第1章 微型计算机基础知识(last)(1)
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1 微型计算机的基础知识
控制
CB
4.总线
总线是微型计算机中模块到模块之间传输信息的通道，是各种公共信息 线的集合，采用总线结构便于部件和设备的扩充。 对微机而言，总线可以 分为以下四类：
外部设备
CPU
片内总线
M
I/O
外总线
片间总线
I/O接口板
内总线
按总线传送信息的类别:
可以把总线分成控制总线、地址总线和数据总线。 总线也
工作寄存器
ALU
地址寄存器
I/O 控制逻辑数据寄存器Fra bibliotek2.存储器
用于存放程序代码及有关数据.
地址 内容 11010011 10100010 00100110 10011101 : :
FF
00
01 地 址 译 AB 码 器 02 03 04
00单元 01单元 02单元 03单元 DB
11100001
FF单元
么能够辨
指令系统 操作,是
① 把第一个数从它所在的存储单元中取出来,送至运算器; ② 把第二个数从它所在的存储单元中取出来,送至运算器; ③ 相加; ④ 把加完的结果送至存储器中指定的存储单元. 10100000 00000000 00100000 10101000 00101110 00000001 00100000 00000000 11011000 10100010 00000000 00110000 A0 A8 00 A2 00 1E D8 00 30 20 01 20 MOV AL,[2000H] MOV BL,[2001H] ADD AL,BL MOV [3000H],AL
五、微型计算机系统
微型计算机系统 微处理器 微型计算机
运算器
控制器
微型计算机原理第1章 基础知识
20 、21 、22 、23
…；
★小数点右边从左至右其各位的位权依次是： 2-1 、2-2 、2-3 ……。
例：1011.11B =
1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2
第1章 基础知识
(1)二进制数运算—加、减
加法规则：逢二进一。
0 + 0 = 0 ；0 + 1 = 1 ；1 + 0 = 1 ；1 + 1 = 10 ；
3.补码 x [x]补 = 2n + x 0 ≤ x < 2n-1 – 1 - 2n-1 ≤ x < 0
[+1]反 = 0000 0001
[-1]反 = 1111 1110
[+127]反 = 0111 1111
[-127]反 = 1000 0000
第1章 基础知识
字长为16时：
[+0]反 = 0000 0000 0000 0000,
[-0]反 = 1111 1111 1111 1111 [+1]反 = 0000 0000 0000 0001 [-1]反 = 1111 1111 1111 1110 [+32767]反 = 0111 1111 1111 1111
例： 把二进制数10110.1转换为十六进制数
10110.1B = 0001 0110.1000B = 16.8H
第1章 基础知识
6.十六进制数转换为二进制数
方法：把每位十六进制数用4位二进制数表示。
例：把十六进制数5A.7转换为二进制数 5 A. 7H = 0101 1010.0111B = 1011010.0111B
1-1微型计算机基础概述
• 3、第三代（1978—1981年）16位微处理 器
• 三大公司陆续推出16位微处理器，如Intel 8086的集成度29000晶体管/片，Z8000的 集成度17500晶体管/片，MC68000的集成 度68000晶体管/片。基本指令执行时间为 0.5µs
• 各项性能指标看，比第二代微处理器提高 很多，已达到或超过原来中、低档小型机 的水平。
第一款商用微处理器：4004只能称为世界上第一款商 用处理器，而不是世界上第一款微处理器。第一款微 处理器应该是美国军方研制，用于F-14雄猫战机中由 6颗晶片组成的中央空气数据计算机：CADC （CenterAir Data Computer），虽然它的构造比 4004还要简单，速度只有9.15KHz。
