第1章微型计算机基础
第一章微型计算机基础
（2）反码表示法
数的最高位表示数的符号，数值部分对于正数 同真值，对于负数是真值各位取反，这种表示法 就叫反码表示法。
1．对于正数： 符号位用0表示，数字位同真值 2．对于负数： 符号位用1表示，数字位为真值 按位取反。
例 x＝+91＝+10l1011B [x]反=01011011B 例 y＝-91＝-1011011B [y]反=10100100B “0”的表示：[+0]反=00000000B [-0]反 =11111111B 对于8位机，反码可表示的数的范围：-127～ +127。
0⊕1＝1 读作0“异或”1等于1
1⊕0＝1 读作1“异或”0等于1
1⊕1＝0 读作1“异或”1等于0
例：
10101111
⊕11000010
01101101
1.2.2计算机中带符号数的表示方法
几个概念: 无符号数 机器数
带符号数 真值
机器数的三种表示方法: 原码表示法 反码表示法 补码表示法
（1）原码表示法
将传统计算机的运算器和控制器集成在一块大 规模集成电路芯片上作为中央处理部件，简称为微 处理器(CPU),微型计算机是以微处理器为核心，再 配上存储器、接口电路等芯片构成的。
微处理器按照其功能可以分为两大部分：总线接口单元 （BIU）和执行单元（EU）。 按照计算机CPU、字长和功能划分，经历了5代的演变: ➢ 第一代（1971年～1973年）：4位和8位低档微处理器 ➢ 第二代（1974年～1978年）：8位中高档微处理器 ➢ 第三代（1978年～1980年）：16位微处理器 ➢ 第四代（1981年～1992年）：32位微处理器 ➢ 第五代（1993年以后）：全新高性能奔腾系列微处理
微型计算机基础知识题库和答案
微型计算机基础知识2010-01-18 14:18第1章微型计算机基础知识一、选择题1. 80486CPU进行算术和逻辑运算时，可处理的信息的长度为（）。
A、32位B、16位C、8位D、都可以2.在下面关于微处理器的叙述中，错误的是（）。
A、微处理器是用超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的芯片B、一台计算机的CPU含有1个或多个微处理器C、寄存器由具有特殊用途的部分内存单元组成，是内存的一部分D、不同型号的CPU可能具有不同的机器指令3.若用MB作为PC机主存容量的计量单位，1MB等于（）字节。
A、210个字节B、220个字节C、230个字节D、240个字节4.运算器在执行两个用补码表示的整数加法时，判断其是否溢出的规则为（）。
A、两个整数相加，若最高位（符号位）有进位，则一定发生溢出B、两个整数相加，若结果的符号位为0,则一定发生溢出C、两个整数相加，若结果的符号位为1,则一定发生溢出D、两个同号的整数相加，若结果的符号位与加数的符号位相反，则一定发生溢出5.运算器的主要功能是（）。
A、算术运算B、逻辑运算C、算术运算与逻辑运算D、函数运算6.运算器由很多部件组成，其核心部分是（）。
A、数据总线B、算术逻辑单元C、累加器D、多路开关7.在一般的微处理器中，（）包含在CPU中。
A、内存8、输入/输出单元 C、磁盘驱动器D、算术逻辑单元8. 80486CPU的标志寄存器中，OF标志表示运算结果的（）情况。
A、进/借位B、符号C、溢出D、辅助进位9.若某数据段位于存储区38000H〜47FFFH,则该数据段的段基址为（）。
A、 38000HB、 47FFFHC、 3000HD、 3800H10.程序设计中所使用的地址是（）。
A、逻辑地址B、有效地址C、物理地址D、段基址11. 80X86执行程序时，对存储器进行访问时，物理地址可由（）组合产生。
A、SS 和 IPB、CS 和 IPC、DS 和 IPD、CS 和 BP12.某处理器与内存进行数据交换的外部数据总线为32位，它属于（）。
《微型计算机系统原理及应用》课后答案_(第3版)清华大学出版社__杨素行
