微機原理課件1

第一章 計算機基礎(chǔ)知識第一節(jié) 計算機發(fā)展簡史及PC機第二節(jié) 計算機中的數(shù)和編碼系統(tǒng)第一節(jié) 計算機發(fā)展簡史及PC機一、設(shè)計思想的發(fā)展珠算幾千年以前，亞洲地區(qū)已經(jīng)廣泛使用(計數(shù)工具)機械計算器1642年，[法]布雷茲.帕斯卡爾(用儀器操縱數(shù)字)可靠的機械計算器轉(zhuǎn)動的羅盤和齒輪為動力商業(yè)界得主要使用工具，直到電子計算機出現(xiàn)分析機器1830年，英國劍橋教授，查爾斯.巴比奇信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字，蒸汽機為動力，磨坊+倉庫根據(jù)指令的改變實現(xiàn)不同的功能（指令控制）ENIAC1946年，美國賓夕法尼亞大學，第一臺電子數(shù)字計算機按照“分析機器”的原理，使用6000個多芯導線表達指令，復(fù)雜繁瑣約翰.馮.諾依曼找到了一個好的解決方案：通過在內(nèi)存中存儲指令，來避免改變多芯導線。EDVAC第二臺電子數(shù)字計算機在ENIAC研制的同時，馮.諾依曼與莫爾小組合作研制的。采用了1945年公布的馮.諾依曼原理:1、計算機由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備組成2、使用二進制表示信息和進行處理3、運用存儲程序原理二、計算機的發(fā)展電子管計算機1946-1957年，103~104次/秒運算1947年，美國貝爾實驗室發(fā)明晶體管晶體管計算機1958-1964年，104~105次/秒運算1958年，德克薩斯州生產(chǎn)出第一片IC集成電路計算機1965-1971年，105~106次/秒運算70年代初，LSI誕生；77年，VLSI誕生大、超大規(guī)模集成電路計算機1972年至今，106~1011次/秒運算按處理能力分：巨型機、大型機、小型機、微型機發(fā)展趨勢：巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化微處理器發(fā)展過程三、微處理器的發(fā)展第一代71年，Intel4004,4040,80084位/8位2000管/片時鐘頻率：1MHz第二代74年，Intel8080,8085ZilogZ80Motorola6800Rockwel65028位5000~10000管/片時鐘頻率：2~4MHz第三代78年，VLSI投入使用Intel8086,8088ZilogZ8000Motorola6800016位20000~60000管/片時鐘頻率：4~8MHz第四代80年代初，向系列化方向發(fā)展Intel公司推出性能更高、功能更強的微處理器286~386~486~Pentium~Pentium~MMX~PII~PIIIAMD、Cyrix、TIPentium是劃時代的產(chǎn)品PentiumPro適合于服務(wù)器結(jié)構(gòu)PC、XT、AT之后，習慣上人們直呼微機的CPU型號微處理器(P,CPU):控制器+運算器集成在一片或幾片芯片里，是微型計算機的核心部件，是衡量微型計算機性能的重要指標。微計算機(C,MC):微處理器+外圍芯片（RAMROMI/O）等組成系統(tǒng)。單板機：將CPU，存儲器，接口電路，鍵盤，顯示屏等設(shè)計在一塊電路板上。例如：Z80單板機。單片機：將CPU，存儲器，接口電路等集成在一片芯片里。

例如：MCS-48(Intel8048),MCS-51(Intel8051)微處理系統(tǒng)(PS,MPS):微處理器構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)英特爾微處理器芯片80386PentiumPentium4四、PC機的歷史1981年、國際商用機器公司（IBM）Intel8088CPU公開技術(shù)規(guī)范MS-DOS和PC-DOS隨后，PC/XT10MBHD5.25”FD，1984年，PC/AT1978 8086/80881982 802861985 80386 DX、SX1989 80486 DX2、DX41993 Pentium1995 PentiumPro1997 PentiumMMX1997 PentiumII1998 賽揚、至強簡化的PII1999 PIII

微型計算機系統(tǒng)的主要性能指標

一、字長

字長是CPU內(nèi)部一次能并行處理二進制數(shù)碼的位數(shù)，字長取決于CPU內(nèi)部寄存器、運算器和數(shù)據(jù)總線的位數(shù)。字長越長，一個字所能表示數(shù)據(jù)的精度就越高，處理速度也加快。字長=計算機位數(shù)。（表示計算機數(shù)據(jù)總線上一次能處理的信息的位數(shù)即字長）

