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微机原理第二版(王忠名)第2章

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《微机原理与接口技术(第二版)》课后答案马维华版

《微机原理与接口技术(第二版)》课后答案马维华版
微处理器的主要性能指标如下表所示数性能指标参数义含义例示例字长内部处理二进制数的位数8163264主频处理器核心工作频率100mhz32ghz外频外部总线的核心频率基准频率33mhz66mhz100mhzfsb频率前端总线频率266mhz533mhz800mhz1330mhz工作电压处理器核心工作电压5v3v18v12v制造工艺指管子之间的最小线距013m90nm65nm45nm地址线宽度处理器外部地址线条数决定物理地址空间2m203236数据线宽度处理器外部数据线条数决定对外访问能力8位16位32位64位协处理器是否内置协处理器性能如何x87流水线技术流水线级数5级12级14级20级31级等超标量结构多条指令流水线含流水线级数1个2个3个4个8个l1l2l3cache一级二级三级高速缓存8kb16kb512kb4mbsimd单指令处理多个数据的能力mmxssesse2sse3ssse3sse4核心架构处理器采用的核心架构类型p5p6netburstcore功耗反应处理器消耗的功率功耗动态电容电压电压频率50w25w等公式21
公式（ 2 － 1） : 性能＝核心频率×每个周期执行指令的条数 说明，微处理器的性能的提高不仅取决于工作频率，还依赖每周期执行指令的条数。新的处理器 代替老的处理器，就是根据这一性能公式来提高它的性能的。即或单独提高频率，或单独增加每周期 执行指令的条数，或既提高频率又增加每周期执行指令的条数。由于核心频率的提高是有限制的，因 此从 Cure 系列开始注重提高每个周期指令执行的条数来提高性能。 2-2 简述微处理器的工作方式、各工作方式的含义和区别是什么 ?它们之间是如何切换的？ 答： 1.五种工作方式：实地址方式、保护虚地址方式、虚拟 86 方式、系统管理方式以及 IA-32E 方式。 2.含义： (1) 实地址方式是指处理器工作在 8086/8088 编程环境下的工作方式。 (2) 保护地址方式， 又称保护虚地址方式， 简称保护方式 ， 是真正发挥处理器潜能的一种工作方式。 所谓保护是指在执行多任务操作时，对不同任务使用的不同存储空间进行完全隔离，保护每个任务顺 利执行。 (3) 虚拟 86 方式是指一个多任务的环境，即模拟多个 8086 的工作方式。在这个方式之下，处理器 被模拟成多个 8086 微处理器同时工作。 (4) 系统管理方式（ SMM ）是为实现特定功能及系统安全提供的一种工作方式，SMM 的功能主要 包括电源管理以及为操作系统和正在运行的程序提供安全性。 SMM 最显著的应用就是电源管理。 以上四种方式是 IA-32 所有处理器所具有的工作方式。 (5) 从后期的 P4 到以 Core 为核心的处理器开始支持 64 位扩展技术， 引入了 IA-32E 工作方式。 在 这种方式下，处理器支持两种模式即兼容的工作方式（兼容 IA-32 处理器的方式）和 64 位工 作方式。 在兼容模式下，允许在 64 位操作系统下运行原来的 16 位和 32 位应用程序，采用 EM64T 技术，支持 64 位操作，同时支持 36 位的地址，支持 64 位线性地址，默认的地址空间为 64 位，默认的数据宽度 为 32 位，指令允许 32/64 地址和 32/64 数据的混合使用，因此又把 Core 为核心的处理器称为 32/64 处理器，与真正 64 位处理器有区别，可称之为具有 64 位功能的 32 位处理器。

微机原理(王忠民版 课后答案)

微机原理(王忠民版 课后答案)

