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第3章 计算机容易存储与处理的数据形式

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计算机二级考试《VFP》第三章复习重点

计算机二级考试《VFP》第三章复习重点

计算机二级考试《VFP》第三章复习重点2017计算机二级考试《VFP》第三章复习重点以下是店铺整理的2017计算机二级考试《VFP》第三章复习重点知识，希望对您的学习有所帮助!第三章数据与数据运算VISUAL FOXPRO的基本数据元素：(1) 常量、变量、表达式。

(2) 常用函数：字符处理函数、数值计算函数、日期时间函数、数据类型转换函数、测试函数。

1.常量常量是指在程序运行过程中始终不变化的数据，又称为常数。

在VFP 中常量可分为六种类型：2. 变量变量是在操作过程中可以改变其取值或数据类型的数据项。

在Visual FoxPro系统中变量分为字段变量、内存变量(简单变量、数组变量)2类。

此外，作为面向对象的程序语言，Visual FoxPro在进行面向对象的程序设计中引入了对象的概念，对象实质上也是一类变量。

确定一个变量，需要确定其三个要素：变量名、数据类型和变量值。

(1).命名约定使用字母，下划线和数字命名。

内存变量一般建议不采用汉字命名;命名以字母或下划线开头;除自由表中字段名、索引的TAG 标识名最多只能10 个字符外，其他的命名可使用1～128 个字符;避免使用Visual FoxPro 的保留字;文件名的命名应遵循操作系统的约定。

