

+10000000101+10001

0000000000000000

-111111111FF-1FFFF

-211111110FE-2FFFE

•••••••••••••••

-1261000001082-327668002

-1271000000181-327678001

-1281000000080-327688000

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋52

计算机内信息的表示

补码加减法的运算规则

[X土Y]补=[X]补+[土Y]补

其中X,Y为正负数均可,符号位参与运算

模(module)就是一个计数系统的最大容量,其大小等于以

进位计数制基数为底,以位数为指数的幕。凡是用器件进行

的运算都是有模运算,运算结果超过模的部分被运算器自动

丢弃。因此,当器件为n位时,X=2n+X(mod2n)

nn

不难验证,[X]#=2+X(mod2)

因此,

[X土丫]补=2n+(X±Y)(mod2n)

=(2n+X)+(2n±Y)

=[X]补+[土Y]补

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋53

计算机内信息的表示

补码加减法的运算规则

c设计算机字长为8位,X=42,Y=-91,以28

为模,用补码运算求X+Y和X・Y

【解】

[X]补=00101010,[Y]补=10100101,[-Y]#=01011011

[X+Y]补=[X]补+[Y]补

=00101010+10100101=11001111(-49)结果正确

[X-Y]补=[X]补+[・Y]补

=00101010+01011011=10000101(-123)结果错误

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋54

计算机内信息的表示

A采用补码,可以将减法用加法实现,省去减法器,简

化硬件

R先对减数进行求补运算(求反加1,也是加法)

Q再将求补后的数与被减数相加

9相加的结果即为用补码表示的两数相减结果

计算机中的实现过程

01000100B

10100101BA01011010

+1

01011011

+01000100

10011111

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋55

计算机内信息的表示

无符号数的表示

©无符号数的最高位不是符号位而是数值的一部

机器运算表示符号数表示无符号数

10111001[-71]补185

4)00101011+)[43]补+)43

11100100[-28]补228

无符号数和有符号数的加减运算可以用同一电路完成

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋56

计算机内信息的表示

进位和溢出

❸进位:

㊂在加法过程中,符号位向更高位产生进位

㊁在减法过程中,符号位向更高位产生借位

10110101

+10001111

进位1111111

01000100

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋57

计算机内信息的表示

进位和溢出

©溢出—运算结果超出范围

©如果

e符号位相同的两数相加,所得结果的符号位与之相反,

结果溢出

Q符号位相异的两数相减,所得结果的符号位与减数相同,

结果溢出

❷其他情况,不会产生溢出

10110101

+10001111

101000100

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋58

计算机内信息的表示

进位和溢出

❸有符号数运算,出现溢出表示结果为错误的

A无符号数运算,出现进位表示结果为错误的

10110101(181/-75)01000010(66/66)

+10001111(143/-113)+01100011(99/99)

101000100(68/68)10100101(165/-91)

溢出且进位,有符号数、无符溢出无进位,有符号数运算结果

号数运算结果均错误错误,无符号数运算结果正确

01000010(66/66)

+11001101(205/-51)

100001111(15/15)

进位无溢出,无符号数运算结果

错误,有符号数运算结果正确

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋59

计算机内信息的表示

浮点数的表示

A任意一个二进制实数X都可以表示成如下一般

格式:

±sX2±j

tttt

尾尾阶阶

符数符码

10.01011101X2+5的阶码为+5,表示把尾数的小数

点向右移动5位就是小数点的实际位置

规格化处理:整数部分必须是1

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋60

计算机内信息的表示

AIEEE754标准.—二进制浮点运算标准(A

Standardfor1BinaryFloatingPointArithmetic)

313023220

符号位阶码有效数字单精度数

A

636252510

符号位阶码有效数字双精度数

797864630

符号位阶码有效数字

—zr扩展精度数

e将阶码以一种偏置形式存放,即将真阶码加上一个常数

偏置值才是格式阶码,以保证偏置后的格式阶码恒为正

e单精度的阶码偏置值为+127,双精度的阶码偏置值为

+1023,扩展精度的阶码偏置值为+16383

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋61

计算机内信息的表示

符号偏置阶码有效数字

+00011...111A00...00

011...101A11...11

正数

000...011A00...00

+0000...000A00...00

-0100...000A00...00

100...011A00...00

负数

111...101A11...11

-00111...111A00...00

单精度数的范围:±3.40x1()38精度:1.18x10-38

双精度数的范围:±1.80x1()308精度:2.23x10-308

扩展精度数的范围:±1.19x1()4932精度:3.36x10-4932

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋62

计算机内信息的表示

例.写出178.125以单精度浮点数形式存放的机器数

解:178.125(D)=10110010.001(B)

表示成规格化的浮点数为1.0110010001x27

..23位有效数字字段为01100100010000000000000

真阶码为111

偏置阶码为1111111+111=10000110

符号位为0

/.178.125的单精度浮点机器数为

01000011001100100010000000000000

表示成十六进制为43322000(H)

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋63

计算机内信息的表示

十进制数的表示——8421BCD码

8压缩BCD码:每一位用4位二进制表示,

0000〜1001表示。〜9,一个字节表示两位十进

制数

8非压缩BCD码:用一个字节表示一位十进制数,

高4位总是0000,低4位的0000〜1001表示0〜9

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋64

计算机内信息的表示

非数值数据的表示

9计算机中除了能够处理数值数据以外,还可以

处理文字、语音、图像等各种信息,这些信息

统称为非数值数据

C非数值数据在计算机中也必须以二进制形式表

示,非数值数据的表示本质上是编码的过程

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋65

计算机内信息的表示

❸ASCH码——美国标准信息交换代码

ASCII字符表

X000001010Oil100101110111

0000NULDLESP0@Pp

0001SOHDC1!1AQaq

0010STXDC22BRbr

0011ETXDC3#3CScs

0100EOTDC4$4DTdt

0101ENGNAK%5EUeu

0110ACKSYN&6FVfV

t

0111BELETB7Gwgw

1000BSCAN(8HXhX

1001HTEM)9IYjy

1010LFSUB*JZjz

1011VTESC+K[k(

1100FFFS<L\11

1101CRGS-=M1m)

1110SORS•>NTn〜

1111SIUS/9O一0DEL

注:H表示高3位,L表示低4位。

清华大学电子工程系,马洪兵,2010年秋66

计算机内信息的表示

ASCH码

©采用7位二进制代码对字符进行编码

0数字。〜9的编码是0110000〜0111001,它们的高3位均是011,后

4位正好与其对应的二进制代码(BCD码)相符

R英文字母A〜Z的ASCH码从10

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