如果机器字长是八位(若机器字长为8位,则可表示出十进制整数-128的编码是)
- 作者: 张伊洛
- 来源: 投稿
- 2024-12-11
1、如果机器字长是八位
如果机器字长是八位,将对计算机系统产生以下影响:
优点:
处理速度更快:八位字长可同时处理更小的数据块,减少频繁的数据拆分和合并,从而提高处理效率。
存储空间更小:八位数据比十六位或三十二位数据占用更少的存储空间,降低了内存和存储成本。
功耗更低:较小的字长需要更少的电路和运算,减少了功耗。
缺点:
精度受限:八位字长只能表示 0 到 255 的范围,严重限制了计算精度,影响浮点数计算和数据转换。
存储容量有限:八位字长无法存储大型数据,例如图像、视频或数据集。
与现代系统不兼容:大多数现代计算机系统基于十六位或三十二位字长,八位字长系统难以与这些系统交互或运行现代软件。
影响:
嵌入式系统:八位字长仍广泛用于资源受限的嵌入式系统中,如微控制器和传感器。
历史计算机:早期计算机,如 Apple II 和 Commodore 64,使用八位字长。
专用应用:八位字长偶尔用于特定的应用,例如图像处理和音频合成,其中精度要求不高。
总体而言,八位字长是一种过时的技术,不再适用于需要高精度、大存储容量或与现代系统兼容性的应用。它主要用于嵌入式系统或历史计算机,在其他领域已被更强大的字长所取代。
2、若机器字长为8位,则可表示出十进制整数-128的编码是
当机器字长为 8 位时,可表示的十进制整数范围为 -128 至 127。因此,-128 的编码需要使用 8 位二进制数来表示。
二进制表示法中,由高位到低位依次为符号位、7 位数据位。符号位为 0 表示正数,为 1 表示负数。数据位从高位到低位分别表示二进制数的 2^7、2^6、...、2^0。
将 -128 转换为二进制表示:
-128 = -2^7 = - (二进制)
由于负数在二进制表示法中采用补码表示,因此 -128 的二进制补码为:
```
(二进制)
```
因此,若机器字长为 8 位,则可表示出十进制整数 -128 的编码为 。
3、如果机器字长是八位则可以表示的最大无符号整数是
机器字长是 8 位意味着计算机可以同时处理由 8 个比特组成的二进制数。在无符号整数表示中,所有比特都用于表示数字值,没有符号位。
对于 8 位机器,每个比特可以表示 0 或 1,因此可以表示的二进制数范围是 到 。
将二进制数转换为十进制数时,每个比特的权重依次为 2^7、2^6、2^5、2^4、2^3、2^2、2^1、2^0。
因此,8 位无符号整数可以表示的最大十进制数为:
1 2^7 + 1 2^6 + 1 2^5 + 1 2^4 + 1 2^3 + 1 2^2 + 1 2^1 + 1 2^0 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255
因此,如果机器字长是 8 位,则可以表示的最大无符号整数是 255。
4、若机器的字长为8位,x=17,y=35
若机器字长为 8 位,则可以表示的整数范围为 -128 至 127。
将十进制数 17 转换为二进制数:
17 = 2^4 + 2^3 + 1 = 10001
将二进制数 10001 存储在机器中,占据 5 个位。
将十进制数 35 转换为二进制数:
35 = 2^5 + 2^3 + 2^1 + 1 = 100011
将二进制数 100011 存储在机器中,占据 6 个位。
由于机器字长仅为 8 位,因此无法直接存储 35。需要使用补码技术来表示 -35。
-35 的补码为:111101
将补码 111101 存储在机器中,占据 8 个位。
因此,若机器的字长为 8 位,x=17 存储为 二进制 10001(5位),而 y=35 则存储为 二进制 111101(补码,8位)。