(2).字段变量字段变量是数据库管理系统中的一个重要概念。

它与记录一纵一横构成了数据表的基本结构。

一个数据库是由若干相关的数据表组成，一个数据表是由若干个具有相同属性的记录组成，而每一个记录又是由若干个字段组成。

字段变量就是指数据表中已定义的任意一个字段。

我们可以这样理解：在一个数据表中，同一个字段名下有若干个数据项，而数据项的值取决于该数据项所在记录行的变化，所以称它为字段变量。

字段变量的数据类型与该字段定义的类型一致。

字段变量的类型有数值型、浮点型、整型、双精度型、字符型、逻辑型、日期型、时间日期型、备注型和通用型等。

使用字段变量首先要建立数据表，建立数据表时首先定义的就是字段变量属性(名字、类型和长度)。

计算机系统概论第三章测验及答案

计算机系统概论第三章测验及答案

第三章测验一、判断1. 文档不属于软件,所以不重要。

()2. 软件学是专门研究软件开发的学科。

()3. 通常把计算机软件分为系统软件和应用软件。

()4. 所谓系统软件就是购置计算机时，计算机供应厂商所提供的软件。

()5. 当前流行的操作系统是Windows系列及Office系列。

()6. Word属于系统软件，因为它在多个行业、部门中得到广泛的使用。

()7. Oracle是一数据库软件，属于系统软件。

()8. “软件工程”的概念出现在计算机软件发展的第三阶段。

()9. 一般只有硬件、没有软件的计算机被称为“裸机”。

()10. 计算机操作系统自举完成后，操作系统的所有程序常驻内存。

()11. Windows操作系统可以在任意的计算机上安装。

()12. Linux操作系统是Unix简化后的新版本。

()13. 机器语言程序是直接运行在裸机上的最基本的系统软件。

()14. 汇编语言是面向机器指令系统的机器语言。

()15. 计算机硬件就是组成计算机的各种物理设备的总称。

()16. 同一个程序在解释方式下的运行效率比在编译方式下的运行效率低。

()17. 编译程序仅是指从高级语言到机器语言的翻译程序。

()18. 在设计程序时一定要选择一个时间代价和空间代价都是最小的算法，而不用考虑其它问题。

()19. 离散数学的主要研究对象是连续的数据结构。

()20. 数据结构的内容包括数据的逻辑结构、存储结构以及在这些数据上定义的运算的集合。

()21. 链接表是以指针方式表示的“线性表结构”。

()22. 程序与算法不同，程序是问题求解规则的一种过程描述。

()23. 软件产品的设计报告、维护手册和用户使用指南等不属于计算机软件。

()24. 支持多用户、多任务处理和图形用户界面是Windows的特点。

()25. 程序设计语言按其级别可以分为硬件描述语言、汇编语言和高级语言三大类。

()26. 源程序通过编译处理可以一次性地产生高效运行的目标程序，并把它保存在外存储器上，可供多次执行。

2020年计算机组成原理第3章习题参考答案

2020年计算机组成原理第3章习题参考答案

作者：旧在几作品编号：2254487796631145587263GF24000022 时间：2020.12.13第3章习题参考答案1、设有一个具有20位地址和32位字长的存储器，问 (1) 该存储器能存储多少字节的信息？(2) 如果存储器由512K ×8位SRAM 芯片组成，需要多少片？ (3) 需要多少位地址作芯片选择？ 解：(1) 该存储器能存储：字节4M 832220=⨯(2) 需要片8823228512322192020=⨯⨯=⨯⨯K (3) 用512K ⨯8位的芯片构成字长为32位的存储器，则需要每4片为一组进行字长的位数扩展，然后再由2组进行存储器容量的扩展。

所以只需一位最高位地址进行芯片选择。

2、已知某64位机主存采用半导体存储器，其地址码为26位，若使用4M ×8位的DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间，并选用内存条结构形式，问； (1) 若每个内存条为16M ×64位，共需几个内存条? (2) 每个内存条内共有多少DRAM 芯片?(3) 主存共需多少DRAM 芯片? CPU 如何选择各内存条? 解：(1) 共需条4641664226=⨯⨯M 内存条 (2) 每个内存条内共有32846416=⨯⨯M M 个芯片(3) 主存共需多少1288464648464226=⨯⨯=⨯⨯M M M 个RAM 芯片， 共有4个内存条，故CPU 选择内存条用最高两位地址A 24和A 25通过2：4译码器实现；其余的24根地址线用于内存条内部单元的选择。

3、用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器，要求： (1) 画出该存储器的组成逻辑框图。

(2) 设存储器读/写周期为0.5μS ，CPU 在1μS 内至少要访问一次。

试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少? 解：(1) 用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器，需要用16448163264=⨯=⨯⨯K K 个芯片，其中每4片为一组构成16K ×32位——进行字长位数扩展(一组内的4个芯片只有数据信号线不互连——分别接D 0~D 7、D 8~D 15、D 16~D 23和D 24~D 31，其余同名引脚互连)，需要低14位地址(A 0~A 13)作为模块内各个芯片的内部单元地址——分成行、列地址两次由A 0~A 6引脚输入；然后再由4组进行存储器容量扩展，用高两位地址A 14、A 15通过2：4译码器实现4组中选择一组。

计算机系统结构-第三章(习题解答)

计算机系统结构-第三章(习题解答)

计算机系统结构-第三章(习题解答)1. 什么是存储系统？对于一个由两个存储器M 1和M 2构成的存储系统，假设M1的命中率为h ，两个存储器的存储容量分别为s 1和s 2，存取时间分别为t 1和t 2，每千字节的成本分别为c 1和c 2。

⑴ 在什么条件下，整个存储系统的每千字节平均成本会接近于c 2？ ⑵ 该存储系统的等效存取时间t a 是多少？⑶ 假设两层存储器的速度比r=t 2/t 1，并令e=t 1/t a 为存储系统的访问效率。

试以r 和命中率h 来表示访问效率e 。

⑷ 如果r=100，为使访问效率e>0.95，要求命中率h 是多少？⑸ 对于⑷中的命中率实际上很难达到，假设实际的命中率只能达到0.96。

现在采用一种缓冲技术来解决这个问题。

当访问M 1不命中时，把包括被访问数据在内的一个数据块都从M 2取到M 1中，并假设被取到M 1中的每个数据平均可以被重复访问5次。

请设计缓冲深度（即每次从M 2取到M 1中的数据块的大小）。

答：⑴ 整个存储系统的每千字节平均成本为：12s 1s 2c 2s 1s 1c 2s 1s 2s 2c 1s 1c c ++⨯=+⨯+⨯=不难看出：当s1/s2非常小的时候，上式的值约等于c2。