現(xiàn)在主流微機CPU是64位。Itanium(安騰)--64

CPU的時鐘頻率也稱CPU的主頻。CPU是按照嚴格的時序進行工作的，產(chǎn)生時序的脈沖源是CPU的時鐘脈沖，CPU的時鐘頻率越高，CPU的工作節(jié)律加快，計算機系統(tǒng)的速度越快。二、CPU的時鐘頻率

主存也稱內(nèi)存，主存的容量以字節(jié)（Byte）為單元，簡寫為B，字節(jié)數(shù)量的大小，由CPU能發(fā)出地址線位數(shù)多少來確定。CPU只能訪問內(nèi)存，所有存放在外存中的程序與數(shù)據(jù)必須調(diào)入內(nèi)存后才能被CPU執(zhí)行與處理，主存容量越大，則從外存調(diào)入內(nèi)存所占用時間越少，CPU處理數(shù)據(jù)的效率就越高。并且內(nèi)存容量越大，存放信息量越多，便于執(zhí)行復(fù)雜的程序。注意：包括主存、外存，所有存儲器的容量都是以字節(jié)為單位來表示，除非特別注明用位數(shù)（Bits）為單位三、主存儲器容量

微型計算機一般配有硬、軟盤驅(qū)動器，分別可以驅(qū)動硬盤和軟盤。還配有光盤驅(qū)動器可驅(qū)動光盤，USB接口可以外接U盤，這些外存儲器中，硬盤容量最大，決定了微機能存放系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的多少，當前微機一般配接320G硬盤四、外存儲器容量

要求微機配接外設(shè)種類齊全，配接方便靈活，而且擴展能力強。勢必要求微機主板上硬件接口功能齊全，軟件驅(qū)動程序功能要強五、外設(shè)的配置與擴展能力第二節(jié)計算機中的數(shù)和編碼系統(tǒng)目的要求（1）掌握二進制、十進制、十六進制數(shù)的運算與它們之間的轉(zhuǎn)換；（2）掌握無符號數(shù)與有符號數(shù)的原碼、反碼、補碼的運算；（3）掌握8421BCD碼的定義，加、減運算與修正法則；（4）掌握計算機中加、減運算結(jié)果的進位、溢出的判斷方法；（5）了解計算機中浮點的表示法與運算。一、數(shù)據(jù)的表示位置計數(shù)法數(shù)碼：數(shù)字符號ai基數(shù)：數(shù)碼的個數(shù)X計數(shù)規(guī)則：逢基數(shù)進一權(quán)：由位置所決定的權(quán)重Xi例：計算機中使用二進制二進制只有兩種狀態(tài)、容易用電路表示雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、電容、電路通斷等都可表示二進制運算規(guī)則簡單，容易用數(shù)字邏輯電路實現(xiàn)二進制可以方便的表示邏輯值，進行邏輯運算字節(jié)（Byte）和位（bit）IBM約定1Byte=8bit1個Byte表示10進制的0~255K=210，M=220，G=230，T=240信息的表示ASCII碼美國標準信息交換代碼7位二進制數(shù)表示128個字符和控制符 0~9,A~Z,a~z,!@#$%^&*()_+,控制符使用1個字節(jié)的低7位GB-2312碼中華人民共和國國家標準信息交換代碼3755+3008+700雙字節(jié)表示（開始用點陣、現(xiàn)在用矢量）CJK大字符集20902個編碼，中、日、韓、各種語言、符號等指令代碼、校驗碼、字模編碼、掃描碼、自定義信息代碼等等ASCII碼

微機中常用的是ASCⅡ碼（美國信息交換標準代碼）,如表所示

它包括10個十進制數(shù)碼，26個英文字母和一些專用符號，總共128個字符的ASCⅡ碼，因此，只需要一個字節(jié)中的低7位編碼，最高位可用作奇偶校驗位，當最高位恒取1，稱為標記校驗，當最高位恒取0，稱作空格校驗128個ASCⅡ字符中有95個編碼，它們分別對應(yīng)計算機中在輸入/輸出終端設(shè)備上能鍵入和輸出顯示以及輸出打印的95個字符，包括大小寫英文字母，其余33個編碼，其編碼值為0～31和127，則不對應(yīng)任何顯示與打印實際字符，它們被用作為控制碼，控制計算機I/O設(shè)備的操作以及計算機軟件的執(zhí)行情況NUL空HT橫向列表(穿孔卡片指信令)FF走紙控制DC4設(shè)備控制4SOH標題開始LF換行CR回車NAK否定應(yīng)答STX正文結(jié)束SYN空轉(zhuǎn)同步SO移位輸出FS文字分隔符ETX本文結(jié)束ETB信息組傳送結(jié)束SI移位輸入GS組分隔符EOT傳輸結(jié)果CAN刪去符SP空格RE記錄分隔符ENQ詢問EM紙盡DLE數(shù)據(jù)鏈換碼US單元分隔符ACK承認SUB減DC1設(shè)備控制1DEL作廢VEL報警符ESC換碼DC2設(shè)備控制2BS退一格VT垂直制表DC3設(shè)備控制3表示數(shù)據(jù)無符號數(shù)：直接表示有符號數(shù)：原碼、反碼、補碼機器數(shù)與真值

