計算機組成原理 資料表示

2021-08-22 03:18:30 字數 1400 閱讀 8688

計算機處理的物件是各種資料,但計算機只能識別0和1兩個數碼,所以進入計算機的任何資料都要轉換成0和1數碼,即計算機中的資料需要使用二進位制的0和1組合表示

p進製是採用p個數字表達乙個屬的位置計數法,其中p是正整數,成為基數

計算機的硬體基礎是數位電路,它處理具有低電平和高電平兩種穩定狀態的脈衝訊號,因此使用二進位制

為了便於表達二進位制引入十六進製制

二進位制數的運算類似十進位制,只是逢2進1,借1當2

在其運算中,加、減法會出現進製或借位,乘積和被除數是雙倍長的資料,除法有商和餘數兩個部分

(後續配圖 p30)

1到9仍使用十進位制表示法,11到15用字母a~f(或a~f)表示

涉及計算機學科知識的文獻中,常用十六進製制數表達位址、資料、指令**等

計算機技術文獻中常使用字尾字母b(b)、h(h)表示二進位制數和十六進製制數

按權展開

二進位制:0011.1010b = 1*2^1 + 1*2^0 + 1*2^(-1) + 0*2^(-2) + 1*2^(-3) = 3.625

十六進製制:1.2h = 1*16^0 + 2*16^(-1) = 1.125

1、整數部分

把要轉換的十進位制數的整數部分不斷除以二進位制數或十六進製制數的基數2或16,並記下餘數,直到商為0

由最後乙個餘數起逆向取各個餘數,則為該十進位制數的整數部分轉換成的二進位制數或十六進製制數

(後續配圖 p31)

2、小數部分

把要轉換的十進位制數的小數部分不斷乘以二進位制數或十六進製制數的基數2或16,並記下整數部分,直到小數部分為0

但是,小數部分的轉換會發生總是無法乘到0的情況,這是可選區一定位數(精度),當然這會產生無法避免的誤差

(後續配圖 p31)

以小數點為基準,整數從右向左、小數從左向右每四個二進位制位對應乙個十六進製制位

例如,0011 1010b=3ah,f2h=1111 0010b

常用的是8421bcd碼

4個二進位制位可以表示16個不同的編碼,但bcd碼只使用低位10個表示1到10。儘管浪費了6個編碼,但能直觀地表示十進位制數

例如,bcd碼:0100 1001 0111 1000.0001 0100 1001 等於十進位制 4978.149

編碼是用文字、符號、或者數碼來表示某種資訊(數值、語言、操作指令、狀態等)的組合

用0和1數碼的組合在計算機中表達的數值稱為機器數(常以二進位制或者十六進製制形式表達);與之對應,現實的數值稱為真值(常以十進位制形式表達)

對於數值來說,計算機主要使用兩種編碼方式:定點格式和浮點格式,定點格式常用於表達整數,浮點格式常用於表達實數

by   雲煙成雨yycy

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