《微型计算机系统原理及应用》课后答案_(第3版)清华大学出版社__杨素行第一章微型计算机基础第一章微型计算机基础题 1-1 计算机发展至今，经历了哪几代？答：电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、超大规模集成电路计算机、非冯诺伊曼计算机和神经计算机。
题 1-2 微机系统由哪几部分组成？微处理器、微机、微机系统的关系是什么？答：1、微机系统分硬件和软件，硬件包括 CPU、存储器、输入输出设备和输入输出接口，软件包括系统软件和应用软件。
2 、微处理器是指微机的核心芯片 CPU ；微处理器、存储器和输入输出设备组成微机；微机、外部设备和计算机软件组成微机系统。
题 1-3 微机的分类方法包括哪几种？各用在什么应用领域中？答：按微处理器的位数，可分为 1 位、4 位、8 位、32 位和 64位机等。
按功能和机构可分为单片机和多片机。
按组装方式可分为单板机和多板机。
单片机在工业过程控制、智能化仪器仪表和家用电器中得到了广泛的应用。
单板机可用于过程控制、各种仪器仪表、机器的单机控制、数据处理等。
题 1-4 微处理器有哪几部分组成？各部分的功能是什么？答：微处理器包括运算器、控制器和寄存器三个主要部分。
运算器的功能是完成数据的算术和逻辑运算；控制器的功能是根据指令的要求，对微型计算机各部分发出相应的控制信息，使它们协调工作，从而完成对整个系统的控制；寄存器用来存放经常使用的数据。
题 1-5 微处理器的发展经历了哪几代？Pentium 系列微处理器采用了哪些先进的技术？答：第一代 4 位或低档 8 位微处理器、第二代中高档 8 位微处理器、第三代 16 位微处理器、第四代 32 位微处理器、第五代 64 位微处理器、第六代 64 位高档微处理器。
Pentium 系列微处理器采用了多项先进的技术，如：RISC技术、超级流水线技术、超标量结构技术、MMX 技术、动态分支预测技术、超顺序执行技术、双独立总线 DIB 技术、一级高速缓冲存储器采用双 cache 结构、二级高速缓冲存储器达 256KB 或 512KB、支持多微处理器等。
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
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。
第1章 微型计算机和单片机基础
例：【+38】原=00100110B 【－6】原=10000110B 0的原码有两种形式：00000000B和10000000B 8位微机中原码表示数的范围为-127～+127
3 计算机中的编码 3.1 ASCII码 是美国信息交换标准代码的简称。 通常由7位二进制代码组成，可为128个字符编码
3.2 BCD码 是一种具有十进制位权的二进制编码，也就是用二进 制编码表示的十进制数。 将一个十进制数的每一位用等值的四位二进制数表示， 即得到该十进制数的BCD码。 例：十进制数76的BCD码为01110110B即76H 而它的等值二进制数为：01001100B即4CH 【45D】BCD =01000101B
1 B E 3 9 4 1101111100011.10010100B=1BE3.94H
1.2 十六进制数转换成二进制数 把十六进制数的每位分别用四位二进制数码表示，然 后把它们连成一体。
二、微型计算机码制和编码
1、无符号数和有符号数 无符号数：没有符号位的数。 01010101代表64+16+4+1=85 10101010代表128+32+8+2=170 有符号数：有符号位的数：一般最高位为符号位，负数的符 号位为“1”，正数的符号位为“0”。 01010101代表64+16+4+1=+85 10101010代表32+8+2=-42
2 机器数和真值 机器数：机器能识别的数（二进制 ） 为表示符号数，通常规定数的最高位为符号 位。符号位通常用“0”表示正，用“1”表示负。 连同符号位一起作为能被计算机识别的一个 数称为机器数，而它所代表的真实值称为机器数 的真值。 例：01001100B为机器数，真值为+76 （机器数和真值的差别：机器数的正负号用0或1 表示，然后加数的绝对值；真值的正负号用“+” 或“-”加数的绝对值））
