计算机数的有关概念讲
J-K 触发器的逻辑功能:
JK 触发器再有时钟脉冲作用时(CP=1) 当J=0 K=0时状态保持不变
当J= 0 K=1时次态为0态 当J=1 K=0时次态为1态 当J=1 K=1时次态与现态相反 D 触发器(由与非门构成):当D=1时,Q=0;当D=0时,Q=1;
D 触发器的逻辑功能:
当SD=1且RD=0时(SD的非为0,RD 的非为1,即在两个控制端口分别从外部输入的电平值,原因是低电平有效), 不论输入端D 为何种状态,都会使Q=0,Q 非=1,即触发器置0;当SD=0且RD=1(SD的非为1,RD 的非为0)时,Q=1,Q 非=0,触发器置1,SD 和RD 通常又称为直接置1和置0端。我们设它们均已加入了高电平,不影响电路的工作。
通常,我们习惯用十进制数表示数据,但计算机是用二进制数来表示数据的,这就需要进行数值进制之间的转换。我们把每位十进制数转换二进制数的编码,简称为BCD 码(BinaryCodedDecimal )。BCD 编码具有二进制数的形式以满足数字系统的要求,又具有十进制数的特点。在某些情况下,计算机也可以对这种形式的数直接进行运算。
它是一种数字压缩存储编码,一个字节有8位,而数字0到9最多只需要使用4位,如果用一个字节来存储一个数字相对就会有一定的浪费,尤其是在传输过程中,由此人们就想出了压缩的办法,就是BCD 编码。
BCD 编码将一个字节的8位拆分成高4位和低4位两个部分,也就是说一个字节能存储两个数字。所以BCD 的编码过程就是将数字压缩的过程,将两个的数字压缩成一个字节。反之,解码就是把一个字节的数字拆分为两个数字单独存放(大部分的处理都是按字节处理的)。
阶码:对于任意一个二进制数N ,可用N=S×2P 表示,其中S 为尾数,P 为阶码,2为阶码的底,P 、S 都用二进制数表示,S 表示N 的全部有效数字,P 指明小数点的位置。当阶码为固定值时,数的这种表示法称为定点表示,这样的数称为“定点数”;当阶码为可变时,数的这种表示法称为浮点表示,这样的数称为“浮点数”,这在前面已有介绍。在机器中表示一个浮点数时需要给出指数,这个指数用整数形式表示,这个整数叫做阶码,阶码指明了小数点在数据中的位置。具体的说,指数是有理数乘方的一种运算形式,它表示的是几个相同因数相乘的关系如: 2的3次方=2×2×2=8。2的3次方这里2是底数;3是指数;8是结果。
计算机中阶符,阶码,数符,尾数是什么: 一个十进制数可写成一个纯小数乘上10的若干次方,相似的,一个二进制可写成一个纯小数乘上2的若干次方。例如,11.01=22×0.1101;
一般地, 任一个二进制N ,可表示为N=2^j ×S ; 其中J 为二进制数,叫阶码; J 如果有正负号的话,正负号就叫阶符; S 为纯小数,叫做尾数; 数符,指的是N 整个数的符号。 在机器中表示一个浮点数时需要给出指数,这个指数用整数形式表示,这个整数叫做阶码,阶码指明了小数点在数据中的位置。阶码:对于任意一个二进制数N ,可用N=S×2P 表示,其中S 为尾数,P 为阶码,2为阶码的底,P 、S 都用二进制数表示,S 表示N 的全部有效数字,P 指明小数点的位置。 N=S*2^P 阶码减去偏置值就是阶码的真值。将十进制数转化成二进制数,然后规格化二进制数,如1100100.01=1.10010001乘以2的六次方,则此时的阶码真值就是6的二进制表示110
表示浮点数时还常用一种称为移码的码制。浮点数的阶码表示指数大小,有正有负,为避开阶码的符号,对每个阶码都加上一个正的常数(称偏移常数),使能表示的所有阶码都为正整数,变成“偏移”了的阶码,又称“增码”。移码的值不小于0,这样阶码总为0,可以取消,浮点数小数点的实际位置由移码减去偏移常数来决定。 一个实数可表示成一个纯小数与一个乘幂之积。如 ;-0.0010011=-0.10011×2^-10(10在这里也是二进制) ;-110001101=-0.110001101×2^1001(1001同样为二进制) 。
一个任意实数,在计算机内部可以用指数(为整数)和尾数(为纯小数)来表示,用指数和尾数表示实数的方法称为浮点表示法。
浮点数的长度可以是32位、64位甚至更长,分阶码和尾数两部分。阶码位数越多,可表示的数的范围越大;尾数越多,所表示的数的精度越高。“移码”用来表示浮点型小数的阶码。对于正数,符号位为“1”,其余位不变,如+1110001的阶码为11110001;对于负数,符号位为“0”,其余位取反,最后加“1”,如–1110001的阶码为00001111。
移码与补码的关系是符号位互为反码,例如:X=+1011时,[X]移=11011,[X]补=01011;X=–1011时,[X]移=00101,[X]补=10101。
注意:对移码运算的结果需要加以修正,修正量为2n ,即对结果的符号位取反后才是移码形式的正确结果。移码表示中,0有唯一的编码——1000…00,当出现000…00时(表示–2n ),属于浮点数下溢。
高手实不敢当,一点浅见。 移码的俩好处,1、比较大小比较方便,2、移码的特殊值(0和max )被检验比较容易。 阶码以移码编码时特殊值: 0:表示指数为负无穷大,相当于分数分母无穷大,整个数无穷接近0,在尾数也为0时可用来表示0;尾数不为零表示未正规化的数 max :表示指数正无穷大,若尾数为0,则表示浮点数超出表示范围(正负无穷大);尾数不为0,则表示浮点数运算错误