计算机组成原理第二章

第二章 计算机中的信息表示

2.1数值型数据的表示

2.1.1带符号数的表示

1.真值与机器数

​ 机器数有符号位，真值无符号位。真值：+1101，机器数：01101.

2.原码表示法

3.补码表示法

负数原码转化为补码：

第一种转化方式：首先转化为反码(即符号位不变，其余各位取反),然后转化为补码(末位加一)。

第二种转化方式：符号位保持为1，尾数部分自低位向高位数，第一个1以及以前的各位0保持不变。

设机器字长为n+1位：

4.反码表示法

2.1.2定点数与浮点数

1.定点数

​ (1)定点整数

​ 1.带符号定点整数，第一位为符号位

​ 2.无符号定点整数，无符号位。

​ (2)定点小数

​ 约定数的小数点位置在最高数位之前，符号位之后。

对于n+1位机器字长的定点小数

分辨率是2^-n,即是最小的值。

2.浮点数

N=—/+(R^E)×M

R是阶码的底，一般默认为2进制。

E是阶码，常用移码(即将真值右移2^n)或补码表示，阶码还有阶符，表示阶码的正负。

M是尾数，通常是纯小数，常用源码或补码表示。

Ms是尾数的符号位。

浮点数通常采用规范化格式，规范化浮点数的尾数应满足条件：1/2<=|M|<1.,对于正数，规范化尾数最高数位m=1,对于负数补码，一般情况下位数最高位m=0.

规范化浮点数要确保小数点后的尾数最高位有意义。

2.2字符的表示

2.2.1 ASCII码

ASCII码包括0~9共十个数字字符，26个大写英文字母，26个英文小写字母，一些通用符号和一些控制字符。

ASCII码主要用于主机与输入/输出设备之间交换信息，故取名为信息交换标准码。

2.2.2Unicode编码

最基本的思路是将每个字符和符号赋予一个永久、唯一的16位值，即码点，不再使用多字节字符和ESC字符序列。将每个字符长度固定为16位长，使软件的编制简单了许多。

2.2.3汉字编码简介

1.汉字输入码

2.汉字交换码

3.汉字内部码