• 1985年Intel公司 80386有两种结构： 80386SX和80386DX。 80386SX内部结构 为32位，外部数据总线为16位，采用 80287作协处理器，指令系统与80286兼容。
• 80386DX内部结构、外部数据总线皆为32 位，采用80387作为协处理器
• 80486 它相当于把80386、80387、8KB高 速缓冲存储器集成在一块芯片上
• 5、第五代（1993年后）64位高档微处理器
• Pentium（80586、P5），它的外部数工作频率为66MHz
• 6、第六代（1995年后）64位高档微处理器
• PentiumPro（P6），采用0.6µm工艺，集 成度550万只晶体管。数据线64位，地址线 36位，寻址范围236B 工作频率达200MHz
• 微处理器µP（MP） CPU=运算器和控制 器 一块芯片
• 微型计算机µC（MC）=微处理器+适量内 存+I/O接口电路
• 三大公司陆续推出16位微处理器，如Intel 8086的集成度29000晶体管/片，Z8000的 集成度17500晶体管/片，MC68000的集成 度68000晶体管/片。基本指令执行时间为 0.5µs
• 各项性能指标看，比第二代微处理器提高 很多，已达到或超过原来中、低档小型机 的水平。
第一款商用微处理器：4004只能称为世界上第一款商 用处理器，而不是世界上第一款微处理器。第一款微 处理器应该是美国军方研制，用于F-14雄猫战机中由 6颗晶片组成的中央空气数据计算机：CADC （CenterAir Data Computer），虽然它的构造比 4004还要简单，速度只有9.15KHz。
• 1985年Intel公司 80386有两种结构： 80386SX和80386DX。 80386SX内部结构 为32位，外部数据总线为16位，采用 80287作协处理器，指令系统与80286兼容。
• 80386DX内部结构、外部数据总线皆为32 位，采用80387作为协处理器
• 80486 它相当于把80386、80387、8KB高 速缓冲存储器集成在一块芯片上
• 5、第五代（1993年后）64位高档微处理器
• Pentium（80586、P5），它的外部数工作频率为66MHz
• 6、第六代（1995年后）64位高档微处理器
• PentiumPro（P6），采用0.6µm工艺，集 成度550万只晶体管。数据线64位，地址线 36位，寻址范围236B 工作频率达200MHz
• 微处理器µP（MP） CPU=运算器和控制 器 一块芯片
• 微型计算机µC（MC）=微处理器+适量内 存+I/O接口电路
第01章-微型计算机基础知识PPT课件
第五代：智能计算机（20世纪80年代中期至今） 把信息采集、存储、处理、通信和人工智能结合一起，具有形 式推理、联想、学习和解释能力。现正在研制发展中。
3
-
KMU FWJ
2．微型计算机的发展
什么是微型计算机？
以大规模、超大规模微处理器为核心，配以存储器、 输入/输出接口电路以及系统总线所构成的计算机。
余数 16 15536 --- 0 最低位
16 971 --- 11 16 60 --- 12 3 --- 3 最高位
转换结果：15536 = 3CB0H
17
-
KMU FWJ
（2）小数部分转换 ── 乘N取整
【例1-12】将0.6875转换为二进制数 整数
2× 0.6875 = 1.375 --- 1 最高位
【例1-9】 1011.110B= 1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2=11.75
3BEF.E6H= 3×163 +11×162 +14×161 +15×160 +14×16-1 +6×16-2
= 15039.8984375
16
-
KMU FWJ
2．十进制 N进制（N≠10）
由于8位单片机性价比高，能满足一般的应用需求， 而且增强型8位单片机在性能上也已接近16位单片机。因 此在今后相当长的时期内，主流机型仍是8位单片机。
2．单片机的发展趋势
CMOS化 低功耗化 低电压化 低噪声与高可靠性
大容量、高性能化 小容量、低价格化 外围电路内装化 串行扩展技术
9
-
KMU FWJ
