单片机程序状态字PSW的OV位到底是怎么判断溢出的?有CY位不就够了么?

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单片机中程序状态字什么作用?PSW.2(OV):溢出标志什么意思?~

首先,要知道,什么是溢出?
一般来说,容器太小,盛不下了,就会溢出。
在计算机方面,溢出,就是数据太大,超出了预定的范围。
数字,在计算机中,都是用机器码代表的。
人们最常用的“自然数”和“整数”,其范围如下:

机器码,无论代表什么数字,只要运算结果超出预定范围,就是【溢出】。
但是,在计算机专业人的嘴里,就不一样了。
 【无符号数的溢出】,不叫溢出,要叫做【进位】。
 【带符号数的溢出】,才叫做【溢出】。
搞计算机的这些人,基本概念不清,却自命不凡!
冒充脑回路清奇。。。正常人对此,就只能无语了。
---------------------------
那么,就按照计算机专业的说法吧:
  溢出,是指“补码运算结果超出范围”。
  溢出的特征,是“符号错误”。
知道了这些,判断是否溢出,就很容易了。
CPU 做完运算,就会给出结果和“溢出标志位 OV”。
如果 OV=1,就代表:刚刚做的计算,发生了溢出。
人工判断是否溢出,有如下六个方法。
一、无符号数的运算,肯定不会溢出。只有进位。
二、只有:正+正、负+负,才有可能超出范围。不是这些,就绝不会溢出。
三、人工用数值计算。和,如果没有超出范围,就没有溢出。
四、人工用补码计算。和的符号,如果正确,就没有溢出。
五、编个程序,让计算机计算。然后观察溢出标志位,为零,就没有溢出。
六、人工用补码计算,如“最高位的进位”和“次高位的进位”相同,就没有溢出。
第六种,本是 CPU 的硬件所用的方法。
硬件,其理论基础,是很晦涩难懂的。
异或运算,一般也不需要初学者掌握。
但是,一些爱得瑟的老师,偏爱介绍这种方法。
却又拿不出任何的理论!
其实,这是很无聊的表现,就是想着难为学生。

首先,要知道,什么是溢出?
一般来说,容器太小,盛不下了,就会溢出。
在计算机方面,溢出,就是数据太大,超出了预定的范围。
数字,在计算机中,都是用机器码代表的。
人们最常用的“自然数”和“整数”,其表达范围如下:

机器码,无论代表什么数字,只要运算结果超出预定范围,就是【溢出】。
但是,在计算机专业人的嘴里,就不一样了。
 【无符号数的溢出】,不叫溢出,要叫做【进位】。
 【带符号数的溢出】,才叫做【溢出】。
搞计算机的这些人,基本概念不清,却自命不凡!
冒充脑回路清奇。。。正常人对此,就只能无语了。
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那么,就按照计算机专业的说法吧:
  溢出,是指“补码运算结果超出范围”。
  溢出的特征,是“符号错误”。
知道了这些,判断是否溢出,就很容易了。
CPU 每次做完运算,就会给出结果和“进位标志位 CY”和“溢出标志位 OV”。
如果 OV=1,就代表:刚刚做的计算,发生了溢出。
人工判断是否溢出,有如下六个方法。
一、无符号数的运算,肯定不会溢出。只有进位。
二、只有:正+正、负+负,才有可能超出范围。不是这些,就绝不会溢出。
三、人工用十进制数值计算。和,如果没有超出范围,就没有溢出。
四、人工用二进制补码计算。和的符号,如果正确,就没有溢出。
五、编个程序,让计算机计算。然后观察溢出标志位,为零,就没有溢出。
六、人工用补码计算,如“最高位的进位”和“次高位的进位”相同,就没有溢出。
第六种,本是 CPU 的硬件所用的方法。
硬件,其理论基础,是很晦涩难懂的。
异或运算,一般也不需要初学者掌握。
但是,一些爱得瑟的老师,偏爱介绍这种方法。
却又拿不出任何的理论!
其实,这是很无聊的表现,就是想着难为学生。

单片机程序状态字PSW的OV位是溢出标志,当进行算数运算时,如果产生溢出,则硬件将OV置1,否则清0。执行有符号加、减法指令的时候,当D6位有向D7位的进位或借位时C6Y=1时,而D7位没有向CY位的进位或借位C7Y=0时,OV=1或C6Y=0,C7Y=,1时,则OV=1。

溢出的逻辑表达式:OV=C6Y⊕C7Y。CY位是累加器的进位或借位标志,对于无符号数可以用CY来判断溢出,但是对有符号数就无法判断了,所以只有CY位是不够的。

PSW各位的定义如下:
CY(PSW.7):D7位,进位、借位标志。进位、借位CY=1;否则CY=0.

AC(PSW.6):D6位,辅助进位、借位标志。当D3向D4有借位或进位时,AC=1;否则AC=0.