即：s2>>s1时，整个存储器系统的每千字节平均成本会接近于c2。

⑵ 存储系统的等效存取时间t a 为：2t )h 1(1t h t a ⨯-+⨯=⑶r)h 1(h 1t )h 1(t h t t t e 211a 1⨯-+=⨯-+⨯==⑷ 将数值代入上式可以算得：h>99.95% ⑸通过缓冲的方法，我们需要将命中率从0.96提高到0.9995。

假设对存储器的访问次数为5，缓冲块的大小为m 。

那么，不命中率减小到原来的1/5m ，列出等式有：m596.0119995.0--= 解这个方程得：m=16，即要达到⑷中的访问效率，缓冲的深度应该至少是16（个数据单位）。

《大学计算机信息技术》课件(第三章)

《大学计算机信息技术》课件(第三章)

通常采用图形界面进行人机交 互，其界面友好、使用方便，用户
只需经过简单学习就能熟练使用。
主要特点是计算机在某一 时间内只能为单个用户效 劳。
个人计算机操 作系统是单用 户操作系统
早期的DOS操作系统是单用户单任务操作系统。 Windows XP那么是单用户多任务操作系统。
28
3.2.2 操作系统的分类
18
3.2.2 操作系统的分类
批处理 系统
分时 系统
实时 系统
早期操作系统 一般可分为三 种基本类型
随着计算机科学的 发展，又出现了许
多种操作系统
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嵌入式操作系统 单用户与多用户、单任 务与多任务操作系统 个人计算机操作系统
网络操作系统
分布式操作系统
3.2.2 操作系统的分类
1．批处理系统
批处理系统〔Batch Processing System〕的工作方式：
5．文件管理
3.提供文件的 存取方法
2.提供文件物 理组织方法
4.提供文件的 使用方法
5.实现文件的 目录管理
文件管理要 完成的任务
6.实现文件的 存取控制
1.提供文件逻 辑组织方法
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7.实现文件的 存储空间管理
3.2.1 操作系统的功能
6．网络与通信管理
计算机网络源于计算机与通信技术的结合。近二十年来，从单机与终端之间的远程通信，到今天全世界成 千上万台计算机联网工作，计算机网络的应用已十分广泛。
应用领域
常用于制造工业、过程 控制、通信、仪器、仪 表、汽车、船舶、航空 航天、军事装备等领域
26
3.2.2 操作系统的分类
5．单用户与多用户、单任务与多任务操作系统
根据在同一时间

计算机应用基础第3章数据处理特点与应用技术

计算机应用基础第3章数据处理特点与应用技术
=1/3 （输入后转换成小数） 或：0 1/3 （保留分数形式）
7
8
选项卡
操作能
文件 开始
保存、另存为、打开、关闭、信息、最近所用文件、 新建、打印、保存并发送、帮助、加载项、选项、 退出 使用剪贴板、设置字体、对齐方式、数字、应用样 式，单元格编辑、排序和筛选、查找替换和选择。
插入
表格、插图（图片、剪贴画、SmartArt）、图表、 迷你图、筛选器、链接（超级链接、书签、交叉引 用）、页眉页脚页码、文本（文本框、文档部件、 艺术字）、公式、符号、编号。
11
2）工作表
工作表：由1048276行和16384列构成的一张表格，是工作簿的重要 组成部分。工作表的名称显示于工作簿底部工作表标签上，当前工 作表以浅色标签显示，用户可以自己定义工作表名称。在工作表中 用户可对数据进行组织、分析及作图等处理。 列 号：用字母表示（A~Z、AA~ZZ、AAA ~XFD共214列） 行 号：用数字按顺序表示（1~1048376 共220行）
13
3.1.3 数据表管理编辑
1. 工作簿的管理 新建：文件→新建→创建 打开：文件→打开 保存（另存为）：文件→保存（另存为） 关闭：文件→关闭 多工作窗口操作同一工作簿：视图（选项卡）窗口（组） 新建窗 口（按钮）全部重排（按钮）
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2. 工作表的数据录入与编辑
工作表操作区域选定
选定一个单元格：单击选定的单元格。 选定整行（列）：单击行标或列标。 选定整个工作表：单击工作表左上角的行列交叉按钮。 选定相邻单元格区域：直接拖动选定光标或按住[Shift]键加单击。 选定不相邻的矩形区域：按住[Ctrl]键加单击。
5
3.1.2 电子表格软件的功能概述
1. Excel的基本功能 ①数据记录与管理功能。以表格的形式录入、编辑、修改和管理数 据，其中数据的自动填充和有效性规则可以辅助使用者快速且准确地 录入数据。 ②数据计算功能。Excel主要通过公式与函数进行数据计算分析。 ③数据分析功能。Excel中的数据分析主要包括数据的筛选、排序、 分类汇总、统计分析、透视分析等。 ④数据图表化。数据以图表的形式显示除了能带来良好的视觉效果 之外，还可以帮助制作者和阅读者分析数据，查看数据的差异、趋势、 预测发展趋势等。