部分习题答案第二章计算机中的数值和编码1、将十进制数转换为二进制和十六进制(1) 129.75＝1000 0001.11B＝81.CH(2) 218.8125＝1101 1010.1101B＝DA.DH(3) 15.625＝1111.101B＝F.AH(4) 47.15625＝10 1111.0010 1B＝2F.28 H2、将下列二进制数转换为十进制和十六进制(1) 111010 B=58 =3A H(2) 1011 1100.111B= 188.875= BC.E H(3) 0.1101 1B=0.84375 =0.D8H(4) 11110.01 B=30.25 =1E.4H3、完成下列二进制数的加减法运算(1) 1001.11＋100.01＝1110.0001110101.0110(4) 01011101.0110－101101.1011＝101111.10114、完成下列十六进制数的加减法运算(1) 745CH＋56DFH＝D14B H (2) ABF.8H－EF6.AH＝9C28.E H(3) 12AB.F7＋3CD.05＝1678 .FC H(4) 6F01H－EFD8H＝7F29 H5、计算下列表达式的值103.CEH(3) 18.9＋1010.1101B＋12.6H－1011.1001＝36.5256、选取字长n为8位和16位两种情况，求下列十进制数的补码。

(1) X＝－33的补码：(2) Y＝＋33的补码：0010 0001， 0000 0000 0010 0001(3) Z＝－128的补码：1000 0000，1111 1111 1000 0000(4) N＝＋127的补码：0111 1111， 0000 0000 0111 1111(5) A＝－65的补码：1011 1111，1111 1111 1011 1111(6) B＝＋65的补码：0100 0001，0000 0000 0100 0001(7) C＝－96的补码：1010 0000， 1111 1111 1010 0000(8) D＝＋96的补码：0110 0000， 0000 0000 0110 00007、写出下列用补码表示的二进制数的真值(1) [X]补＝1000 0000 0000 0000 H X＝－1000 0000 0000 0000 H＝－32768(2) [Y]补＝0000 0001 0000 0001 H Y＝＋0000 0001 0000 0001 H＝＋257(3) [Z]补＝1111 1110 1010 0101 H Z＝－0000 0001 0101 1011 H＝－347(4) [A]补＝0000 0010 0101 0111 H A＝＋0000 0010 0101 0111 H＝＋5998、设机器字长为8位,最高位为符号位，试对下列格式进行二进制补码运算，并判断结果是否溢出。

微机原理第2章 IA32结构微处理器及其体系结构

微机原理第2章 IA32结构微处理器及其体系结构
出 版 社
用于控制CPU能否相应可屏蔽中断请求。
若置IF＝1，则允许CPU去接收外部的可屏蔽的中断请求；(STI)
若使IF＝0，则屏蔽上述的中断请求；对内部产生的中断不起作
用。(CLI)
微 计 算 机 机 原 理 · 第 2 版 电 子 工 业 出 版 社
③ 追踪标志TF（Trace Flag）/单步中断标志 置TF=1，程序执行当前指令后暂停。 置TF=0，程序执行当前指令后不暂停。 用于调试程序，每执行完一条指令都可以停 下来检查执行结果的状态。
② 辅助进位标志AF（Auxitiary Carry Flag）
字节操作时，低半字节（一个字节的D3）向高半字节有进位或 电 子 借位，则AF＝1，否则为0。标志用于十进制算术运算指令中。 工 业 ③ 溢出标志OF（Overflow Flag） 出 版 社 在算术运算中，带符号数的运算结果超出了8位、16位带符号数
EU负责指令的执行。
由数据寄存器、指针寄存器与算术逻辑单元（ALU）组成。 取指部分与执行指令部分是分开的，二者可以重叠进行
微 计 算 机 机 原 理 · 第 2 版 电 子 工 业 出 版 社

在 8086 中，由于 BIU 和 EU 是分开的，所 以，取指和执行可以重叠进行。
8086指令执行顺序
SP：堆栈指针，与段寄存器SS配合确定堆栈在内存中的位置。
BP（Base Pointer Register）：寻址堆栈操作数时，也是寻址堆栈段。 SI（Source Index Register）和DI（Destination Index Register）常用
于串操作。
微 计 算 机 机 原 理 · 第 2 版 电 子 工 业 出 版 社