機器數(shù)：帶符號的二進制數(shù)稱之為機器數(shù)

二進制數(shù)最高位作為符號位：1表示負數(shù)，0表示正數(shù)例：取8位字長時

10001111B則可以代表-15

00001111B則可以代表+15

真值：機器數(shù)所能表示的值在微機中，機器數(shù)有三種表示方法，即原碼、反碼與補碼浮點數(shù)：類似科學計數(shù)法階碼+尾數(shù)BCD碼：用半個字節(jié)表示1位十進制數(shù)階碼尾數(shù)符號位數(shù)值位0011100100111001399組合BCD碼（一個字節(jié)描述兩位十進制數(shù)）組合BCD碼（忽略高字節(jié)）（一個字節(jié)描述一位十進制數(shù)）十六進制數(shù)碼：0~9、A~F1位十六進制數(shù)可以表示4位二進制、半個字節(jié)，轉(zhuǎn)換方便八進制數(shù)碼：0~71位八進制數(shù)可以表示3位二進制進制的簡化符號二進制B,十六進制H,八進制Q,十進制Dbinaryhexoctaldecimal數(shù)制轉(zhuǎn)換其他進制=〉十進制按公式展開計算就得到十進制二進制〈=〉十六進制四位二進制對應(yīng)一位十六進制整數(shù)部分除基數(shù)取余、小數(shù)部分乘基數(shù)取整例：(101.101)2轉(zhuǎn)換成十進制。按公式展開：例：(11.375)10轉(zhuǎn)換成二進制。整數(shù)部分：小數(shù)部分：例如：

將十進制數(shù)2016384

40961024

256

6416

4

10063

轉(zhuǎn)換為四位十六進制數(shù)。A15A14A13A12A11A10A9A8A7A6A5A4A3A2A1A020063

-1638436791

-2048011631

-102416050

-512930

-64251101

10010020063D=0100

1110

0101

1001B=4E59H

32768

8192

2048

512

12832

82

-1691.數(shù)為20時，可應(yīng)用除法求余法；2.數(shù)為20063時，可應(yīng)用降冪法。原碼表示法

采用原碼表示法簡單易懂，但它最大缺點是加法運算電路復(fù)雜，不容易實現(xiàn)

若定點整數(shù)的原碼形式為X0X1X2……Xn，則原碼表示的定義是

X2n>X≥0[X]原=2n-X=2n+∣X∣0≥X>-2n

X0為符號位，若n=7，即字長8位，則①X取值范圍：-127～+127②[+0]原=00000000③[-0]原=10000000

反碼表示法

對于定點整數(shù)，反碼表示的定義是：

X2n>X≥0[X]反=(2n+1-1)+X0≥X>-2n同樣n取7，即字長8位，那么①X取值范圍：-127～+127②[+0]反=00000000③[-0]反=11111111補碼表示法

對于定點整數(shù)，補碼表示的定義是：

X2n>X≥0[X]補=2n+1+X=2n+1-∣X∣0≥X≥-2n(1-10)同樣如果n取7，即字長8位，那么①X取值范圍：-128～+127②[+0]補=[-0]補=00000000③[-10000000]補=10000000④[[X]補]補=X，對已知的一個補碼通過再一次求其補，便可還原出真值模，即一個系統(tǒng)的量程或此系統(tǒng)所能表示的最大數(shù)。對于某一確定的模，若計算某數(shù)A減去小于模的一數(shù)B，總可以用數(shù)A加上數(shù)B的負數(shù)加上模（即B的補數(shù)）來代替。利用補數(shù)就可以實現(xiàn)減法變加法。例如：對于鐘表10-4（倒撥）=10+8（順撥）如里程表、煤氣表、電表等二.原碼、反碼、補碼2.計算機中有符號數(shù)的表示法符號

真值

01011011+11011011

1

00110110自動丟失

機器數(shù)

00000000-01011011

10100101與有符號數(shù)原碼11011011對位比較1.計算機數(shù)的運算過程帶符號二進制數(shù)例：計算91+(-91)=?