2× 0.375 = 0.75 --- 0
3
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KMU FWJ
2．微型计算机的发展
什么是微型计算机？
以大规模、超大规模微处理器为核心，配以存储器、 输入/输出接口电路以及系统总线所构成的计算机。
余数 16 15536 --- 0 最低位
16 971 --- 11 16 60 --- 12 3 --- 3 最高位
转换结果：15536 = 3CB0H
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KMU FWJ
（2）小数部分转换 ── 乘N取整
【例1-12】将0.6875转换为二进制数 整数
2× 0.6875 = 1.375 --- 1 最高位
【例1-9】 1011.110B= 1×23+0×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2=11.75
3BEF.E6H= 3×163 +11×162 +14×161 +15×160 +14×16-1 +6×16-2
= 15039.8984375
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2．十进制 N进制（N≠10）
由于8位单片机性价比高，能满足一般的应用需求， 而且增强型8位单片机在性能上也已接近16位单片机。因 此在今后相当长的时期内，主流机型仍是8位单片机。
2．单片机的发展趋势
CMOS化 低功耗化 低电压化 低噪声与高可靠性
大容量、高性能化 小容量、低价格化 外围电路内装化 串行扩展技术
9
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KMU FWJ
2× 0.375 = 0.75 --- 0
微型计算机的基础知识
计算机与外界局域网的连接是通过主机箱内插入一块网络接口板（或者是在笔记本电脑中 插入一块PCMCIA卡）。网络接口板又称为通信试配器或网络试配器（adapter）或网络接口 卡NIC（Network Interface Card）但是现在更多的人愿意使用更为简单的名称“网卡”。
7.
网卡
•
主机箱解剖
主板 是PC机的核心部件，主板上插有CPU、主存、内存、显卡、声卡、网卡、总线控制 器、面板按钮、指示灯驱动电路、部分外部设备接口电路等等。
8.
显卡插槽 CPU插槽
内存插槽
•
计算机的外部设备
显示器是属于电脑的I/O设备，即输入输出设备。它可以分为CRT、LCD等多种。它是一种将一 定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。
空格
Enter 回车
•
鼠标
mouse 左键 右键
中键
•
其他外接设备
音箱
打印机
扫描仪
游戏手柄
耳机
•
PC机的软件系统 PC机的软件系统
软件 指计算机程序、程序所使用的数据，以及有关的文档资料等。软件的作用在于决定计算机 做什么，怎么做。软件一般存储在磁盘或光盘里，使用时再调入计算机。 软件可分为两大类：系统软件 和 应用软件。 系统软件: 指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统,是无需用户干预的各 种程序的集合,主要功能是调度,监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中各种独立的硬件， 使得它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要 顾及到底层每个硬件是如何工作的。 应用软件:是用户可以使用的各种程序设计语言,以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合, 分为应用软件包和用户程序.应用软件包是利用计算机解决某类问题而设计的色-鼠标插孔
7.
网卡
•
主机箱解剖
主板 是PC机的核心部件，主板上插有CPU、主存、内存、显卡、声卡、网卡、总线控制 器、面板按钮、指示灯驱动电路、部分外部设备接口电路等等。
8.