《微机原理及接口技术》(第2版)―习题解答

《微机原理及接口技术》(第2版)―习题解答

《微机原理及接口技术》（第2版）―习题解答《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术・第2版》习题解答1第1章微处理器指令系统〔习题1.1〕微型计算机到目前为止已发展了几代？给出各代微机的特点和典型的微处理器。

〔解答〕〔习题1.2〕什么是微型计算机？PC机、单片机和数字信号处理器的含义各是什么？〔解答〕?微型计算机：以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以集成了计算机主要部件――控制器和运算器的微处理器为核心，所构造出的计算机系统?PC机：PC（Personal Computer）机就是面向个人单独使用的一类微机?单片机：用于控制的微处理器芯片，内部除CPU外还集成了计算机的其他一些主要部件，如：ROM、RAM、定时器、并行接口、串行接口，有的芯片还集成了A/D、D/A转换电路等。

?数字信号处理器DSP：主要面向大流量数字信号的实时处理，在宿主系统中充当数据处理中心，在网络通信、多媒体应用等领域正得到越来越多的应用〔习题1.3〕微型计算机主要由哪些基本部件组成？各部件的主要功能是什么？〔解答〕CPU：存储器：外部设备：〔习题1.4〕什么是微机的系统总线？微机的总线结构为它带来了哪些好处？除电源和地线外，一般将总线分为哪3组信号？总线的使用特点是什么？〔解答〕?系统总线：传递信息的一组公用导线，CPU通过它们与存储器和I/O设备进行信息交换?好处：组态灵活、扩展方便?三组信号线：数据总线、地址总线和控制总线?其使用特点是：在某一时刻，只能由一个总线主控设备来控制系统总线，只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获得信号。

2〔习题1.5〕简述微型计算机的两个主要应用方向及其应用特点。

〔解答〕?用于数值计算、数据处理及信息管理方向?采用通用微机，要求有较快的工作速度、较高的运算精度、较大的内存容量和较完备的输入输出设备，为用户提供方便友好的操作界面和简便快捷的维护、扩充手段。

?用于过程控制及嵌人应用方向?采用控制类微机，要求能抵抗各种干扰、适应现场的恶劣环境、确保长时间稳定地工作，要求其实时性要好、强调其体积要小、便携式应用强调其省电。

微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案

微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案

微机原理与接口技术(第二版)课后习题答案微机原理与接口技术（第二版）课后题答案第1章作业答案1.1 微处理器、微型计算机和微型计算机系统的区别是什么？微处理器是将CPU集成在一个芯片上，微型计算机是由微处理器、存储器和外部设备构成，而微型计算机系统则是微型计算机与管理、维护计算机硬件以及支持应用的软件相结合的系统。

1.2 CPU的内部结构由哪些部分组成？它应该具备哪些主要功能？CPU主要由算术逻辑单元、指令寄存器、指令译码器、可编程逻辑阵列和标志寄存器等寄存器组成。

它的主要功能是进行算术和逻辑运算以及控制计算机按照程序的规定自动运行。

1.3 采用总线结构的微型计算机有哪些优点？采用总线结构可以扩大数据传送的灵活性，减少连线。

此外，总线可以标准化，易于兼容和工业化生产。

1.4 数据总线和地址总线在结构上有什么不同？如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用部分总线，那么要靠什么来区分地址和数据？数据总线是双向的，而地址总线是单向的。

如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者部分总线，就要靠信号的时序来区分。

通常在读写数据时，总是先输出地址，过一段时间再读或写数据。

1.8 给定一个模型，如何用累加器实现15×15的程序？LD A。

15LD H。

15LOOP: ADD A。

15DEC HJP NZ。

LOOPHALT第2章作业答案2.1 IA-32结构微处理器直至Pentium 4，有哪几种？IA-32结构微处理器有、、Pentium、Pentium Pro、Pentium II、Pentium III和Pentium 4.2.6 IA-32结构微处理器有哪几种操作模式？IA-32结构支持保护模式、实地址模式和系统管理模式三种操作模式。