帶符號十進制數(shù)數(shù)的補碼數(shù)的補碼運算數(shù)的補碼帶符號二進制數(shù)帶符號十進制數(shù)

X1=(+91)10=(0

1011011)2

X2=(-91)10=(1

1011011)210100101=10100100+1可知：

有符號數(shù)補碼=有符號數(shù)反碼+1結(jié)果不為零

（符號位不變）有符號數(shù)真值兩原碼相加零減有符號數(shù)真值有符號數(shù)補碼-91的原碼求二進制負數(shù)補碼的通用公式：負數(shù)補碼求負數(shù)的原碼：正數(shù)的原碼、反碼、補碼的關(guān)系：（X）負數(shù)的補碼=2n-（X）負數(shù)的真值

（n為包括符號位的二進制數(shù)的位數(shù)）（X）負數(shù)的反碼=（X）負數(shù)的補碼-1（X）負數(shù)的補碼=（X）負數(shù)的反碼+1

（X）負數(shù)的原碼=（X）負數(shù)補碼的反碼+1

（X）正數(shù)的原碼=（X）正數(shù)的反碼=（X）正數(shù)的補碼11011011-91的反碼-91的補碼1010010010100101

有符號數(shù)110110111010010010100101

無符號數(shù)1101101100100100001001013.無符號數(shù)的原碼、反碼、補碼例：寫出A7H的有符號數(shù)與無符號數(shù)的原碼、反碼與補碼。

無符號數(shù)

A7H=167D反碼無符號數(shù)與負數(shù)求原、反、補碼的運算方法基本相同。

特點：無符號數(shù)的反碼為原碼的全部二進制位數(shù)求反。原碼反碼補碼

1010011110100111

1101100001011000

1101100101011001原碼補碼

有符號數(shù)

A7H=-39D1.8421BCD碼的定義2.8421BCD碼的運算三.

8421BCD碼所謂8421BCD碼，是遵循二進制數(shù)8421的編碼原則，以四位二進制數(shù)表示一位十進制數(shù)的碼制。四位二進制數(shù)的值不能超過“9”。一個二進制數(shù)書寫起來太長，容易出錯也不直觀，所以靠人工將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)輸入到計算機是非常麻煩的。因此，在計算機輸入和輸出時，還是采用十進制表示，讓計算機完成十進制到二進制的轉(zhuǎn)換和二進制到十進制的轉(zhuǎn)換工作。為了便于計算機識別和轉(zhuǎn)換，通常是把十進制數(shù)的每1位變成二進制形式輸入給計算機，這種用二進制形式表示1位十進制數(shù)的方法，稱為二進制編碼的十進制數(shù)，簡稱二—十進制編碼或稱BCD編碼（BinaryCodedDecimal）。例1：計算機如何表示十進制數(shù)78D？在輸入數(shù)據(jù)入計算機時，鍵入78H。11000000例3：求（59）BCD+（67）BCD=（126）BCD01011001+01100111+01100110結(jié)果=C0H，低四位進位，高四位超過9

0001

0010

0110

126高四位與低四位都加六修正00000111+0000011000001101例2：求（7）BCD+（6）BCD=（13）BCD結(jié)果=0DH，低四位超過9

加六修正+0110

0001

0011

133.8421BCD碼的修正法則00011001例4：求（72）BCD-（59）BCD=（13）BCD01110010

-01011001（1）四位二進制數(shù)為單位，和數(shù)大于9或大于15，加6修正；（2）四位二進制數(shù)為單位，差數(shù)大于9或有借位，減6修正；（3）二次修正，只考慮結(jié)果的四位二進制數(shù)是否大于9。

-0110結(jié)果=19H，低四位未超過9，但有借位

0001

0011

13低四位減六修正加6修正的原因是：運算電路只能逢十六進一，不能逢十進一若低位向高位發(fā)生了借位，表示借16，而不是借10，在低位上要作減6修正四.進位、溢出的判斷運算結(jié)果是否有進位（借位），是否有溢出，應(yīng)該是對應(yīng)于不同類型的數(shù)，即先確定運算數(shù)的類型。