显卡插槽 CPU插槽
内存插槽
•
计算机的外部设备
显示器是属于电脑的I/O设备，即输入输出设备。它可以分为CRT、LCD等多种。它是一种将一 定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。
空格
Enter 回车
•
鼠标
mouse 左键 右键
中键
•
其他外接设备
音箱
打印机
扫描仪
游戏手柄
耳机
•
PC机的软件系统 PC机的软件系统
软件 指计算机程序、程序所使用的数据，以及有关的文档资料等。软件的作用在于决定计算机 做什么，怎么做。软件一般存储在磁盘或光盘里，使用时再调入计算机。 软件可分为两大类：系统软件 和 应用软件。 系统软件: 指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统,是无需用户干预的各 种程序的集合,主要功能是调度,监控和维护计算机系统；负责管理计算机系统中各种独立的硬件， 使得它们可以协调工作。系统软件使得计算机使用者和其他软件将计算机当作一个整体而不需要 顾及到底层每个硬件是如何工作的。 应用软件:是用户可以使用的各种程序设计语言,以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合, 分为应用软件包和用户程序.应用软件包是利用计算机解决某类问题而设计的色-鼠标插孔
第一章 微型计算机基础知识
第一章微型计算机基础知识第一章微型计算机基础知识第一章微机基础知识1.1计算机中的数和编码1.1.1计算机中的数制计算机最初是作为一种计算工具出现的，所以它最基本的功能是处理和处理对数。
数字由机器中设备的物理状态表示。
具有两种不同稳定状态和相互转换的设备可用于表示1位二进制数。
二进制数具有操作简单、物理实现方便、节省设备等优点。
因此，目前，几乎所有的二进制数都用计算机来表示。
然而，二进制数太长，无法写入，不容易阅读和记忆；此外，目前大多数微机是8位、16位或32位，是4的整数倍，4位二进制数是1位十六进制数；因此，在微型计算机中，二进制数被缩写为十六进制数。
十六进制数使用16个数字，例如0~9和a~F来表示十进制数0~15。
8位二进制数由2位十六进制数表示，16位二进制数由4位十六进制数表示。
这便于书写、阅读和记忆。
然而，十进制数是最常见和最常用的。
因此，我们应该熟练掌握十进制数、二进制数和十六进制数之间的转换。
表1-1列出了它们之间的关系。
表1-1十进制数、二进制数及十六进制数对照表十进制二进制十六进制012345678910111213141500000001001000110100010101100111100010011010101111001101 111011110123456789abcdef为了区别十进制数、二进制数及十六进制数3种数制，可在数的右下角注明数制，或者在数的后面加一字母。
如b(binary)表示二进制数制；d(decimal)或不带字母表示十进制数制；h(hexadecimal)表示十六进制数制。
1.二进制数和十六进制数之间的转换根据表1-1所示的对应关系即可实现它们之间的转换。
二进制整数被转换成十六进制数。
方法是将二进制数从右（最低位）到左分组：每4位为一组。
如果最后一组少于4位，则在其左侧加0以形成一个4位组。
每组由一位十六进制数表示。
例如：1111111000111b→1111111000111b→0001111111000111b=1fc7h要将十六进制数转换为二进制数，只需使用4位二进制数而不是1位十六进制数。
微型计算机的基本知识
第1章微型计算机的基本知识1.1 微型计算机系统概述自从1 946年美国宾夕法尼亚大学研制出世界上第一台数字电子计算机 E N I A C(E1e c t r o n i c Numerical Integrator And Calculator)以来，计算机的发展突飞猛进，日新月异。
短短5 0年中，已经历了电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机和大规模/超大规模集成电路计算机等四代的发展历程，并自8 0年代中期起，开始了以模拟人的大脑神经网络功能为基础的第五代计算机的研究。
各代计算机的更替除主要表现在组成计算机的电子元器件的更新换代外，还集中表现在计算机系统结构和计算机软件技术的改进上。
正是这几方面的飞速进步，才使得计算机的功能、性能一代比一代明显提高；而体积却一代比一代明显缩小，价格一代比一代明显降低。