操作模式决定了哪些指令和结构特性可以访问。

2.8 IA-32结构微处理器的地址空间是如何形成的？由段寄存器确定的段基地址与各种寻址方式确定的有效地址相加形成了线性地址。

微机原理习题集以及答案第二版

微机原理习题集以及答案第二版

微机原理习题集以及答案第二版第一部分例题与习题第1章微型计算机基础1.1例题1．把十进制数137.875转化为二进制数。

p7解：把十进制数转换成二进制数时，需要对一个数的整数部分和小数部分分别进行处理，得出结果后再合并。

整数部分：通常使用除2取余法小数部分：通常使用乘2取整法余数低位整数高位2|137--------------10.8752|68--------------0×2-------------12|34--------------01.7502|17--------------1×22|8--------------01.500-------------12|4--------------0×2-------------12|2--------------01.0001--------------1高位低位(137)10=(10000111)2(0.875)10=(0.1101)2所以，(137.875)10=(10001001.111)22．把二进制数10011.0111切换为八进制数和十六进制数。

p9解：八进制、十六进制都是从二进制演变而来，三位二进制数对应一位八进制数，四位二进制数对应一位十六进制数，从二进制向八进制、十六进制转换时，把二进制数以小数点为界，对小数点前后的数分别分组进行处理，不足的位数用0补足，整数部分在高位补0，小数部分在低位补0。

(10011.0111)2=(010011.011100)2=(23.34)8(10011.0111)2=(00010011.0111)2=(13.7)16 3．将八进制数23.34切换为二进制数。

p9求解：(23.34)8=(010011.011100)2=(10011.0111)24．x=0.1010，y=－0.0111，求[x－y]补，并判断是否有溢出？p11解：[x－y]补=[x]补＋[－y]补[x]迁调=0.1010[y]迁调=1.1001[－y]迁调=0.01110.1010＋0.01111.00011说明：当异号相减运算时，通过补码，减法运算转化为两个正数的加法运算，结果为负（符号位为1），表示运算结果溢出。

微机原理第2章-汇编语言与汇编程序

例1：MOV BL,[BX+2] 或 MOV BL,2[BX] ; DS:[BX+2]→BL 例2：MOV 6[BP],AX 或 MOV [BP+6],AX ; AL→SS:[BP+6] AH→SS:[BP+7]
26
例3.执行MOV [BX+BUF+2]，AL 知DS=1359H， BX=0124H，BUF的偏地=0004H
操作数在存储器中，其偏移地址为指定的基址寄 存器和变址寄存器的内容及位移量3项之和 EA= [BX]/[BP] + [SI]/[DI] + 位移量
例: MOV AX,[BX+DI+4] ；DS:[BX+DI+4]→AL
DS:[BX+DI+5]→AH 1）段地址确定：（与SI/DI无关）
有变量
无变量
变量名决定SS/DS段
2).存储器寻址中段寄存器的确定 存储器寻址时段寄存器的基本约定和段更换见下表：
存储器存取方式 约定段寄存器 段更换 偏移地址
取指令
堆栈操作 数据存取(BP间址、基址除外)
CS
SS DS
不允许
不允许
IP
SP
另外3个段寄存器 EA
BP间址、基址数据存取
字符串处理指令的源串 字符串处理指令的目的串
SS
DS ES
BYTE PTR B+1;
例： BYTE PTR BX
╳
;寄存器不可改变属性
BYTE PTR [BX] √
16
第2章 汇编语言与汇编程序
2.1 2.2 2.3 2.4
符号指令中的表达式
符号指令的寻址方式
常用指令

