【计算机组成】知识点整理1 - 数据表示与编码

2.数据表示与编码

2.1 进制转换

  1. 二进制转八进制 从小数点向左、右3位一分组
    • (010 011 100 . 010 )2 = ( 234 . 2 )8
  2. 二进制转十六进制 从小数点向左、右4位一分组
    • (1001 1100 . 0100 )2 = ( 9C . 4 )16
  • 对于上面两种转换,小数部分 不足位数要补零凑足 ,否则出错!
  1. 十进制转二进制
    • 整数部分 小数部分 分开计算
      【计算机组成】知识点整理1 - 数据表示与编码_第1张图片

2.2 机器码(机器数)

  1. 原码:增加符号位,数值位不变

    • 正零、负零两个零 (0的表示不唯一):
    • [+0]原 = 0.000…0
    • [-0]原= 1.000…0
    • 加、减运算方式不统一,所以用补码来计算
  2. 反码

    • 正数 的反码: 与原码相同;
    • 负数 的反码: 符号位为1 , 数值位是将原码的数值位按位取反
    • [+0]反= 0.000…0
    • [ -0]反= 1.111…1 。
  3. 补码

    • 正数的补码: 符号位为0; 正数补码与正数的原码、反码相同;

    • 负数的补码: 符号位为1 ; 数值位逐位取反, 末位加1。

    • 零的补码形式唯一 :

      • [+0.0000]补= [ -0.0000]补= 0.0000
    • 双符号位补码 (变形补码)

    • 补码加减法的实现

      • [ -Y]补=[ [Y]补 ]补
      • 即:对 [Y]补 逐位取反(包括符号位), 再在最低位加1。
  4. 移码

    • 仅用于表示定点整数(纯整数),
    • [x]移 =x+ 2^n , n为 x的二进制位数
    • 小结:移码和补码数值位相同, 符号位相反 。

2.3 数的定点、浮点表示方法 (※)

浮点数标准 IEEE754

在这里插入图片描述

  • S是数的符号位,占1位,在最高位,“0”表示正数,“1”表示负数。
  • 尾数M 用原码, 指数用移码表示(得到E )
  • x = (-1)^S ×(1. M )×2^E -127
  • 指数e =E -127 。

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