2.1 数制与编码

2.1.1 进位计数制及其相互转换

1. 进位计数法
   • 十进制、二进制、八进制、十六进制
2. 不同进制数之间的相互转换
   • 二进制转换为八进制、十六进制：将一串二进制数分为3位（八进制）或者4位（十六进制）一组
   • 任意进制数转换为十进制数：按权展开相加
   • 十进制数转换为任意进制数：除基取余法（整数部分的转换）、乘基取整法（小数部分的转换）
3. 真值和机器数
   • 把符号“数字化”的数称为机器数

2.1.3 定点数的编码表示

1. 机器数的定点表示

   • 定点小数：纯小数，约定小数点位置在符号位之后、有效数值部分最高位之前
   • 定点整数：纯整数，约定小数点位置在有效数值部分最低位之后

2. 原码、补码、反码、移码

   • 原码表示法
     • 定义：用机器数的最高位表示该数的符号，其余的各位表示数的绝对值

   

   

   • 补码表示法

   

   

   

   • 反码表示法

   • 移码表示法

   

2.1.4 整数的表示

• 无符号数和有符号数的表示

2.2 运算方法和运算电路

2.2.1 基本运算部件

1. 一位全加器
2. 串行进位加法器
3. 并行进位加法器
4. 带标志加法器
5. 算术逻辑单元（ALU）

2.2.2 定点数的移位运算

1. 算术移位：移位对象是有符号数，移位过程中符号位保持不变

   

2. 逻辑移位：

   

3. 循环移位

2.2.3 定点数的加减运算

1. 补码的加减法运算

   

2. 补码加减运算电路

3. 溢出判别方法

2.2.4 定点数的乘除运算

1. 定点数的乘法运算
2. 定点数的除法运算

2.2.5 C语言中的整数类型及类型转换

1. 有符号数和无符号数的转换
   • 强制类型转换的结果保持位值不变，仅改变了解释这些位的方式
2. 不同字长整数之间的转换
   • 大->小时，高位截断
   • 小->大时，零拓展、符号拓展

2.2.6 数据的存储和排列

1. 数据的“大端方式”和“小端方式”存储

   

2. 数据按“边界对齐”方式存储