對于無符號數(shù)的運算結(jié)果，只考慮是否有進（借）位；

對于有符號數(shù)的運算結(jié)果，只考慮是否有溢出。1）、判斷溢出的方法一（主要方法），必須掌握）

D7D6D5D4D3D2D1D0

加法運算結(jié)果：D6有進位，CS=1；反之，CS=0。判斷有無進/借位：CS+1=1，表示有進/借位；減法運算結(jié)果：D6有借位，CS=1；反之，CS=0。加法減法

CS+1（進位）

（借位）

D7有進位，CS+1=1；反之，CS+1=0。

D7有借位，CS+1=1；反之，CS+1=0。

CS+1=0，表示無進/借位。

CS

CS+1

CS通過兩參與運算數(shù)結(jié)果的高兩位是否有進(借)位進行判斷。CS+1CF判斷有無溢出：CS+1

CS=1，表示有溢出；

CS+1

CS=0，表示無溢出。

CS

OFCS+1

2）、判斷溢出的方法二[X]補碼=XSXn-2······X1X0+[Y]補碼=YSYn-2······Y1Y0[Z]補碼=ZSZn-2······Z1Z0例：ABH+8BH=136H

10101011+10001011100110110自然丟失V=1?1?1+0?0?0=1通過兩參與運算數(shù)的符號與結(jié)果數(shù)的符號位進行判斷。如果兩正數(shù)運算的結(jié)果為負數(shù)稱為正溢出。溢出判斷條件：V=XS?

YS?

ZS+XS?

YS?

ZS有溢出。兩負數(shù)之和為正數(shù)，為負溢出。3）、判斷溢出方法三[X]補碼=Xf1Xf2Xn-2······X1X0+[Y]補碼=Yf1Yf2Yn-2······Y1Y0[Z]補碼=Zf1Zf2Zn-2······Z1Z0例：D5H+CBH=？9FH＋8DH自然丟失與方法一同理：兩負數(shù)運算有溢出，稱為負溢出。使用雙符號數(shù)進行運算，通過觀察結(jié)果的雙符號是否相同，以判斷是否溢出。兩符號相同，則無溢出；如兩符號異號，則有溢出。溢出判斷條件：

V=

Zf1

Zf2

Zf1Zf2

Zf1Zf2

11

1010101

110011111+11

1001011+110001101

V=

11=0；無溢出。

V=

10=1；有溢出。11101000001100101100V=1，判為有溢出；V=0，判為無溢出。兩正數(shù)運算有溢出，稱為正溢出。4）、“溢出”的實質(zhì)所謂“溢出”，表示有符號運算的結(jié)果超過補碼的范圍。例：補碼求和原碼真值求和將原8位數(shù)擴展為16位數(shù)再作加：

FFABH+FF8BH=FF36H1111111110101011+1111111110001011

1111111100110110（補碼）1000000011001001（取反）補碼的范圍：-128~+127（以8位二進制數(shù)為例）1000000011001010（原碼）

ABH+8BH=136H結(jié)果已超過7位數(shù)有溢出，結(jié)果不正確10101011+10001011

0011011055H+75H=CAH0

1010101+0

111010111001010點擊該行補碼的范圍（以8位二進制數(shù)為例）

原碼

補碼+127（01111111）+127（01111111）：：：：：：+1（00000001）+1（01111111）+0（00000000）+0（00000000）

-1（10000001）-127（11111111）：：：：：：

-127（11111111）-1（10000001）

-0（10000000）-0[-128]（100000000）若參與操作的兩數(shù)在定義域內(nèi)，但運算結(jié)果超出了字長范圍內(nèi)補碼所能允許表示的值，所計算出的結(jié)果產(chǎn)生了錯誤，稱之為溢出例如字長8位，補碼表示數(shù)的范圍是：-128≤x≤+127，若字長n位，補碼所能表示數(shù)的范圍是-2n-1≤x≤2n-1-1，當運算結(jié)果超出這個范圍時，便產(chǎn)生溢出，兩個正數(shù)相加可能產(chǎn)生正的溢出，兩個負數(shù)相加可能會產(chǎn)生負的溢出，正負兩數(shù)相加不會產(chǎn)生溢出C7C601000000+64+01000001+6510000001+129>+127，結(jié)果錯誤，產(chǎn)生了溢出

兩個正數(shù)相加，結(jié)果為負數(shù)形式，這是由于+129>+127的原因，從上式可看出C6=1，C7=0，OF=C6⊕C7=1⊕0=1，溢出標志OF=1，表示有溢出。