微型计算机原理与汇编语言程序设计第二版ppt课件完整版

8086经外部总线对存储器或I/O端口 进行一次信息输入或输出过程称总线操 作。 执行该操作所需要时间称总线周期。 8086总线周期至少由4个时钟周期组 成。每个时钟周期称T状态，用T1、T2、 T3和T4表示。
78
第3章
79
第3章
3.3.3 8086微处理器最小/最大工作方式
1.最小工作方式 8086的33引脚接+5V，系统处于最小工作方式。 系统中只有8086一个微处理器。 2．最大工作方式 把8086的33引脚接地，系统处于最大工作方式。 包含有两个或多个微处理器。其中有一个主处理器8086，其他处理器称协处理器。
4
第1章
发展经历了6代： 第一代：4位和8 位低档微处理器 第二代：8位中高档微处理器 第三代：16位微处理器 第四代：32位微处理器 第五代：32位高档微处理器 第六代：64位微处理器
5
第1章
1.1.3 微型计算机的应用 1. 科学计算 2. 数据处理 3. 计算机辅助技术 4. 过程检测与控制 5. 人工智能 6. 计算机网络应用
14
15
第1章
1.4.2 微型计算机的常用软件 ——计算机软件包括系统运行所需的各 种程序、数据、文件有关资料，分系统软 件和应用软件。 系统软件支持应用软件的开发与运行， 如操作系统和程序设计语言。 应用软件为用户解决某种应用问题。 软件系统组成结构如图1-9所示。
16
第1章
17
第1章
1.4.3 软硬件之间的相互关系 1. 硬件和软件相互依存 2. 硬件和软件无严格界线 3. 硬件和软件协同发展 4. 固件 5. 软件的兼容性
52
第2章
本章内容结束
谢 谢!
53
第3章
典型微处理器及其体系结构

第二版 16／32位微机原理、汇编语言及接口技术-课后习题答案

微机原理第一章1.1 解：五代，详细见书1.2 解：微型计算机：以大规模、超大规模集成电路为主要部件，以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心，所构造出的计算机系统。

PC机：PC（Personal Computer）机就是面向个人单独使用的一类微机。

单片机：用于控制的微处理器芯片，内部除CPU外还集成了计算机的其他一些主要部件，如：ROM、RAM、定时器、并行接口、串行接口，有的芯片还集成了A/D、D/A转换电路等。

数字信号处理器DSP：主要面向大流量数字信号的实时处理，在宿主系统中充当数据处理中心，在网络通信、多媒体应用等领域正得到越来越多的应用1.3 解：微机主要有存储器、I/O设备和I/O接口、CPU、系统总线、操作系统和应用软件组成，各部分功能如下：CPU：统一协调和控制系统中的各个部件系统总线：传送信息存储器：存放程序和数据I/O设备：实现微机的输入输出功能I/O接口：I/O设备与CPU的桥梁操作系统：管理系统所有的软硬件资源1.4 解：系统总线：传递信息的一组公用导线，CPU通过它们与存储器和I/O设备进行信息交换。

好处：组态灵活、扩展方便三组信号线：数据总线、地址总线和控制总线。

其使用特点是：在某一时刻，只能由一个总线主控设备来控制系统总线，只能有一个发送者向总线发送信号；但可以有多个设备从总线上同时获得信号。

1.5解：（1）用于数值计算、数据处理及信息管理方向。

采用通用微机，要求有较快的工作速度、较高的运算精度、较大的内存容量和较完备的输入输出设备，为用户提供方便友好的操作界面和简便快捷的维护、扩充手段。

（2）用于过程控制及嵌人应用方向。

采用控制类微机，要求能抵抗各种干扰、适应现场的恶劣环境、确保长时间稳定地工作，要求其实时性要好、强调其体积要小、便携式应用强调其省电。

1.6 解：1.7 解：I/O通道：位于CPU和设备控制器之间，其目的是承担一些原来由CPU处理的I/O任务，从而把CPU从繁杂的I/O任务中解脱出来。

微机复习要点(王忠民第二版)

《微机复习要点》——微机原理王忠民第二版第一章1、了解微机系统硬件的组成。

2、熟悉什么是总线，系统三种总线的作用。

3、掌握CPU的组成（运算器、控制器、寄存器阵列）。

第二章1、掌握二进制、十进制、十六进制数的表示方法，及各种进制之间的转换。

2、掌握带符号数在计算机中的表示方法（机器数）、在8086/8088构成微机系统中，有符号数是以什么形式存放的，这样有什么好处？。

3、掌握真值、补码、原码的相互转换方法（注意正数与负数转换方法的不同）。

补码及原码的表示范围。

4、掌握BCD码（压缩、非压缩）的表示方法及ASCII码（‘0’——‘9’，‘A'，‘a’），掌握两者的相互转换。

第三章1、掌握8088/8086CPU的功能结构（EU执行单元/BIU总线接口单元），各部分的作用以及这种结构有什么优点。

2、熟悉8088/8086CPU中寄存器的分类与各寄存器作用（段、指令指针、状态标志、通用寄存器（数据、指针、变址））3、掌握标志寄存器中状态标志位的作用，能根据算术运算或逻辑运算的结果判断状态标志位的状态。