计算机科学导论：第三章-数据存储

三数据存储3.1 数据类型如今，数据以不同的形式出现，如: 数字、文本、音频、图像和视频.人们需要能够处理许多不同的数据类型:•工程程序使用计算机的主要是目的是处理数字:进行算术运算、求解代数或三角方程、找出微分方程的根等。

•文字处理程序使用计算机的主要目的是处理文本: 调整对齐、移动、删除等。

•计算机同样也处理音频数据。

我们可以使用计算机播放音乐，并且可以把声音作为数据输入到计算机中。

•图像处理程序使用计算机的主要目的是处理图像:创建、收缩、放大、旋转等。

•最后，计算机不仅能用来播放电影，还能创建我们在电影中所看到的特技效果。

计算机行业中使用术语多媒体来定义包含数字、文本、图像、音频和视频的信息。

计算机内部的数据格式•位(bit): 是存储在计算中的最小单位，0或1，代表设备的某一种状态•位模式(位流): 表示数据的不同类型，长度为8的位模式称为一个字节(byte)属于不同数据类型的数据可以以同样的位模式存储于内存中•字: 通常用于代表更长的位模式3.2 存储数字整数是完整的数字(即没有小数部分)。

整数可以被当作小数点位置固定的数字: 小数点固定在最右边。

因此，定点表示法用于存储整数，在这种表示法中，小数点是假定的，但并不存储。

整数通常使用定点表示法存储在内存中。

3.2.1 无符号整数无符号整数是指非负整数。

它的范围在$[0,+\infy)$。

计算机通常会定义一个2n−1表示最大的整数；其中n表示用于存储整数的二进制位数。

无符号整数的存储过程1.输入无符号整数2.将输入的无符号整数转为二进制表示，•如果二进制位数不足n，则在其最左端用0补齐•如果二进制位数超过n，则其不能存储在计算机中，出现溢出现象。

无符号整数存储溢出现象因为大小(即存储单元的位的数量)的限制，可以表达的整数范围是有限的。

在n位储单元中,我们可以存储的无符号整数仅为0到2n−1之间。

如果发生溢出现象则计算机丢掉最左边的位,并保留最右边无符号整数的应用无符号整数表示法可以提高存储的效率，因为不必存储整数的符号。

计算机组成原理课后习题参考答案

计算机组成原理答案第一章计算机系统概论1．比较数字计算机和模拟计算机的特点。

解：模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的；数字计算机的特点：数值由数字量（离散量）来表示，运算按位进行。

两者主要区别见P1 表1.1。

2．数字计算机如何分类？分类的依据是什么？解：分类：数字计算机分为专用计算机和通用计算机。

通用计算机又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。

分类依据：专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。

通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格等因素。

4．冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？解：冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是：存储程序和程序控制。

存储程序：将解题的程序（指令序列）存放到存储器中；程序控制：控制器顺序执行存储的程序，按指令功能控制全机协调地完成运算任务。

主要组成部分有：（控制器、运算器）（CPU的两部分组成）、存储器、输入设备、输出设备（I/O设备）。

5．什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？解：存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息的数量，通常用单位KB、MB、GB来度量，存储容量越大，表示计算机所能存储的信息量越多，反映了计算机存储空间的大小。