第1章 微型计算机基础PPT课件
课程特点
➢ 软(件)硬(件)兼施：是指微型计算机的 应用，要求统筹软件和硬件，构成完 整的系统。
➢ 强(电)弱(电)结合：是指不仅要对计算 机本身，还必须对检测控制对象及其 输入、输出信号的特点、转换、调理 和传输方式有深入的理解，以求达到 理想的效果。
教材与参考书目
➢ 李云.微型计算机原理及应用.清华大学出 版社.2010
的小数点分界，分别进行分组处理，不足的 位用0补足，整数部分在高位补0，小数部分 在低位补0。
例1.2
例1. 2
将二进制数10000111.1101转换为十六进制数。 10000111.1101B=1000 0111.1101B=87.DH
1.2.2 数的表示与运算
0 基本概念 1 原码、反码和补码表示 2 补码的加减运算 3 定点数与浮点数表示
字长
➢ 指计算机内部一次可以处理的二进制数的位数。 ➢ 字长越长，计算机所能表示的数据精度越高，
在完成同样精度的运算时数据的处理速度越快。 ➢ 字长一般是字节的整数倍。
微处理器的构成
➢算术逻辑部件(ALU)：主要实现算术运算(加、减、 乘、除等操作)和逻辑运算(与、或、非、异或等操 作)，是运算器的核心； ➢通用寄存器：存放参加运算的数据、中间结果等； ➢程序计数器(PC)：指向将要执行的下一条指令的位 置，具有自动增1功能，以决定程序的执行顺序； ➢时序与控制逻辑部件：主要负责对整机的控制，包 括对指令的取出、译码、分析，确定指令的操作， 使CPU内部和外部各部件协调工作。
➢ 需要对数的整数部分和小数部分分别进行处 理，再合并得到转换结果。
例1.1
例1.1
将十进制数135.8125转换为二进制数。
微型计算机的基础知识
编辑ppt
7
1.1 微型计算机系统概述
（1）位（bit） 二进制数的一位，简写b
（2）字节（Byte） 8位二进制数组成一个字节，简写B
（3)还有千字节（KB)，兆字节（MB），千兆字节（GB）等。
换算关系如下：
1B=8b 1GB=1024MB
例如：X86指令集、MMX（多媒体扩展指令集）、SSE(数 据流单指令扩展指令集）、SSE2、SSE3、SEE4(SSE4.1和 SSE4.2)等。
3、程序：
设计者为解决某一问题而设计的一系列指令集合。
计算机程序可分为：
机器语言程序、汇编语言编程辑p序pt 和高级语言程序。
21
1.3 微型计算机基本工作原理
1.2 计算机硬件基本结构
3、存储器：
存储器分为内存储器(主存）和外存储器（辅存）。内存储器简称内 存或主存，它的存储容量一般较小，与CPU直接相连，存取速度快，主要 用于暂时存放当前执行的程序和相关数据；外存储器称为外存或辅存， 作为内存的辅助存储器，它的存储容量大，但存取速度远比内存慢，主 要用于存放需长期保存的程序和数据。
取指令——分析指令——执行指令
编辑ppt
23
1.3 微型计算机基本工作原理
6、计算机系统
主机 硬件
中央处理器 内存储器 外存储器
运算器 控制器
外设
输入设备
微型计算机系统
系统软件
输出设备
操作系统 服务软件 编译或解释系统
软件
信息管理软件
辅助设计软件
应用软件
文字处理软件
图形软件
各种程序包
如图：一个编完辑整pp的t 计算机系统
微型计算机原理及应用知识点总结
微型计算机原理及应⽤知识点总结第⼀章计算机基础知识⼀、微机系统的基本组成1.微型计算机系统由硬件和软件两个部分组成。
(1)硬件:①冯●诺依曼计算机体系结构的五个组成部分：运算器，控制器，存储器，输⼊设备，输⼊设备。
其特点是以运算器为中⼼。
②现代主流的微机是由冯●诺依曼型改进的，以存储器为中⼼。
③冯●诺依曼计算机基本特点：核⼼思想：存储程序；基本部件：五⼤部件；信息存储⽅式：⼆进制；命令⽅式：操作码（功能）+地址码（地址），统称机器指令；⼯作⽅式：按地址顺序⾃动执⾏指令。
