數據的機器層次表示
哈嘍今天阿豬又和大家在計算機組成原理的第二章進行學習了，寫這篇的原因是，上了一堂課老師在那嘰裏呱啦的講了一天，我居然沒聽明白，所以就來自己梳理一下，事實證明我還是不適合網課好了接下來就正式進入學習啦
計算機中的數據數值
二進制：後綴B
八進制：後綴Q
十進制：後綴D或省略
十六進制：後綴H
一、數值數據的表示
真值：用+ -表示
機器數：用01表示
無符號數：整個機器無符號位
帶符號數：1負0正
| 例子 | 原碼 | 反碼 | 補碼 |
|---|---|---|---|
| 正數 | +25 | 符號位不變數值位不變 | 符號位不變數值位不變 |
| 負數 | -25 | 符號位不變數值位改變 | 符號位不變數值微變反+1 |
| 正小數 | +0.25 | 小數位不變 | 不變 |
| 負小數 | -0.25 | 小數位取反 | 變反+1 |
定點表示與浮點表示
定點表示：小數點位置固定
| 定點小數 | 定點整數 | ||
|---|---|---|---|
| 定義 | 小數點固定在最高有效數位之前，符號位之後 | 純整數，小數點位置隱含固定在最低有效位之後 | |
| 原碼定點範圍 | -(1-2-n)~(1-2-n) | -（2n）~（2n-1） | |
| 補碼定點範圍 | -1~（1-2-n） | -2n~（2n-1） |
我的天上面2後面是指數因爲要寫指數形式要插入代碼我太懶瞭望包涵
浮點表示： 小數點的位置根據需要而浮動，這就是浮點數。
例如：
N=M×rE
式中：r爲浮點數階碼的底，與尾數的基數相同，通常r=2。E和M都是帶符號數E叫做階碼，M叫做尾數。在大多數計算機中，尾數爲純小數，常用原碼或補碼錶示；階碼爲純整數，常用移碼或補碼錶示
浮點數階碼的移碼錶示法
移碼就是在真值X上加一個常數(偏置值)，相當於X在數軸上向正方向平移了一段距離**[X]移=偏置值+X**
對於字長8位的定點整數，偏置值爲27.
例11：X=1011101
[X]移=27+X=10000000+1011101=11011101[X]補=01011101
例12：X=-1011101
[X]移=27+X=10000000-1011101=00100011[X]補=10100011
偏置值爲“2”的移碼的特點
(1)在移碼中，最高位爲“0”表示負數，最高位爲“1”表示正數。
(2)移碼爲全0時，它所對應的真值最小，爲全1時，它所對應的真值最大。
(3)真值0在移碼中的表示形式是唯一的，即[+0]移=[-0]移=100…0。
(4)移碼把真值映射到一個正數域，所以可將移碼視爲無符號數，直接按無符號數規則比較大小。
(5)同一數值的移碼和補碼除最高位相反外，其他各位相同。
規格化浮點數
尾數的真值爲±0.1x…x形式。
如-1011.00101表示爲規格化浮點數：
2100×(-0.101100101)
IEEE 754浮點數標準
32位浮點數：
31 30 23 22 O
| S(1位) | E(8位) | M(23位) |
|---|
其中S爲尾符，E爲階碼，M爲尾數
64位浮點數：
63 62 52 5351
| S(1位) | E(11位) | M(52位) |
|---|
注意：
二、非數值數據表示
字符和字符串的表示
1.ASCII字符編碼
常見的ASCII碼用七位二進制表示一個字符，它包括10個十進制數字(0 到9)、52個英文大寫和小寫字母(AZ，az)、34個專用符號和32個控制符號，共計128個字符。通常用一個字節來存放一個字符。
2.字符串存放
字符串是指一串連續的字符，字符串的所有元素（字符）在物理上是鄰接的這種存儲方式爲向量法
漢字的表示
1.國標碼：漢字標準編碼，每個漢字用2個字節表示。
2.機內碼：國標碼每個字節的最高位置1，易於區分中英文字符
3.輸入碼：用於輸入漢字，分爲音碼、形碼、數字碼、混合碼。
4.字形碼：用於輸出漢字。
三、校驗碼
用於解決數據在傳輸過程中出現的差錯問題。
校驗碼=數據位+校驗位
(1)檢錯碼：如奇偶校驗碼
奇校驗碼：校驗碼中共有奇數個1
偶校驗碼：校驗碼中共有偶數個1
計算校驗位：奇數個1異或爲1，偶數個1異或爲0
(2)糾錯碼：能夠發現出錯的具體位置，從而糾錯。如海明碼、CRC碼。
本章小結
本章重點內容：
(1)數的機器表示：兩種格式，四種編碼
(2)定點運算方法和定點運算器組成原理
(3)浮點運算方法
注意：阿豬所有歸納都來源於《計算機組成原理》蔣本珊，和百度文庫，以上內容是阿豬覺得本章重點內容，如有錯誤歡迎指出歡迎補充，喜歡的歡迎學習