单元地址：简称地址，在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号，称为单元地址。

数据字：若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据，则称数据字。

指令字：若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称指令字。

6．什么是指令？什么是程序？解：指令：计算机所执行的每一个基本的操作。

程序：解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序，简称程序。

7．指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？解：一般来讲，在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息；而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。

大学计算机基础第三章-微型计算机硬件组成


外部设备
大学计算机基础
大学计算机基础
3.2 微型计算机硬件系统
3.2.1 CPU 3.2.2 主板 3.2.3 存储器 3.2.4 总线与接口 3.2.5 输入/输出设备
大学计算机基础
3.2.1 CPU
1. CPU分类 CPU组成：运算器、控制器和寄存器组，通过内部数 据总线传送信息。 CPU有通用CPU和嵌入式CPU。其区别主要在于应 用模式的不同。
- ④ 外存储器容量 指硬盘容量
- ⑤ 配置的外部设备
大学计算机基础
3. 微型计算机的发展方向
–① 高速化 处理器主频 –② 超小型化 典型的标志是笔记本电脑和PDA
的流行。 –③ 多媒体化 全新的多、虚拟现实技术 和发展多媒体通信等。 –④ 网络化 网络计算机、具有联网功能的 PDA以及各种类型的个人计算机等正在飞速发展。 –⑤ 隐形化 今后将摆脱显示屏、键盘加主机 的传统形象，电视计算机、影音计算机等将大量 出现。
• 通用CPU追求高性能，功能比较强，能运行复杂的 操作系统和大型应用软件；
• 嵌入式CPU则强调处理特定应用问题的高性能，主 要用于运行面向特定领域的专用程序，配备轻量级操 作系统，在功能和性能上有很大的变化范围。
大学计算机基础
2.衡量CPU性能的主要技术指标
1. CPU字长 CPU内部各寄存器之间一次能够传送的数据位。即同一时间能一次处理的 二进制数的位数。下一步的主流CPU是64位。
大学计算机基础
微机主板结构图 CPU插槽
内存插槽
芯片组 电池 总线插槽
鼠标插口 键盘插口
大学计算机基础
图3-2.2 微机主板图
并行接口
USB接口
串行接口
1. CPU插槽