今天，一台计算机的性能价格比和性能体积比已经比第一代电子管计算机的高出了成百上千倍，乃至成千上万倍。
作为第四代计算机的一个重要分支，微型计算机于7 0年代初诞生了。
微型计算机( M i c r o c o m p u t e r)与其它大、中、小型计算机的区别，在于其中央处理器( C P U，C e n t r a1 Processing Unit)采用了大规模、超大规模集成电路技术，其它类型计算机的 C P U则是由相当多的分离元件电路或集成电路所组成。
为了将这两种C P U相区别, 把微型计算机的C P U芯片称为微处理器MPU(Micro Processing Unit或M i c r o p r o c e s s o r)。
微型计算机的发展是与微处理器的发展同步的。
2 0多年来，微处理器集成度几乎每1 8个月增加一倍，产品每2～4年更新换代一次，现已进入第五代。
各代的划分通常以M P U的字长和速度为主要依据。
第一代4位微处理器以I n t e1公司的I n t e l4004为代表，它虽然简单，运算能力不强、速度不高，但它的问世标志着计算机的发展进入了一个新纪元。
微型计算机基础知识
1.软件系统的层次结构：
系统软件： 为解决用户使用计算机而编写的程序。
软件
例如： 操作系统、编译程序、汇编程序、 监控程序、诊断程序。
应用软件： 为解决特定问题而编制的程序 例如： 程序包、数据库、窗口软件。
2.三类编程语言：
机器语言
汇编语言
高级语言Βιβλιοθήκη 最贴近机器硬件的二 进制代码
使用助记符代替二进 制代码
将按权展开式按照十进制规律相加，即得对应十进制数。
(1011.11)2 = 1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 + 0.25 = 11.75
(1011.11)2 = (11.75)10
微型计算机系统知识
3. 八进制数
发展 阶段
小型机阶段 微型机阶段
对大型机的第一次“缩小化”。
代表机型： 苹果公司的APPLE-2,IBM公司
对大型机的第二次的“的I缩BM小-P化C。”
客户机/服务器阶段 互联网阶段
处应理用于能航力空强，的铁计路算联机机订提票供系磁统盘。服 务和文件服务，处理能力强的扮演服 务器，处理能力弱的充当客户机。
人们使用最多的编程语言，较为流 行的有各类C、BASIC等。
微型计算机系统知识
1.2 微型计算机数制及其转换
1.2.1 微型计算机常用数制的特点
1. 十进制数
（1）它的数码K共有十个，为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。数码的 个数称为基数，十进制数的基数是10。
（2）在一个数中，每一位有各自的权 （3）遵从“逢十进一”的原则。 任何一个十进制都可以写成以10为底的幂之和的形式。
系统软件： 为解决用户使用计算机而编写的程序。
软件
例如： 操作系统、编译程序、汇编程序、 监控程序、诊断程序。
应用软件： 为解决特定问题而编制的程序 例如： 程序包、数据库、窗口软件。
2.三类编程语言：
机器语言
汇编语言
高级语言Βιβλιοθήκη 最贴近机器硬件的二 进制代码
使用助记符代替二进 制代码
将按权展开式按照十进制规律相加，即得对应十进制数。
(1011.11)2 = 1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 + 0.25 = 11.75
(1011.11)2 = (11.75)10
微型计算机系统知识
3. 八进制数
发展 阶段
小型机阶段 微型机阶段
对大型机的第一次“缩小化”。
代表机型： 苹果公司的APPLE-2,IBM公司
对大型机的第二次的“的I缩BM小-P化C。”
客户机/服务器阶段 互联网阶段
处应理用于能航力空强，的铁计路算联机机订提票供系磁统盘。服 务和文件服务，处理能力强的扮演服 务器，处理能力弱的充当客户机。
人们使用最多的编程语言，较为流 行的有各类C、BASIC等。
微型计算机系统知识
1.2 微型计算机数制及其转换
1.2.1 微型计算机常用数制的特点
1. 十进制数
（1）它的数码K共有十个，为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。数码的 个数称为基数，十进制数的基数是10。
