C基础理解二进制.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,C,基础理解二进制,为什么使用二进制,进制转换,负数表示法,为什么使用补码表示法,理解二进制,为什么采用二进制,控制接近于二进制：开、关,逻辑等价于二进制：是、非,硬件上容易实现：高电平、低电平,耗费资源：使用二进制比较经济,进制转换：2/8/16/10进制互换,负数表示与数的补码,内存、地址与信息表示,十进制表示法所耗费的资源,举例：篮球比赛，甲乙双方的得分：0199,0,5,8,得分58,纸牌01 09 09,总资源：,22,张纸牌/甲乙每方,用二进制表示0199,权重,128,2,7,64,2,6,32,2,5,16,2,4,8,2,3,4,2,2,2,2,1,1,2,0,表示,(58),0,0,1,1,1,0,1,0,纸牌,2,2,2,2,2,2,2,2,资源,使用2*8=,16,张纸牌能表示0255共256个状态,用三进制表示0199,权重,243,3,5,81,3,4,27,3,3,9,3,2,3,3,1,1,3,0,表示,(58),0,0,2,0,1,1,纸牌,0,3,3,3,3,3,资源,使用3*5=,15,张纸牌能表示0242共243个状态,各进制资源耗费比较,资源耗费,十进制,二进制,三进制,200,22,16,15,50000,45,32,30,最佳表示法：e进制,二进制转十进制,权重,128,2,7,64,2,6,32,2,5,16,2,4,8,2,3,4,2,2,2,2,1,1,2,0,二进制,（例1）,0,0,1,1,1,0,1,0,十进制,定义：0*2,7,+0*2,6,+1*,2,5,+1*,2,4,+1*2,3,+0*,2,2,+1*2,1,+0*,2,0,简法：,2,5,+,2,4,+2,3,+2,1,最简：,32+16+8+2,二进制,（例2）,0,1,0,1,0,0,1,1,十进制转十六进制、二进制,权重,128,2,7,64,2,6,32,2,5,16,2,4,8,2,3,4,2,2,2,2,1,1,2,0,0,15,6 =4+2=(0110),2,11=8+2+1=(1011),2,0,255,50=32+16+2=(00110010),2,201=16*12+9=16*(1100),2,+(1001),2,=(11001001),2,0,65535,30000=256*117+48=256*(16*7+5)+(16*3+0),=(7530),16,=(0111 0101 0011 0000),2,整数表示法：原码、反码与补码,设16位二进制表示,正数：+3,负数：-3,原码表示,0000,0000 0000 0011,1000 0000 0000 0011,反码表示,0000,0000 0000 0011,1111 1111 1111 1100,补码表示,0000,0000 0000 0011,1111 1111 1111 1101,关系,正数的原码、反码、补码三者表示一致,负数表示中，,补码=反码+1,一般计算机（包括,PC,机）：采用补码表示法,为什么负数采用补码表示法？,主要目的：优化加法与减法运算,加减时不必考虑符号位，与数值位同样参与运算,0000,0000 0000 0011,（+3）+（-3）=（0）,+,1111 1111 1111 1101,1,0000 0000 0000 0000,0000,0000 0000 0000,（0）-（+3）=（-3）,-,0000 0000 0000 0011,1,1111 1111 1111 1101,为什么：补码=反码+1,公式：（补码）=（-3）=（0）-（+3）,=（1 0000 0000 0000 0000）-（0000 0000 0000 0011）,=（1111 1111 1111 1111）+1-（0000 0000 0000 0011）,=（1111 1111 1111 1111）-（0000 0000 0000 0011）+1,=（反码）+1,1,0000,0000 0000 0000,（0）-（+3）=（-3）,(0)=(,全1)+1,(全1)-(+3)=(反码),-,0000 0000 0000 0011,0,1111 1111 1111 1101,补码特性,无符号数运算,3+65528=65531,有符号数运算,3+（-8）=（-5）,0000,0000 0000 0011,+,1111 1111 1111 1000,1111 1111 1111 1011,补码的补码?,已知有一带符号数，其二进制表示为,1111 1111 1001 0111,计算它的值=-?,书,Page 7,理解：“一个负数补码的,补码,就是它的原码”,第二个“补码”理解为“求补”运算,求补=求反+1,求补与求反是一种运算，不管正数或负数,区别：“正数的原码、反码、补码都相同”,求补=求负,理解：“一个负数补码的,补码,就是它的原码”,即：“负数的负数是它本身”,记-,x=,1111 1111 1001 0111，求,x,则,x=-(-x)=-(1111 1111 1001 0111),=(1111 1111 1001 0111),反,+1,=(0000 0000 0110 1000)+1,=(0000 0000 0110 1001),=(69),16,=6*16+9=105,故：1111 1111 1001 0111 为-105,二进制数表示的循环封闭性,由于运算的结果只取16位，溢出部分被忽略，所以对加减运算，运算结果模2,16,成立。

无符号数：（0 65535）,65530+8=65538=65538,-65536,=2,2 8=-6=-6,+65536,=65530,65535+1=65536=65536,-65536,=0,0 1=-1=-1,+65536,=65535,最大值（65535）与最小值（0）相邻,有符号数循环,有符号数：（-32768 32767）,32763+8=32771=32771,65536,=-32765,-32765 8=-32773=-32773,+65536,=32763,32767+1=32768=32768,65536,=-32768,-32768 1=-32769=-32769,+65536,=32767,最大值（32767）与最小值（-32768）只相差1，相邻关系,无符号数圆周：逆时针为加,有符号数圆周：逆时针为加,单值多义性,二进制：1111 1111 1001 0111,无符号数，65431,有符号数，-105,圆周上的同一个点,两种理解正好相差65536,表示方法的多样性,无符号数,原码、反码、补码,特殊范围，如-16384 49151,-49152 16383,其它换算，如(,x-32768),信息的存贮：,位、字节、字和,K、M、G、T,位：一位长的二进制，表示0 1,字节：8位二进制，可表示0 255,字：16位二进制或2个字节,（,DOS,标准、16位计算机）,16位可表示 0 65535,长字/双字：32位二进制或4个字节,KB：1K,字节=1024 字节（2,10,=1024,）,MB：1M,字节=1024,K,字节（2,20,）,GB：1G,字节=1024,M,字节（2,30,）,TB：1T,字节=1024,G,字节（2,40,）,内存（64,K*8,位）和地址（16位）,1字节=8位,64,K,字,节,41,H=01000001,地址：2000,H,xxxxxxxx,xxxxxxxx,地址：0000,H,地址：,FFFFH,42,H=01000010,地址：2001,H,内存中二进制信息的含义,字节 41,H、42H,单字节数：65、66,一个字数：4241,H=16961,显示字符：,A、B,地址：4241,H,指令/程序：,INC CX、INC DX,命令/控制：特定含义,实际含义取决于使用,。