第3章工程数据的计算机处理

ห้องสมุดไป่ตู้
• printf("\n1. 铸铁");
• printf("\n2. 工业纯铁");
• printf("\n3. 钢材");
• printf("\n4. 高速钢");
• printf("\n5. 不锈钢\n");
• scanf("%d",&i);
• if (i<1||i>5)
•
printf("\n选择出错，请重选！");}//用户输入有效性判断
•
if(t<=thick[i]) break;
• h=ah[i][0];alpha=ah[i][1];beta=ah[i][2];
• printf("h=%5.2f alpha=%5.2f beta=%5.2f\n",h,alpha,beta);
•}
• 运行该程序，输入材料厚度t，即可查找相应的凹模孔口参 数h、α、β。例如，输入材料厚度为2.5，则输出：
格式输出到fp指向的文件上。
• fscanf(fp, "%d,%f",&i,&t); • 从磁盘文件(fp指向的文件)中读入一个整型量赋给变量i(存入
地址i)，读入一个实型量赋给t(存入地址t)。
• 3) 文件操作举例
• 以下为表3-2文件化处理的C语言程序。
• #include "stdio.h"
h/mm α/(°) β/(°)
5.0 0.25 2.0 6.0 0.25 2.0 7.0 0.25 2.0 8.0 0.50 3.0 10.0 0.50 3.0
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[x1]反＋[x2]反＝100011
＋）
1
00100
即：[x1＋x2]反＝00100，所以x1＋x2＝＋0100
计算机系统平台
16
反码优缺点
优点：进行加法运算时比原码表示法简单； 缺点：当有符号位进位时，存在循环进位 的问题，即多执行一次加法。
计算机系统平台
17
3. 补码表示
符号部分同原码，数值部分与它的符号位有关：对于正 数，补码的数值位与原码相同；对于负数，补码的数值 位是将原码按位变反，再在最低位加1。
➢ [＋00…0]原＝000…0 ➢ [－00…0]原＝100…0
计算机系统平台
13
原码优缺点
优点：简单直观，容易变换 缺点：进行加、减运算较为复杂。首先要 比较两个数的符号，符号相同，则数值相 加；符号不同，则比较两数数值大小，由 数值大的数减去数值小的数，符号与数值 大的数相同。
计算机系统平台
例：X=+1011
X=－1011
[X]移=11011
[X]移=00101
计算机系统平台
20
各种数的编码
• 有三种定点编码方式
– 原码 现用来表示浮点（实）数的尾数
– 反码 现已不用于表示数值数据
– 补码 50年代以来，所有计算机都用补码来表示定点整数中带符号整数
– 移码 用来表示浮点数的“阶码”
o 用BCD（Binary coded Decimal）码表示
• 计算机中为什么要用十进制数表示数值？
– 日常使用的都是十进制数，所以，计算机外部都使用十进制数。在一 些有大量数据输入/出的系统中，为减少二进制数和十进制数之间的转 换，在计算机内部直接用十进制数表示数值。
数据的存储与排列顺序
• 比特（bit）是计算机中处理、存储、传输信息的最小单位
• 例如：8位带符号数的表示范围为：
Hale Waihona Puke •-128~ +127
10000000 ~ 01111111
• Ｃ语言中对应short, int , long
浮点数的表示
• 由于用定点数无法表示大量带有小数点的实数，因此计算 机机中专门用浮点数来表示实数。
• Ｃ语言中float型(32位)
１位
8位
23位
• 其中尾数用原码表示，阶码用移码表示。(n位移码范围：
数值数据的表示
• 数值数据表示的三要素
– 进位计数制 – 定、浮点表示 – 如何用二进制编码 即：要确定一个数值数据的值必须先确定这三个要素。
例如，机器数 01011001的值是多少？ 答案是：不知道！ • 进位计数制
– 十进制、二进制、十六进制、八进制数及其相互转换
• 定/浮点表示（解决小数点问题）
C语言中数值数据类型的宽度 (单位：字节)
C声明
典型32位 机器
char
1
short
2
int
4
long
4
char*
4
Compaq Alpha 机器
1 2 4 8
8
float
4
4
double
8
8
Compaq Alpha是一个针对高端 应用的64位机器，即字长为64位
数据的存储和排列顺序
• 80年代开始，几乎所有机器都用字节编址 • ISA设计时要考虑的两个问题：
1. 原码表示
符号用代码0表示“＋”，用代码1表示“－”，数值 部分以真值形式表示 。
例：x1＝＋1101
x2＝－1101
则：[x1]原＝01101 [x2]原＝11101
2. 原码性质：
若x＝＋x1x2… xn-1 ，则[x]原＝0x1x2… xn-1； 若x＝－x1x2… xn-1 ，则[x]原＝1x1x2… xn-1。 原码零有两种表示形式，当x＝± 00…0时
计算机系统平台
11
二、数的机器码表示
把带有“＋”、“－”号的数据表示形式 称为真值。把符号数值化的数据表示形式 称为机器数； 表示机器数的常用的方法有三种，即原码、 反码和补码。 这三种机器数的表示形式中，符号部分的 规定是相同的，所不同的是数值部分的表 示形式。