C7C6[-128]補

=10000000+[-1]補

=11111111101111111

兩個負數(shù)相加，結(jié)果為正數(shù)形式，這是由于-128-1=-129<-128的原因，從上式可看出C6=0，C7=1，OF=C6⊕C7=0⊕1=1，表示有溢出

C7C6[+64]補=01000000+[-1]補=11111111100111111

運算結(jié)果正確。C7=1，C6=1，則OF=C6⊕C7=1⊕1=0，無溢出65（計算機存儲數(shù)）注意：判斷進位或溢出的定位計算機以相同數(shù)進行運算：

BFH+41H

100000000（1）加法運算

同學甲計算：-65+65=0

（有符號數(shù)運算）

運算數(shù)后，你怎么知道應(yīng)該判斷進位，或是判斷溢出？結(jié)果的16進制數(shù)：00H

同學甲

10111111+01000001

同學乙10111111+01000001

CS+1

CS=11=0

CS+1=1，則CF=1100000000送CF送CF(-65)補碼

191

同學乙191+65=256（無符號數(shù)運算）100HBFH41H

OF=0無溢出，

其結(jié)果為00H正確。有進位，保存結(jié)果100H，必須增加高字節(jié)。（2）減法運算11100001通過變換減法運算為帶符號變補作加運算后，進位的判斷有誤；所以，應(yīng)用后面的方法運算，其結(jié)果應(yīng)對CF求反。在微機中對于加法和減法使用不同指令（運算過程不一樣）請同學應(yīng)用以上兩種方法運算：5CH-3DH

檢查運算數(shù)的結(jié)果、OF與CF的值是否相同？

帶符號變補作加

直接法得：CS+1=111100001得：CS+1=0則：CF=1，OF=CS+1

CS=0，

CS=1則：CF=0，OF=CS+1

CS=0計算：3DH-5CH計算：3DH+(-5CH)有符號數(shù)補碼=3DH+A4H00111101

-

01011100

00111101+101001001001.1100+0010.0111五.數(shù)的浮點表示法與運算1.浮點數(shù)的表示（1）定點運算（2）數(shù)的浮點表示階符

00000100010011101001.11=2+100

0.100111010.0111=2+10

0.10011102+100與2+10中的100與10均為二進制數(shù)。（值表示移位數(shù)）階碼尾符尾數(shù)2JS1100.0011

小數(shù)點對齊，正數(shù)與小數(shù)分別運算。例：計算1001.11+10.0111=？如果階與數(shù)在計算機中都以8位二進制表示：

25位例：-0.0011101=2-10

1.11101002.定點數(shù)與浮點數(shù)的范圍

以32位為例，表示定點數(shù)與浮點數(shù)。（1）定點數(shù)的范圍

-（231-1）~+（231-1）（2）浮點數(shù)的范圍

浮點數(shù)范圍的大小主要決定于階碼的位數(shù)，數(shù)的精度由尾數(shù)的位數(shù)確定。

階碼為r位，尾數(shù)為m位，浮點數(shù)的范圍：2-(2r-1)

-2m-1N2+(2r-1)

+2m-1

如：r=5，m=25，其數(shù)的范圍：

2-(25-1)

-225-1N2+(25-1)

+225-1

最小數(shù)為：2-11111

-0.111······111

最大數(shù)為：2+11111+0.111······1111000001011110100浮點數(shù)原碼表示如下：

3.浮點數(shù)的加法運算例1：計算1001.11+10.0111=？（9.75+2.4375=12.1875)

0

.1001110+0

.0010100

2+100

0.0010100

（舍入）

0

.1100010例2：計算-1001.11+10.0111=？（-9.75+2.4375=-7.3125)

1

.0110010+0

.0010100

1

.1000110

結(jié)果=2+100

1.0111010=-111.010（-7.25）

結(jié)果=2+100

0.1100010=1100.01（12.25）

1001.11=2+100

0.100111010.0111=2+10

0.1001110-1001.11=2+100

1.1001110

求補：（-1001.11）補碼=2+100

1.011001010.0111=2+10

0.1001110=2+100

0.001001110(對階）OF=0，SF=0（正數(shù)）OF=0，SF=1（補碼為負數(shù)）

2+100

0.001010(對階，舍入）4.浮點數(shù)的減法運算例1：計算-1001.11-10.0111=？（-9.75-2.4375=-12.1875)

1

.0110010+1

.110110011

.0011110自動丟失加法、減法運算步驟

對階——(舍入)——求補——運算——求補

求補：1.11