4、掌握8088/8086的存储器结构与堆栈，了解物理地址与逻辑地址，了解字的存储方法（低地址存低8位、高地址存高8位），，堆栈的操作方法（PUSH，POP每次压入或弹出一个字，后进先出）。

5、熟悉8086/8088主要引脚的作用（如：数据总线、地址总线、控制总线M/IO（IO/M）、RD、WR、BHE、INTR、NMI，INTA）。

6、熟悉存储器、I/O口读写周期中的主要控制信号（IO/M、RD、WR、READY）7、熟悉8088/8086CPU的两种工作方式。

1、理解各种寻址方式及其表示方法。

2、熟练掌握常用指令的格式、功能（注意使用常犯的错误）。

指令要注意的三个方面（操作、操作数的寻址方式、数据的类型8位/16位）常用指令ADD/ADC/SUB/SBB/MUL/DIV/CMP/INC/DEC AAA/DAA/AAS/DAS 注意乘、除法指令的格式和使用规定AND/OR/XOR/TEST/SHR/SHL/ROL/ROR/RCL/RCR 注意移位指令、输入/输出指令的两种格式使用MOV/LEA//XCHG/PUSH/POP/IN/OUT/JMP /JA、JB、JAE、JBE等用于无符号数大小关系判断 /JG、JL、JGE、JLE等用于有符号大小关系判断 /JZ/JNZ/JC/JS/LOOP等CLC/CLI/STI/HLT第五章1、掌握常用伪指令的用法，常量、变量的定义方法与使用方法（DB、DW、N dup( ) ）。