计算机系统平台
12
数的机器码表示
• Ｃ语言中double型(６４位)
１位
１１位
５２位
• 其中尾数用原码表示，阶码用移码表示。规格化尾数第一 位总为1，因此在尾数中缺省第一位的1.使得52位尾数表 示了53位数字。
十进制数的表示
• 数值数据（numerical data）的两种表示
Decimal (十进制数)
o 用ASCII码表示
• 二进制信息的计量单位是“字节”(Byte)，也称“位组”
–现代计算机中，（内存）存储器按字节编址
–字节是最小可寻址单位 (addressable unit )
–如果以字节为一个排列单位，则LSB表示最低有效字节， MSB表示最高有效字节
• 除比特和字节外，还经常使用“字”(word)作为单位
• “字”和 “字长”的概念不同
因此浮点数的表示范围比定点数要大得多。
计算机系统平台
10
定点数的编码表示
将数的正/负号用0/1来表示称为符号数字 化。
为了解决数字化后的符号是否能一起参加 运算，就出现了各种编码方法。
编码方法主要有原码、反码、补码和移码 。
由于任意一个浮点数都可以用定点整数和 定点小数来表示，因此只考虑定点数的编 码方法。
IA-32中的“字”有多少位？字长多少位呢？
16位
32位
DWORD ：32位
QWORD：64位
程序中数据类型的宽度
• 高级语言支持多种类型、多种 长度的数据
– 例如，C语言中char类型的宽 度为1个字节，可表示一个字 符（非数值数据），也可表示 一个8位的整数（数值数据）
从表中看出：同类型数据并不是 所有机器都采用相同的宽度，分 配的字节数随机器字长和编译器 的不同而不同。
输入设备
输出设备
二进制编码表示的各种数据
数组、结构、字符串等结构化数据 描述
高级语言程序员角度
指令系统能识别 的基本类型数据
低级语言程序员和 硬件系统设计者角度
数值型数据
二进制数
二进制编码的 十进制数
整数（定点数）
实数（浮点数）
无符号整数
带符号整数
补码
非数值型数据
逻辑数据
编码字符 如：西文字符和汉字
例：x1＝＋11010
x2＝－11010
则：[x1]补＝011010
[x2]补＝100110
补码性质：
若x＝＋x1x2… xn-1 ，则[x]补＝0x1x2… xn-1； 若x＝－x1x2… xn-1 ，则[x]补＝1x1x2… xn-1＋1。 补码零有一种表示形式，当x＝± 00…0时
[x2]补= 10011 x =（-13/64)10 = (－0.001101)2
[x]原＝1.001101，[x]补＝1.110011 [x]补＝11011
[x]原＝10101
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C语言中数的表示
• 定点整数表示
– 无符号整数 – 有符号整数
Unsigned integer(无符号整数)
例如，若 int i = -65535，存放在内存100号单元（即占100#～103#），则用 “取数”指令访问100号单元取出 i 时，必须清楚 i 的4个字节是如何存放的。
[解]
[x1]补＝ 01110
＋） [x2]补＝ 11001
[x1]补＋[x2]补＝[1]00111
丢弃
补码优点：可以简化 加法运算，只需一套 实现加法运算的线路
即[x1＋x2]补＝00111，所以x1＋x2＝00111
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移码表示
移码（又叫增码）是符号位取反的补码，一般 用做浮点数的阶码。
定点整数进行表示。 定点整数：固定在机器数的最低位之后 定点小数：固定在符号位之后
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2. 浮点格式
1）浮点数的表示方法
浮点表示法就是一个数的小数点的位置不固定，可以浮 动。
例如0.0000000000000101可表示成1.01×2–14任意进 制数 101000000000000可表示成 1.01×214
–如何根据一个字节地址取到一个32位的字？
• 字的存放问题
–一个字能否存放在任何字节边界？
• 字的边界对齐问题
字的存放问题
大端方式:最高有效字节存放在低地址单元中． 例. IBM 360/370, Motorola 68k, MIPS, Sparc, HP PA
小端方式: 最高有效字节存放在高地址单元中． 例. Intel 80x86, DEC VAX
• 一般在全部是正数运算且不出现负值结果的场合下，可使用无符 号数表示。例如，地址运算，编号表示，等等
• 无符号整数的编码中没有符号位 • 没有原码、反码、补码之分。 • 能表示的最大值大于位数相同的带符号整数的最大值（Why？）
– 例如，8位无符号整数最大是255（1111 1111） 而8位带符号整数最大为127（0111 1111）
➢ [＋00…0]反＝000…0 ➢ [－00…0]反＝111…1
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反码表示
反码性质：
用反码进行运算时，两数反码的和等于两数和 的反码；符号位也参加运算，当符号位产生进 位时，需要循环进位
例 已知x1＝＋1001，x2＝－0101，求x1＋x2
[解]
[x1]反＝01001
＋） [x2]反＝11010