（2）在一个数中，每一位有各自的权 （3）遵从“逢十进一”的原则。 任何一个十进制都可以写成以10为底的幂之和的形式。
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若运算结果超出数的可表示范围，则会产生溢出。
无符号二进制数的溢出判断
令无符号二进制数加法（或减法）中最高有效位Di 的进（借）位为Ci， 则Ci=1， 产生溢出。
1.3.3 二进制数的逻辑运算
与 或 非 异或
1.4 带符号数在计算机中的表示及运算
无符号数：每一位都表示数值
带符号数：最高位为符号位
十六进制数→二进制数 将每位十六进制数用其对应的4位二进 制数代替即可。
例：
1E. 4H = 0001 1110. 0100B = 11110. 01B 7D. 2H = 0111 1101. 0010B = 111 1101. 001B
本节习题
（1）124.625= B= H Q 7C.AH 23.8H 655Q
对用补码表示的二进制数转换为带符号的 十进制数： 1）求出真值
2）进行转换
求补码真值的方法
☆先判断是正数，还是负数。 由最高位判断：0 → 正数 1 → 负数 再求真值大小 对正数，补码的真值等于该二进制数值。 对负数，先对该数进行求补运算，再求真值大小。
[X]原= [[X]补]补
= [[X]补]反+1
特点：有0--9及A--F共16个数字符号，
逢16进位。用H表示。
表示：
例1：
234.98D或（234.98）10
1101.11B或（1101.11）2 ABCD . BFH或（ABCD . BF）
16
例2
（1） 二进制数 10011.11B=1×24＋0×23＋0×22＋1×21＋ 1×20＋1×2-1＋1×2-2=19.75 （2） 八进制数 7345.6Q=7×83＋3×82＋4×81＋5×80＋ 6×8-1=3813.75 （3） 十六进制 4AC6H=4×163＋10×162＋12×161＋ 6×160=19142
取反
第一个1不变
由原码求补码： [X1]补 = 1010 1001B
例：试用直接求补法求X2=-111 0000B的补码 解：X2 = -111 0000B [X2]原 = 1111 0000B
符号位 不变
取反
第一个1及其后 边各位不变
由原码求补码： [X2]补 =1001 0000B
1.4.2 真值与补码之间的转换
考核方式
平时及实验
30% 70%
期末考试
课程目标
掌握：
微型计算机的基本工作原理
汇编语言程序设计方法
微型计算机接口技术 建立微型计算机系统的整体概念，形成
微机系统软硬件开发的初步能力
课程主要内容
微型计算机的基础知识 ； 微处理器结构及组成，引脚及时序，寻址方式、
指令系统与汇编语言程序设计 ； 半导体存储器及存储器管理技术 中断、异常及输入输出接口技术
微型计算机原理
主讲教师：宋雪丽
教材及主要参考书
教材：
●《微机原理与接口技术》，冯博琴主编，清华 大学出版社，2007.8
主要参考书：
●《微型计算机原理》，姚燕南、薛钧义主编 姚 向华、欧文编著，高等教育出版社 ●《硬件技术基础》，冯博琴主编，邮电出版社 ●《微机原理及应用》，李伯成等编，西安电子 科技大学出版社
“0”
表示正
“1”
表示负
机器数与真值
机器数：符号数值化了的数
真值： 机器数所代表的真实数值
+52 = +0110100 = 0 0110100
符号位 数值
-52 = -0110100 = 1 0110100
符号位
数值
1..4.1 带符号数的表示方法
计算机中的一个带符号数有3种表示方法
原码 [X]原
( 101101.1 ) 2 或 101101.1 B =1×25+0×24+1×23+1×22 +0×21+1×20+1×2-1= 45.5D
2. 十进制到非十进制数的转换
对二进制的转换：
对整数：除2取余倒着写； 对小数：乘2取整顺着写。
对十六进制的转换：
对整数：除16取余倒着写；
对小数：乘16取整顺着写。
第一章 微型计算机基础知识
1.2 计算机中的数制 1.2.1计算机中的数制
了解：各种计数制的特点及表示方
法
掌握：各种计数制之间的相互转换
一、常用计数法
数制：数的表示方法 基数：一种数制中包含数码的个数 权：数码在不同位置所代表的数的大小
十进制：以十为基数
二进制：以二为基数 计算机中常用的其他进制：八进制、十六
将一个用补码表示的二进制数转换为十进制数
[X]补=0
举例
