第2次小課 算術、邏輯運算,字符型、浮點型數據,漢字機內表示法

1、第2次 字符、漢字、浮點型數據機內表示法及算術、邏輯運算,張莉娜 軟件工程系,實驗目的,掌握浮點型數據的機內存儲規(guī)律； 掌握字符、漢字的機內存儲規(guī)律； 掌握算術、邏輯運算技巧；,一.浮點數的表示,IEEE 7541985標準簡介 IEEE 7541985標準規(guī)定了float(單精度型)、 double(雙精度型)浮點數R的二進制存儲的編碼 格式如下： 對于float型，IEEE 7541985標準規(guī)定用32位二進制編碼表示，具體如下： 最高位31位，保存符號位S，“O”表示正數，“1”表示負數。 3O位-23位，共8位，移碼方式(指數值加上偏移量127)保存指數部分，稱為階碼。 如十進制數13

2、.75浮點數表示形式為：,符號S,指數E,尾數M,二.字符的表示,字符信息用二進制數據表示，稱為符號數據。目前國際上普遍采用的一種字符系統(tǒng)是美國信息交換標準字符碼(ASCII)，用于給西文字符編碼，這種編碼由7位二進制數組合而成，可以表示128種字符。在計算機中，每個字符占用一個字節(jié)空間，最高位置“0”。 在ASCII碼中，按其作用可分為以下4部分。 （1） 34個控制字符。 （2） 10個阿拉伯數字。 （3） 52個英文大小寫字母。 （4） 32個專用符號。,三.漢字存儲的機內碼,1.漢字編碼 國家標準 GB2312 一個漢字和4個十進數字對應 前兩個稱為區(qū)號 194 后兩個稱為位號 194

3、 極限編碼8836個，其中已定義 6763個 漢字 分為 一級 3755個 二級 3008個 682個 非漢字圖形字符,三.漢字存儲的機內碼,2.漢字機內碼 最常用的一種內部碼 格式是： (1)一個漢字的內碼占據兩個字節(jié)。 (2)每個字節(jié)中使用標志位來表示這是個漢字字節(jié)還是個ASCIl碼字符字節(jié)；漢字的第一個字節(jié)的標志位為“1”，第二個字節(jié)的標志位可以是“1”也可以是“0”；ASCIl碼字符的標志位為“0”。 (3)漢字的第一個字節(jié)中除標志位外的其余7位內容是：漢字的GB2312碼區(qū)號+32；第二個字節(jié)標志位外的其余7位內容是：漢字的GB2312碼位號+32(見圖5-13)。,三.漢字存儲的機

4、內碼,這種方案實現(xiàn)的前提是：系統(tǒng)使用7單位的ASCIl碼表示字符每個字符編碼用一個字節(jié)存儲，這樣就有一個“空閑”位可以用作漢字或者字符的標志位。 那么，為什么漢字內碼不直接用國標碼的區(qū)號和位號來表示，而要作一個加32的移位呢?這是種以防萬一的考慮。區(qū)、位號的取值范圍是l94，加上32后，碼值在33126之間。這樣就避過ASCIl碼的控制字符區(qū)間（032）。萬一系統(tǒng)沒有漢字處理能力，把漢字內碼字節(jié)的右7位當作字符處理，也只是錯為可印出字符，引起混亂的程度也許不那么嚴重。 如：2020 創(chuàng) 44,三.漢字存儲的機內碼,例：已知“廣東”這兩個漢字的內部碼為：B9E3和B6AB，請問它們的區(qū)位碼分別是

5、什么？ 解：首先看“廣”字，每個字節(jié)的最高位變?yōu)?后則為(39)H和(63)H 每個字節(jié)減去20H（32）后則為(19)H和(43) H 轉換成十進制就是25和67，他就是“廣”字的區(qū)碼和位碼，所以“廣”字的區(qū)位碼就是：2567 同理，“東” 字的區(qū)位碼是：2211 驗證：首先用記事本寫入兩個字“廣東”，然后再用16進制編輯器打開這個文本文件，可以看到“廣東”兩個字的機內碼是B9E3和B6AB。 然后，再用區(qū)位碼輸入法輸入： 2567和2211就可以在文本編輯器中看到“廣東”兩個漢字。,四.算術運算,1.補碼加法運算 X+Y 補= X補+Y補 2.補碼減法運算 X-Y補 = X+（-Y）補 =

6、X補+-Y補,四.算術運算,例1 X=(1001010)2，Y=(-101001) 2，用補碼加法求XY=? 解： X補01001010 Y補11010111 。 用補碼運算： 用真值運算： X補 01001010 1001010 X Y補 11010111 - 101001Y 丟掉1 00100001 XY補 0100001 XY X+Y補=X補Y補= 01001010 11010111= 00100001 由補碼運算結果可知：XY= 00100001 。 這與真值運算的結果一致。,四.算術運算,例2X=1101010，Y=110100，用補碼加法求XY=? 解： X補01101010 ，Y

7、補00110100 ， Y補11001100 XY補=X補Y補 =0110101011001100=00110110 則： XY=110110。,五.邏輯運算,1.“與”（AND）運算的規(guī)則如下： 000 010 100 111 式中，“”是“與”運算符號，通常也可用“”代替。由規(guī)則看出 C=AB式中，只有當A與B同時為“1”時，結果C才為“1”；否則，C總為0。 例如，兩個8位二進制數的“與”運算結果如下 : 10110110 11010111= 10010110 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0,五.邏輯運算,2.“或”（OR）

8、運算的規(guī)則如下： 0 00 0 11 1 01 1 11 式中，“”是“或”運算符號，通常也可用“+”代替。由規(guī)則看出 C=A B式中，只有當A與B同時為“0”時，結果C才為“0”；否則，C總為1。如兩個8位二進制數“與”運算結果如下 : 10110010 11010111= 10110111 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1,五.邏輯運算,3.“非”（NOT）運算的規(guī)則如下： 0 = 1 1 = 0 式中，“”是“非”運算符號?！胺恰边\算的一般式為: C = A 該式表明，C為A的非。例如，對二進制數的11001010進行“非”運

9、算，則得其反碼00110101。,五.邏輯運算,4.“異或”（EOR：Exclusive OR）運算的規(guī)則如下： 00= 0 01= 1 10=1 11=0 式中，“”是“異或”運算符號?！爱惢颉边\算的一般式為 C=AB 當A與B值相異時，結果C才為“1”；否則，C為0。例如，兩個8位二進制數的“異或”運算結果如下： 10100110 11010111 = 01110001 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 計算機中的邏輯運算是按位計算的（沒有進位問題），它是一種比算術運算更為簡單的運算。,課堂作業(yè),1.按照計算機字長8位，完成下列計算，并判斷溢出情況。A=110110B; B=-1101101B; C=1101B 求：A+B補;A+C補;B+C補 2.兩個8位二進制數：A=01110110B; B=01101101B；求：