F0(PSW.5):D5位,用户标志位;

RS1、RS0(PSW.4及PSW.3):D4、D3位,寄存器组选择控制位;

OV(PSW.2):溢出标志。有溢出OV=1,否则OV=0;

F1(PSW·1):D1位,用户标志位;                        

P(PSW·0):奇偶校验标志位;累加器ACC中的运算结果有奇数个1时P=1,否则P=0。

扩展资料

数据类型:

SFR也是一种扩充数据类型,占用一个内存单元,值域为0~255。利用它可以访问51单片机内部的所有特殊功能寄存器。如用sfr P1 = 0x90这一句定P1为P1端口在片内的寄存器,在后面的语句中我们可以用P1 = 255(对P1端口的所有引脚置高电平)之类的语句来操作特殊功能寄存器。

参考资料来源:《单片机原理及应用》曹巧媛 编著 电子工业出版社  第二章 MCS-51单片机结构及原理  第一节 MCS-51单片机结构

参考资料来源:百度百科--PSW

参考资料来源:百度百科--程序状态字



CY位是累加器的进位、借位标志。下文的叙述按16位机来举例说明,如果是8位机或其它字长,则可换一个例子,但道理相似。

对于无符号数的运算,CY位就可以表示其是否溢出。但如果是有符号数,则不能按CY标志来判断了。为此,设了另一个标志OV,其含义就是“假如是有符号数运算,是否出现了溢出”。

例如对于16位运算器,65534 + 3,(即二进制的1111111111111110 + 0000000000000011),
本该得65537,(即二进制的10000000000000001),但因为寄存器只有16位,最高位的那个1丢掉了(进入了CY标志)。结果寄存器中只剩下了1,(即二进制的0000000000000001)。

此时,我们可以说,16位的无符号数加法,65534+3溢出了,溢出后的答案成了1。

但是对于有符号整数,情况就不同了。有符号整数采用补码表示法。16位有符号整数不可能表示65534,此时如果机内二进制是1111111111111110,程序中认为它是-2,故:
机内的二进制的1111111111111110 + 0000000000000011,代表的是(-2) + 3。

请注意,此时的(-2)+3和上文的无符号数65534+3,在CPU的运算器硬件上完全相同,都是得到和为1,而CY标志也为1。

但是,有符号数(-2)+3=1并无溢出。故此时的CY标志不能代表它溢出了。

另外再举一例:
无符号数32763 + 8 = 32771,没有进位,CY标志为0。此时并不溢出。
但是,如果是有符号数32763 + 8,这就是溢出了,因为32773的二进制为1000000000000011,作为有符号数会被看成负数-32765。16位有符号数不可能表示32773的。

不管是有符号数还是无符号数,CPU的二进制运算器机器加、减操作是一样的,但其“溢出”的条件不同。
现在大多数的计算机中,如果是无符号数,都可以用CY标志来判断其是否溢出;而如果是有符号数,则需要用OV标志来判断其是否溢出。

至于OV标志在逻辑上又是根据什么产生的呢?则不同的计算机上有不同的实现方法,但效果都是一样。
这里介绍一种道理比较容易懂的方法:“双符号位法”。具体是:
作加、减法前,先将两个运算数都按照有符号数的规则扩充成17位。即:符号位是0的前面添一位0,符号位是1的前面添一位1。
然后按17位的机器加、减,得出17位的结果。
如果17位结果的高两位(即双符号位)不同,就置OV标志为1,否则,OV标志为零。
然后取其低16位作为最后结果。

CY(Carry): 用于表示加法进算中的进位和减法运算中的借位,加法运算中有进位或减法运算中有借位则CY位置1,否则为0
OV: 表示运算过程中是否发生了溢出,若运算结果超过了8位二进制数所能表示数据的范围即有符号数-128~+127,则标志位置1。

单片机程序状态字PSW的OV位到底是怎么判断溢出的?

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首先,要知道,什么是溢出?

一般来说,容器太小,盛不下了,就会溢出。

在计算机方面,溢出,就是数据太大,超出了预定的范围。

数字,在计算机中,都是用机器码代表的。

常用的两种数字,其范围如下:


机器码,无论代表什么数字,只要运算结果超出范围,就是【溢出】。

但是,在计算机专业人的嘴里,就不一样了。

  【无符号数的溢出】,不叫溢出,要叫做【进位】。

  【带符号数的溢出】,才叫做【溢出】。

搞计算机的这些人,基本概念不清,却自命不凡!

冒充脑回路清奇。。。正常人对此,就只能无语了。

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那么,就按照计算机专业的说法吧:

  溢出,是指“补码运算结果超出范围”。

  溢出的特征,是“符号错误”。

知道了这些,判断是否溢出,就很容易了。

CPU 做完运算,就会给出结果和“溢出标志位 OV”。

如果 OV=1,就是说,刚刚做的计算,发生了溢出。

人工判断是否溢出,有如下六个方法。

一、无符号数的运算,肯定不会溢出。只有进位。

二、只有:正+正、负+负,才有可能超出范围。不是这些,就绝不会溢出。

三、人工用数值计算。和,如果没有超出范围,就没有溢出。

四、人工用补码计算。和的符号,如果正确,就没有溢出。

五、编个程序,让计算机计算。然后观察溢出标志位,为零,就没有溢出。

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但是,一些爱得瑟的老师,偏爱介绍这种方法。

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其实,这是很无聊的表现,就是想着难为学生。




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