4微型計算機中數的編碼和字元的表示
1.4 微型計算機中數的編碼和字元的表示 1.4.1 帶符号數的表示方法 1.4.2 定點數與浮點數 1.4.3 計算機中的編碼 1.4.1 帶符号數的表示方法 由于計算機隻能識别0和1組成的數或代碼，是以有符号數的符号也隻能用0和1來表示，一般用0表示正，用1表示負。 由于數值部分的表示方法不同，有符号數可有三種表示方法，分别叫做原碼、反碼和補碼。 原碼表示的有符号數： 最高位為符号位，數值位部分就是該數的絕對值。 例如：假設某機器為8位機，即一個資料用8位(二進制)來表示，則： +23的原碼為 -23的原碼為 其中最高位是符号位，後7位是數值位。 反碼表示的有符号數： 把最高位規定為符号位，數值部分對于正數是其絕對值，而對于負數則是其絕對值按位取反(即1變0，0變1)得到的。 例如：+23的反碼為 -23的反碼為 反碼表示的數字範圍同原碼。 數字‘0’ 有2個編碼表示： (+0)反 (- 0)反 補碼表示的有符号數： 正數的補碼表示與原碼、反碼相同，負數的補碼則是原碼的數值位按位取反再在後末位加1形成。 例如： +23的補碼為 -23的補碼為 1.4.2 定點數與浮點數 1．定點表示法 2．浮點表示法 1．定點表示法 所謂定點表示法，是指計算機中小數點位置是固定不變的。 根據小數點位置的固定方法不同，又可分為定點整數和定點小數表示法。前者小數點固定在數的最低位之後，後者小數點固定在數的最高位之前。設計算機的字長是８位，則上述兩種表示法的格式如下： 2．浮點表示法 所謂浮點表示法，是指計算機中的小數點位置不是固定的，或者說是“浮動”的。為了說明它是怎樣浮動的我們引入“階碼表示法”。對于任何一個二進制數Ｎ都可表示為： Ｎ＝２±b×(±k) 1．十進制數的編碼—BCD碼 計算機中采用二進制，但二進制書寫冗長，閱讀不便，是以在輸入輸出時人們仍習慣使用十進制。如果計算量不大，可采用二進制數對每一位十進制數字進行編碼的方法來表示一個十進制數，這種數叫做BCD碼。由于在機内采用BCD碼進行運算繞過了二進制、十進制間的複雜轉化環節，進而節省了機器時間。 BCD碼有多種形式，最常用的是8421BCD碼，它是用4位二進制數對十進制數的每一位進行編碼，這4位二進制碼的值就是被編碼的一位十進制數的值。 2．字元的編碼 在計算機中除了數值之外，還有一類非常重要的資料，那就是字元，如英文的大小寫字母(A，B，C，…，a，b，c，…)，數字元号(0，1，2，…，9)以及其他常用符号(如：？、＝、%、+等)。在計算機中，這些符号都是用二進制編碼的形式表示。 目前，一般都是采用美國标準資訊交換碼，它使用七位二進制編碼來表示一個符号，通常把它稱為ASCII碼。由于用七位碼來表示一個符号，故該編碼方案中共有128個符号(27=128)。 3．漢字的編碼 計算機要處理漢字資訊，就必須首先解決漢字的表示問題。同英文字元一樣，漢字的表示也隻能采用二進制編碼形式，目前使用比較普遍的是我國制定的漢字編碼标準GB2312-80，該标準共包含一、二級漢字6763個，其他符号682個，每個符号都是用14位(兩個7位)二進制數進行編碼，通常叫做國标碼。 如“啊”的國标碼為1110000，1100001。新的國标漢字庫已包括兩萬多個漢字和字元。 1.4.3 計算機中的編碼 1．十進制數的編碼—BCD碼 2．字元的編碼 3．漢字的編碼 4. 基本資料類型 4. 基本資料類型 位元組 第1章 概述 * 二進制數、不同數制造之間的互化 無符号數與帶符号數 真值 機器數 機器數 真值 問題：無符号數與帶符号數的差別？ 原碼表示的數字範圍： -127 — +127 原碼表示的數字範圍： -128 — +127 例1：求的原碼、反碼和補碼。 解： (-97)原 = 1 1100001 (-97)反 = 1 0011110 (-97)補 = 1