已知：X= -52 ，求[x]原和[X]反 解： X= -52 = -0110100B [X]原=1 0110100
[X]反=1 1001011
3. 补码[X]补
★计算机中用补码表示带符号数 ★正数的补码：最高位为
0，与原码及 反码相同，即[X]补=[X]反=[X]原
★负数的补码：最高位为1，反码加1
1.3.2 无符号数的表示范围
1.无符号二进制数的表示范围
对8位二进制数，所能表示的数的范围为：
0~255
（00H~FFH） （0000H~FFFFH）
对16位二进制数，所能表示的数的范围为：
0~65535
一个n位的无符号二进制数X，它可表示的数的范围 为： 0 ≤ X ≤ 2n-1
2.无符号二进制数的溢出判断
进制
数的位置表示法
设待表示的数为N． 则
式中
X ai m n
为基数 为系数（0<ai<X－l） 为小数位数 为整数位数
1. 十进制
特点：以十为底，逢十进一； 共有0～9十个数字符号。用D代表。 表示：
2. 二进制
特点：以2为底，逢二进一； 只有0和1两个符号。用B表示。 表示：
3. 十六进制
乘法运算
除法运算
加法 逢2进1 减法 借1为2
10110101 + 10001111
1 01000100
对二进制数，乘2相当于左移一位，乘2n 相当于左移n位； 除以2则相当于右移1位，除以2n相当于 右移n位。
00001011×0100=00101100B
00001011÷0100=00000010B 即：商=00000010B 余数=11B
8
0、1、2、3、4、5、 6、7 0、1、2、3、4、5、 6、7、8、9
73Q或73O或 (73)8 95D或(95)10
10
十 六 进制
16
0、1、2、3、4、5、 逢十六进一、借 6、7、8、9、A、B、 一当十六 C、D、E、F
2A3BH (2A3B)16
或
1.2.2 各种数制间的转换
1. 非十进制数到十进制数的转换 按相应的权表达式展开
反码 [X]反
补码 [X]补
1. 原码 [X]原
不论数的正负，数值部分均保持
原真值不变。
举例
已知真值X=+42，Y= -42，求[X]原和[Y]原
解：因为（+42）10=+0101010B （-42）10= -0101010B 所以[X]原=[+42]原=0 0101010 符号位 [Y]原=[-42]原=1 符号位 数值部分 0101010 数值部分
【例1.1】将十进制整数(213)10转换为 二进制整数。
转换过程如下： 取余数 2 ︳213 1 2 ︳106 0 2 ︳53 1 2 ︳26 0 2 ︳13 1 2 ︳6 0 2 ︳3 1 2 ︳1 1 0 所以，(213)10＝(11010101)2
【例1.2】将十进制小数(0.8125)10转换为 二进制小数
简便的直接求补法
对负数而言
直接从原码求补码：
从最低位起，到出现第一个1以前（包括 第一个1）原码中的数字不变，以后逐位 取反，但符号位不变。
补码的求法
例 ：试用直接求补法求X1= -101 0111B的补码 解： X1 = -101 0111B [X1]原= 1101 0111B
符号位 不变
0.8125×2＝1.625
0.625×2＝1.25 0.25×2＝0.5 0.5×2＝1.0 所以，(0.8125)10＝(0.1101)2
取整数位1
取整数位1 取整数位0 取整数位1
3. 二进制与十六进制间的转换
用4位二进制数表示1位十六进制数
11110. 01B = 0001 1110. 0100 B = 1 E. 4 H 1111101. 001B = 0111 1101. 0010 B = 7 D. 2 H
总结
正数
原码、反码、补码相同
负数
原码：机器数本身
反码：符号位保持不变，其余位 按位求反 补码：反码加一
举例
已知真值X=+0110100，Y=-0110100
求[X]补和[Y]补 解：X〉0，所以[X]补=00110100 Y〈0，所以 [Y]补=[Y]反+1 =11001011+1 =11001100
第 1 章
基 础 知 识
主要内容：
计算机中的常用计数制、编码及它们
相互间的转换 二进制数的算术运算和逻辑运算 符号数的表示及补码运算 二进制数运算中的溢出问题
1.1 电子计算机的发展概述
1.1.1 电子计算机的问世及其经典结构
1946年2月15日， 第一台电子数字 计算机问世，这 标志着计算机时 代的到来。 （CALCULATO R） ENIAC （“埃尼阿克”）