第二章计算机中的信息表示 数值型数据 数据信息 非数值型数据 控制信息一指令信息等 第一节定点表示与浮点表示 21定点表示法 无符号数00001 0≈255 r1111I-01lix-127~127}1 1定点整数1000 补 128~127 定点小数{11011(1-22~(12 1.0000011y-1x(12) 2-
第二章 计算机中的信息表示 数据信息 控制信息 数值型数据 非数值型数据 指令信息等 第一节 定点表示与浮点表示 2.1.1 定点表示法 无符号数 定点整数 定点小数 00000000～11111111 0～255 11111111 原～01111111 原 -127～127 10000000 补 ～01111111 补 -128～127 1.1111111 原～0.1111111 原-(1-2 -7 )～ (1-2 -7 ) 1.0000000 补 ～0.1111111 补 -1～ (1-2 -7 ) 1 2 -7
2.1.2浮点表示法 1格式 浮点数真值:N=±R×M 浮点数机器格式:EfE1….1EmMM1 阶符阶码数符尾数 R:阶码底,隐含约定。 E:阶码,为定点整数,补码或移码表示 其位数决定数值范围;阶符表示数的大小 M:尾数,为定点小数,原码或补码表示。 其位数决定数的精度;数符表示数的正负。 尾数规格化:1/2≤M<1最高有效位绝对值为1
E 浮点数真值：N = + R ×M 阶码 浮点数机器格式： Ef E1 …Em Mf M1 …Mn 阶符 数符 尾数 R：阶码底，隐含约定。 E：阶码，为定点整数，补码或移码表示。 其位数决定数值范围；阶符表示数的大小。 M：尾数，为定点小数，原码或补码表示。 其位数决定数的精度；数符表示数的正负。 尾数规格化：1/2≤ M ＜1 最高有效位绝对值为1 2.1.2 浮点表示法 1. 格式
2.表示范围与精度 阶符1位,阶码m位,补码表示,以2为底; 数符1位,尾数n位,补码表示,规格化 最小浮点数:阶码为最大数:21 尾数为绝对值最大的负数:-1 最大浮点数:阶码为最大数:2"1 尾数为最大数:12n 最小浮点正数:阶码为最小数:-2 尾数为最小正数:21 例某规格化浮点数用补码表示,其中阶码6位,含1位阶 符;尾数10位,含1位数符。 表示范围:231~231(1-29) 表示精度:28
2. 表示范围与精度 表示范围：-2 31～ 2 31 (1-2 -9 ) 例.某规格化浮点数用补码表示，其中阶码6位，含1位阶 符；尾数10位，含1位数符。 阶符1位，阶码m位，补码表示，以2为底； 数符1位，尾数n位，补码表示，规格化。 最小浮点数： 最大浮点数： 最小浮点正数： 阶码为最大数：2 -1 m 尾数为绝对值最大的负数：-1 尾数为最大数： 阶码为最大数：2 -1 m 1-2 -n 阶码为最小数：-2 m 尾数为最小正数：2 -1 表示精度： 2 -33
第二节指令信息的表示 指令:指示计算机执行某类操作的信息的集合。 本节主要讨论:一般指令格式 常用寻址方式 面向用户指令类型 2,21指令格式 指令基本格式操作码θ地址码D 个 个或几个
第二节 指令信息的表示 指令：指示计算机执行某类操作的信息的集合。 本节主要讨论：一般指令格式 常用寻址方式 面向用户指令类型 2.2.1 指令格式 指令基本格式 操作码θ 地址码 D 一个 一个或几个
1.指令字长 建长令式王用存空 2.操作码结构 (1)定长操作码 各指令0的位置、位数固定相同。 (2)扩展操作码 各指令0的位置、位数不固定,根据需要 变化。关键在设置扩展标志
1. 指令字长 定长指令格式 变长指令格式 便于控制 （1） 定长操作码 各指令θ的位置、位数固定相同。 （2）扩展操作码 各指令θ的位置、位数不固定，根据需要 变化。 合理利用存储空间 2. 操作码结构 关键在设置扩展标志
例指令字长16位,可含有3、2、1或0学 个地址,每个地址占4位。 操作码地址码 87~43~0 0000XY 1110 X Y Z 三地址指令15条 1110000 二地址指令15条 1111110YZ 11111110000Z 一地址指令15条 111111111110Z 10000 零地址指令16条 1111111
例. 指令字长16位，可含有3、2、1或0 个地址，每个地址占4位。 操作码 地址码 15~ 12 11~ 8 7 ~ 4 3 ~ 0 0000 X Y Z 1110 X Y Z ... ... ... ... 1111 0000 Y Z 1111 1110 Y Z ... ... ... ... 三地址指令 15条 二地址指令 15条 1111 1111 0000 Z 1111 1111 1110 Z ... ... ... ... 一地址指令 15条 1111 1111 1111 0000 1111 1111 1111 1111 ... ... ... ... 零地址指令 16条
(3)复合型操作码 操作码分为几部分,每部分表示一种操作。 例某机算逻指令 基本操作进位移位回送跳|操作数 3.地址结构 指令中提供的地址数< 存储单元地址码 寄存器编号 (1)指令提供地址的方式直接或间接给出 显地址方式:指令中明显指明地址。 隐地址方式地址隐含约定不出现在指令中
（3）复合型操作码 操作码分为几部分，每部分表示一种操作。 例.某机算逻指令 3. 地址结构 0 1 2 3 4 5 6 7 8 15 基本操作 进位 移位 回送 判跳 操作数 指令中提供的地址数 存储单元地址码 寄存器编号 （1）指令提供地址的方式 显地址方式 隐地址方式 :指令中明显指明地址。 :地址隐含约定,不出现在指令中。 直接或间接给出
使用隐地址可以减少指令中的地址数,简化 地址结构。 (2)地址结构的简化 ○四地址结构指令 格式:[6DD2D3D4 作数结果下条 地址令地 功能:(D1)0(D2)→D3 (D4)下条指令 用指令计数器P指示指令地址
（2） 地址结构的简化 操作数 地址 ● 四地址结构指令 格式： 使用隐地址可以减少指令中的地址数，简化 地址结构。 θ D1 D2 D3 D4 结果 地址 下条指 令地址 功能：(D1)θ(D2) D3 (D4) 下条指令 用指令计数器PC指示指令地址
●三地址结构指令 格式:[6D1D2D3 罐 数结果 地址 功能:(1)(D2)→D3下条指令地址 (P)+1—P转移时,用转移 地址修改PG內容。 二地址结构指令 格式:[6D1D2 源/目的目的/源 功能:(D1)0(02)→D2/D1 .(P)+1一PC
●三地址结构指令 格式： 操作数 地址 θ D1 D2 D3 结果 地址 功能： 下条指令地址 转移时，用转移 地址修改PC内容。 (D1)θ(D2) D3 (PC) + 1 PC 源/目的 ●二地址结构指令 格式：θ D1 D2 目的/源 功能：(D1)θ(D2) D2/D1 (PC) + 1 PC
一地址结构指令 格式:[6D1 隐含约定 功能:双操作数:(D)0(A)→A (PC)+1→PG 单操作数:θ(01)→D1 (PC)+1→PG ●零地址结构指令 “格式:[6 功能:用于堆栈或特殊指令操作
双操作数： ●一地址结构指令 格式： θ D1 隐含约定 单操作数： 功能： ●零地址结构指令 格式： (D1)θ(A) A (PC) + 1 PC θ(D1) D1 (PC) + 1 PC θ 功能：用于堆栈或特殊指令操作