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若 OF ＝ 1 说明结果溢出；若 OF＝ 0 说明结果 OF＝ 说明结果溢出；若OF ＝ 不溢出。 也就是说 ， 不溢出 。 也就是说， 当符号位和数值部分的最 高位同时有进位或同时无进位时， 高位同时有进位或同时无进位时 ， 结果没有溢 出，否则，结果溢出。 否则，结果溢出。 例 2.5 设有两个操作数x 01000100B 设有两个操作数x＝01000100B， y ＝ 01001000B ， 将这两个操作数送运算器做加 01001000B 法运算， 法运算，试问： ① 若为无符号数，计算结果是否正确？ 若为无符号数，计算结果是否正确？ ② 若为带符号数，计算结果是否正确？ 若为带符号数，计算结果是否正确？
② 若为带符号数补码 ，由于Cs⊕Cp ＝ 1， 结 若为带符号数补码，由于 Cs⊕Cp＝ 果溢出，运算结果不正确。其实不难看出， 果溢出，运算结果不正确。其实不难看出，两个 正数相加结果为负数， 正数相加结果为负数，结果肯定不正确；原因是： +68和+72两补码之和应为+140的补码，而8位带 68和 72两补码之和应为+140的补码， 符号补码所能表达的数值范围为-128 127， 符号补码所能表达的数值范围为-128+127，结 果超出该范围，溢出，所以结果是错误的。 果超出该范围，溢出，所以结果是错误的。 例 2.6 设 有 两 个 操 作 数 x=lllOlllOB ， y=l1001000B y=l1001000B ， 将这两个操作数送运算器做加法 运算， 运算，试问： ① 若为无符号数，计算结果是否正确? 若为无符号数，计算结果是否正确? ② 若为带符号补码数，计算结果是否溢出? 若为带符号补码数，计算结果是否溢出?
教材及参考书
《微型计算机原理》王忠民 王钰 王晓婕 编著 微型计算机原理》 《微型计算机原理》学习与实验指导 王钰 王劲松 刑高峰 编著 微型计算机原理》
西安邮电学院计算机系 系统结构教研室 2008.9
第2章 计算机中数制和编码
主要内容: 主要内容:
无符号数的表示和运算 带符号数的表示和运算 信息的编码 定点数与浮点数表示
① 观察法：通过观察参加运算的两数的符 观察法：通过观察参加运算的两数的符 号及运算结果的符号进行判断， 号及运算结果的符号进行判断 ， 仅适用于手工 运算。 运算。 ② 双符号位法：通过运算结果的两个符号 双符号位法：通过运算结果的两个符号 位的状态来判断结果是否溢出。 位的状态来判断结果是否溢出。 ③ 单符号位法：通过符号位和数值部分最 单符号位法：通过符号位和数值部分最 高位的进位状态来判断结果是否溢出。 高位的进位状态来判断结果是否溢出 。 （ 也称 双高位法） 双高位法）
③ 十六进制和二进制之间的转换是非常简 单的， 只要按4 位二进制数对应转换即可 。 单的 ， 只要按 4 位二进制数对应转换即可。 方法 是以小数点为界，整数部分自右至左， 是以小数点为界，整数部分自右至左，小数部分 自左至右分组， 二进制转换为十六进制， 自左至右分组 ， 二进制转换为十六进制 ， 4 位为 一组，不足时补0 一组，不足时补0。 例 2.3 将二进制数 1101110.01011B 转换为 将二进制数1101110.01011B 十六进制数，将十六进制数3 BH转换成二进制 十六进制数，将十六进制数3F.1BH转换成二进制 数。 【解】
例 2.2 将十进制数25.6875转换为二进制数 将十进制数25.6875转换为二进制数 和十六进制数。 和十六进制数。
2 25 2 12 2 6 2 3 2 1 0 取余：1 取余：1 取余：0 取余：0 取余：0 取余：0 取余：1 取余：1 取余：1 取余：1
16 25 16 1 0
0.6875×2＝1.375 6875× 0.375×2＝0.75 375× 0.75×2＝1.5 75× 0.5×2＝1.0 .
NR＝kn-1Rn-1+ kn-2Rn-2+……+ k1R1 k0R0 + k-1R-1＋ ……＋ k-(m-1)R-(m-1)+ k-mR-m
n为整数部分的位数
可以是0，1，2，……， R-1共R个数字符号中的任 一个
ki为第i位上的数值，
NR =
R 为基数，表 示R 进制(如R＝2， 10，16分别表示二 进制，十进制，十 六进制等)
2.2 带符号数的表示及运算
1. 机器数与真值 通常， 通常，把一个数及其符号位在机器中的一组 二进制数表示形式称为“机器数” 二进制数表示形式称为“机器数”。机器数所表 示的值称为机器数的“真值” 示的值称为机器数的“真值”。 2. 机器数的表示方法 在计算机中对于带符号的数是采用二进制 编码（机器数）的方法表示。 编码（机器数）的方法表示。也即将其数的符号 （正负号）用一位二进制数来表示，（“0”表示 正负号）用一位二进制数来表示， 正，“1”表示负），放在最高位。其数值用二进 表示负） 放在最高位。 制数表示。 制数表示。