(2)软件:系统软件：操作系统、数据库、编译软件应⽤软件：⽂字处理、信息管理（MIS）、控制软件⼆、微型计算机的系统结构⼤部分微机系统总线可分为3类：数据总线DB(Data Bus)，地址总线AB(Address Bus)，控制总线CB(Control Bus)。
总线特点：连接或扩展⾮常灵活，有更⼤的灵活性和更好的可扩展性。
三、⼯作过程微机的⼯作过程就是程序的执⾏过程,即不断地从存储器中取出指令,然后执⾏指令的过程。
★例：让计算机实现以下任务：计算计算7+10=？程序：mov al,7Add al,10hlt指令的机器码：10110000（OP）0000011100000100（OP）0000101011110100（OP）基本概念：1.微处理器、微型计算机、微型计算机系统2.常⽤的名词术语和⼆进制编码（1）位、字节、字及字长（2）数字编码（3）字符编码（4）汉字编码3.指令、程序和指令系统习题：1.1，1.2，1.3，1.4，1.5第⼆章8086／8088微处理器⼀、8086／8088微处理器8086微处理器的内部结构：从功能上讲，由两个独⽴逻辑单元组成，即执⾏单元EU和总线接⼝单元BIU。
执⾏单元EU包括：4个通⽤寄存器（AX，BX，CX，DX，每个都是16位，⼜可拆位，拆成2个8位）、4个16位指针与变址寄存器（BP，SP，SI，DI）、16位标志寄存器FLAG（6个状态标志和3个控制标志）、16位算术逻辑单元(ALU)、数据暂存寄存器；EU功能：从BIU取指令并执⾏指令；计算偏移量。
第一章微型计算机基础知识
CPU
内容
读写控制
…
1023 10100111
（3）存储器的分类 ROM：只读存储器。 工作时从ROM中读出信息，不能随意改写。 断电后信息不会丢失。ROM常用作程序存储器， 存放已调试好的固定程序和常数。 RAM：随机读写存储器。 能方便读出和改写信息，但失电后信息将不 复存在。 RAM 常用作数据存储器，暂存各种现 场数据、运算结果和正在调试的程序。
指令代码3
… 指令代码n
2、存储器
位 b (bit)：一个二进制位，信息最小单位 字节 B (Byte)：8位为一个字节
字长 W (Word Length)：一个字包含的二 进制位数
（1）存储器结构
存储器功能：存放程序和数据等信息 存储内容：程序或数据的二进制代码 存储地址：存储器每个单元的位置编 号 存储器容量：指存储单元的多少，如 存储器容量为1KB = 1024×8位 1KB存储器 地址 存储内容 0 1 10011010 01101011
微处理器
微处理器是用一片或少数几片大规模集成电路组 成的中央处理器（CPU，Central Processing Unit）。 这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处 理器的基本组成部分有：寄存器堆、运算器、时序控 制电路以及数据和地址总线。微处理器能完成取指令、 执行指令以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操 作，是微型计算机的运算控制部分，它可与存储器和 外围电路芯片组成微型计算机。
第1章 微型计算机基础知识
1.1计算机中的数和数制
一、计算机中的数制 表示:最简单,可靠；运算规则最简单。 （一）二进制数 特点：1．具有两个不同的数字符号，即0和1。 2．逢二进位。 例如： 111．11 （二）十六进制数 特点： 1．具有16个数字符号，采用0～9和A～F。 2．逢16进位 小数点左边的权是16的正次幂 小数点右边的权是16的负次幂
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1.2 计算机中数的表示方法
2. 定点小数表示法 小数点的位置被约定在数值位之前.因此,这种计算机在实 际计算前应先把参加计算的二进制整数按适当比例替换成 纯小数,计算结束后再按同样的逆比例替换后输出. 1.2.2 浮点机中数的表示方法 小数点的位置是浮动的,不固定的. , . 一个浮点数N由阶码和尾数两部分组成.阶码部分包括阶符 和阶码,尾数部分由数符和尾数组成.
