微机原理与补码表示法

"计算机原理讲义，讲解了有符号数在计算机中的表示方法，包括原码、反码和补码，以及不同数据类型的数值范围。同时提供了课程相关资源、期末成绩计算方式、参考教材和课程大纲。" 在计算机科学中，有符号数的表示是理解计算机内部操作的关键部分。标题中的“有符号数范围”指的是在计算机中表示正负整数的界限。原码、反码和补码是三种常见的二进制表示方法，它们用于在有限的位宽内表示正负整数。 1. **原码表示**：在原码中，最高位作为符号位，0代表正，1代表负。对于一个字节（8位）的有符号数，原码可以表示从-127到+127的整数，因为最高位为1时，剩下的7位可以表示从1000 0000到0111 1111的二进制数，对应的十进制值是-128到+127。但由于在原码中，0的表示有两种形式（+0和-0），所以原码的表示范围实际上是从-127到+127。 2. **反码表示**：反码与原码类似，但负数的数值位取反，不包括符号位。同样，一个字节的反码也可以表示-127到+127的整数，但这里仍然有+0和-0两种0的表示。 3. **补码表示**：补码是最常用的表示方法，它解决了原码和反码中0的双重表示问题。对于负数，补码是在其反码的基础上加1，使得-0和+0只有一个表示，即0000 0000。因此，一个字节的补码可以表示-128到+127的整数，其中-128是由1000 0000表示的。而一个字（16位）的补码可以表示-32768到+32767，其中-32768由1000 0000 0000 0000表示，+32767由0111 1111 1111 1111表示。 课程相关资源方面，教员李卓函提供了FTP服务器上的课件下载和碧海青天BBS的论坛讨论平台，便于学生获取资料和交流。期末成绩由期末考试、期中考试和平时成绩三部分组成，三次无故缺席会取消考试资格。参考教材涵盖了《微型计算机技术及应用》、《IBM-PC汇编语言程序设计》和《16/32位微机原理、汇编语言及接口技术》，这些书籍可以帮助学生深入理解计算机原理。课程大纲包括了微处理器、指令系统、汇编语言、存储器、输入/输出接口等重要主题，全面覆盖了计算机系统的各个关键部分。 最后，总线是计算机硬件中的重要概念，地址总线用于传输内存地址，数据总线则用于传输数据，控制总线负责发送控制信号。总线的宽度决定了其能传输的信息量和速度，例如8086处理器的20根地址线使其能够寻址1MB的内存空间。