取整：1 取整：1 取整：0 取整：0 取整：1 取整：1 取整：1 取整：1 B
取余： 9 0.6875×16＝11.0 0.6875×16＝ 取余： 1 25.6875=19.BH
取整：11（ 取整：11（B）
故 25.6875对应的二进制数为11001.11B。 十六进制数为19.BH（注：箭头为取数方向。） 十六进制数为19.BH（注：箭头为取数方向。）
2.1 无符号数的表示和运算
在计算机中， 在计算机中 ， 不仅数据是以二进制形式表 示的， 字母 、 符号 、 图形 、 示的 ， 字母、 符号、 图形、 汉字以及指令等都 是以二进制形式表示的。 是以二进制形式表示的。 一、无符号数的表示及运算 1. 无符号数的表示方法 在计算机中对于无符号数分为二进制数、 在计算机中对于无符号数分为二进制数 、 十进制数和十六进制数等。 一般来说 ， 十进制数和十六进制数等 。 一般来说， 任一无 符号数可用多项式表示为：
1101110.11011B 0110,1110.1101,1000B 1101110.11011B＝0110,1110.1101,1000B＝6E.D8H 3F.1CH=0011,1111.0001,1100B=111111.000111B CH=0011,1111.0001,1100B=111111.000111B
带符号数的二进制编码有三种方法：原码 表示法、反码表示法和补码表示法。 表示法、反码表示法和补码表示法。 ① 原码定义：假设字长为n，则 原码定义：假设字长为n X 0≤X＜2n-1 ≤X＜ ；X为正数 [X]原＝ n-1 2 －X －2n-1＜X≤0 ；X为负数 X≤0 ② 反码定义：假设字长为n，则 反码定义：假设字长为n X 0≤X＜2n-1 ≤X＜ ；X为正数 [X]反＝ n 2 －1＋X －2n-1≤X＜0 ；X为负数 ≤X＜ ③ 补码定义：假设字长为n，则 补码定义：假设字长为n X 0≤X＜2n-1 ≤X＜ ；X为正数 [X]补＝ n 2 ＋X －2n-1≤X＜0 ；X为负数 ≤X＜
i= m
∑
n 1
ki Ri
Ri为第i位的权
m 为小数部分的位数
i 为位序号
2. 各种数制的相互转换 ① 任意进制数转换为十进制数的方法很简单， 任意进制数转换为十进制数的方法很简单， 只要按其进制的多项式各位按权展开求和即可。 只要按其进制的多项式各位按权展开求和即可。 将二进制数1101.11转换十进制数。 例 2.1 将二进制数1101.11转换十进制数。 (1101.11)2=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-2 1101.11) =23+22+20+2-1+2-2 =8+4+1+0.5+0.25=(13.75)10 25=(13.75) ② 十进制数转换为任意进制数的方法采用。 十进制数转换为任意进制数的方法采用。 除R取余法（整数部分） 取余法（整数部分） 乘R取整法（小数部分）。 取整法（小数部分）
由上可知,正数的原码、 由上可知,正数的原码、反码和补码表示是相 同的, 而其负数的原码、 反码和补码是有区别的 ， 同的 , 而其负数的原码 、 反码和补码是有区别的， 补码等于反码加1 补码等于反码加1。 ＝－5的原码，反码和补码。 例 2.4 求X＝－5的原码，反码和补码。 【解】 设字长n为8，则 设字长n [X]原＝2n-1－X＝27－(-5)=128＋5 )=128＋ ＝10000000B＋101B＝10000101B 10000000B 101B 10000101B [X]反＝2n－1＋X＝28－1＋(-5)＝255－5 255－ ＝11111111B－101B＝11111010B 11111111B 101B 11111010B [X]补＝2n＋X＝28＋(-5) ＝256－5 256－ ＝100000000B－101B＝11111011B 100000000B 101B 11111011B
【解】 ∵ 无符号数 带符号数 01000100 68 [+68]补 [+68] ＋ 01001000 ＋ 72 ＋ [+72]补 [+72] 10001100 140 [+140]补 [+140] Cp=1 Cp=1 Cs=0 Cs=0 ∴ ① 若为无符号数，由于Cs＝0(最高位向 若为无符号数，由于Cs＝ 更高位的进位) 说明结果未超出8 更高位的进位 ) ， 说明结果未超出 8 位无符号数 所 能 表 达 的 数 值 范 围 （ 0255 ） ， 计 算 结 果 10001100B其真值为140，计算结果正确。 10001100B其真值为140，计算结果正确。
3. 二进制数的运算 (1) 算术运算规则 加： 0＋0＝0 1＋0＝1 0＋1＝1 1＋1＝0（有进位） 有进位） 减： 0－0＝0 1－1＝0 1－0＝1 0－1＝1（有借位） 有借位） 乘： 0×0＝0 1×1＝1 1× 0＝ 0 0× 1＝ 0 除： 1÷1＝1 0÷1＝0