1.4 计算机中数和字符的编码
奇偶校验分为两种:奇校验和偶校验. 奇校验:奇校验的约定编码规律要求编码后的检验码中”1” 的个数(包括有效信息位和奇校验位)保持为奇数. 偶校验:偶校验则要求编码后的校验码中”1”的个数(包括 有效信息位和偶校验位)保持为偶数. 例如:奇校验 奇校验位 有效数位 ‘A’= 1 100 0001B ‘B’= 1 100 0010B ‘C’= 0 100 0011B 接收端奇偶校验电路只要判断每个字节中是否有奇数 个”1” (包括奇偶校验位)就可以知道信息在传送中是否出 错. 2. 海明码编码(略)
1.1 计算机中的数制及数的转换
1.1.1 计算机中的数制 数制: 是指数的形式,是人们利用符号计数的一种科学方法. 常用的有十进制,二进制,八进制,十六进制等. 1. 十进制(Decimal) 主要特点: (1) 有0~9十个不同的数码,作为基本符号. (2) 逢10进位. −m (3) 统一表示形式: N = ± ∑ ai × 10 i
1.5 单片微型计算机概述
1.5.3 单片机的分类和发展 1974年,美国仙童(Fairchild)公司研制出世界上第一台单片 机F8. 1. 单片机的分类 (1) 4位单片机: 控制功能较弱,常用于计算器,智能单元,家 用电器中的控制器. (2) 8位单片机:控制功能较强,品种最为齐全. Intel MCS51, Philips 80C51, Motorola M6805, Microchip PIC, Atmel AT89等等. (3) 16位单片机:功能强大,运算速度快. Intel MCS-96, Motorola M68HC16等等. (4) 32 位单片机:功能极为强大,运算速度极高. Motorola M68300, ARM 系列等等.
1.1 计算机中的数制及数的转换
2. 十六进制数和十进制数间的转换 (1)十六进制数转换成十进制数: 把十六进制数按权展开后 相加. FFH=255 (2)十进制数转换成十六进制数 A 整数: “除16取余法”. 例如: 100=64H B 小数: “乘16取整法”. 例如: 0.761 718 75=0.C3H 3. 二进制数和十六进制数的转换 (1) 二进制数转换成十六进制数 “四位合一位法”.例如: 01011010B=5AH (2)十六进制数转换成二进制数 “四位展开,连成一体”. 例如:BCH=10111100B
1.4 计算机中数和字符的编码
1.4.2 汉字的编码 两类:汉字输入法编码, 汉字内部二进制编码. 输入编码:五笔字型编码,汉语拼音编码等数百种. 计算机内部编码: 电报码,国标码,区位码等. 1.4.3 检验码编码 作用:用于信息的传递和交换. 欲发送的信息应首先按照某种约定规律编码成检验码,使 有用的信息加载在检验码上进行传送;接收端对接收到的 检验码按约定规律的逆规律进行解码和还原,并在解码过 程中去发现和纠正因传输过程中的干扰所引起的错误码位. 1. 奇偶检验码编码 又称奇偶校验,是一种只有一位冗余位的检验码编码方法. 作用:常用于主存校验和信息传送.
微机原理及应用
第1章 章 第2章 章 第3章 章 第4章 章 第5章 章 第6章 章 第7章 章 第8章 章 第9章 章 微型计算机基础 MCS-51单片机的结构和原理 单片机的结构和原理 MCS-51单片机的指令系统 单片机的指令系统 汇编语言程序设计 半导体存储器 定时器及应用 MCS-51单片机的中断系统 单片机的中断系统 单片机系统扩展及接口 MCS-51的串行通讯 的串行通讯
Pf 。。。 Sf 。。。
其中Pf为阶符,Pf=0表示为正,Pf=1表示为负;Sf为数符,Sf=0 表示为正数,Sf=1表示为负数.
1.2 计算机中数的表示方法
浮点法的优点:数的表示范围大.缺点:运算规则复杂,通常要 对阶码和尾数分别计算. 1.2.3 二进制数的计算 大部分计算机采用定点整数表示法 1. 算术运算 (1) (1)加法运算 (2)减法运算 (3)乘法运算 (4)除法运算 2. 逻辑运算 逻辑与,逻辑或,逻辑取反,逻辑异或等.
1.3 计算机中数的表示形式
2. 反码(one’s complement ) (1)正数的反码和原码相同. (2)负数的反码的符号位和负数的原码相同,数值位是它的 数值位的按位求反. 例如: X=+1101101B Y=-0110110B [X]原=01101101B [Y]原=10110110B [X]反=01101101B [Y]反=11001001B 3.补码(two’s complement ) (1)正数的补码和原码相同. (2)负数的补码是其原码求反加1. 例如:X=+1010B Y=-01010B [X]原=00001010B [Y]原=10001010B [X]补=00001010B [Y]补=11110110B
i = n −1
式中: i表示数中任意一位,是一个变量,ai表示第i位的数码,n 为该数整数部分的位数,m 为
2. 二进制(Binary) 主要特点为: (1)它共有0和1两个数码,二进制数都由它们 组成. (2) 基数是2,是逢2进1的进位原则. 10110.11B=22.75 3. 十六进制(Hexadecimal) 主要特点为: (1)它有0,1,2,…,9, A,B,C,D,E,F等十六个数 码. (2) 基数是16,进位计数为逢16进1. 在计算机内,数的表示形式是二进制.因为只有0和1,采用晶 体管的导通和截止,脉冲的高电平和低电平很容易表示,二 进制运算简单,便于电子线路实现.
1.2 计算机中数的表示方法
在计算机中,小数和整数都是以二进制形式表示的,但对小 数点,通常有定点和浮点两种表示方法. 小数点采用定点表示法的称为定点机,采用浮点表示法的 叫做浮点机. 1.2.1 定点机中数的表示方法 在定点计算机中,二进制数的小数点位置是固定不变的,小 数点可以固定在数值位之前,也可以约定在数值之后.前者 称为定点小数计算机,后者叫做定点整数计算机. 1. 定点整数表示法 小数点位置被固定在数值位之后. 优点: 运算规则简单.缺点:表示的数的范围小.
1.1 计算机中的数制及数的转换
二进制的缺点:阅读和书写困难.采用十六进制可以大大减 轻阅读和书写二进制数时的负担. 例如: 11011011B=DBH 为了区分数制,数的后面要用大写字母写出数制的标志,二 进制用B,如:00110011B.十六进制要用H,例如:00FFH. 1.1.2 计算机中数制间的转换 1. 二进制数和十进制数间的转换 (1) 二进制数转换成十进制数: 只要把欲转换的数按权展 开后相加即可. (2)十进制数转换成二进制数 A 十进制整数转换成二进制整数:”除2取余,倒序排列法” B十进制小数转换成二进制小数:”乘2取整,正序排列法”
1.4 计算机中数和字符的编码
(2)BCD码的加法运算 计算机先按二进制数进行运算,然后进行十进制调整. 原则如下:若和的低4位大于9或低4位高4位向发生了进位, 则低4位加6修正;若高4位大于9或高4位的最高位发生了进 位,则高4位加6修正. 例如: X=48, Y=69, 试分析BCD的加法过程. : BCD . (3)BCD减法: 变成补码的加法进行计算. 例如: X=51, Y=28, 试分析BCD的减法过程. 2. ASCII码 诞生于1963年,由7位二进制编码构成,共128个字符编码, 如书上附录A.
1.5 单片微型计算机概述
1.5.2 单片机的基本原理 1. 单片机的指令系统和程序编 制 指令码( Instruction Code) 操作码(Operation Code) 地址码(Address Code) 指令系统(Instruction System, Instruction Set ) 编程(Programming) 2. 单片机执行程序的过程 单片机执行程序的过程如图所 示.
第1章微型计算机基础 章微型计算机基础
电子计算机是一种对信息进行加工处理的机器,它具有记 忆,判断和运算能力,能模仿人类的思维活动,代替人的部分 脑力劳动,并能对生产过程实施某种控制,等等. 1946年,美国制造出世界上第一台电子计算机.它经历了电 子管,晶体管,集成电路和超大集成电路等阶段,现在进入第 四代,一般分为巨型机,大型机,中型机,小型机和微型机等五 类. 就系统组成和工作原理来说,微型机与其他几类计算机并 无本质区别,只是在体积,性能和应用范围方面有所不同. 本章主要介绍微机的基础知识,组成原理,以及单片机的产 生,发展和应用,为后续几章的学习打下基础.
1.4 计算机中数和字符的编码
计算机只能识别二进制数,因此键盘上所有数字,字母和符 号必须事先为它们进行编码,以便于计算机对它们加以识 别,存储和传送. 1.4.1 BCD码和ASCII码 BCD码(Binary Coded Decimal,二进制编码的十进制数), ASCII码(American Standard Code for Information Interchange , 美国信息交换标准码) 1. BCD码 8421码, 2421码, 余3码, 格雷码等. (1)8421码 一种采用4位二进制数来代表十进制数码的代 码系统. 0000B----0,0001B----1,0010B----2,0011B----3,0100B----4, 0101B----5,0110B----6,0111B----7,1000B----8,1001B----9, 00010000B----10
微机原理及应用
中国矿业大学信息与电气工程学院 电气自动化系 贾存良