01计算机原理的基础知识习题课

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返回数制转换
1.2.1－3 数制转换：十进制→十六进制
十进制数转换成十六进制数，方法同十进制数转 换成二进制数，只不过“除2取余”变为“除16取 余”，“乘2取整” 变为“乘16取整”。同理，如果 要将十进制数转换为其它数制的数（如八进制数）， 也采用同样的方法。 二进制数、十六进制数转换成十进制数教材未介 绍，只要将二进制数、十六进制数按位权展开相加即 可，如将8A.B5H转换成十进制数： 8A.B5H=8×161＋10×160＋11×16-1+5×16-2 =128＋10＋0.6875＋0.0195=138.707D
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返回1.2
1.2.4二进制运算（含十六进制运算）
例1：计算85AH+924H
1.算术运算 逢16 不可以写成14 85 A 1，借1当2。 与十进制运算相同，只不过是逢 2 进 进1 +乘法 924 加法 减法 ———— 17 E 0+0=0 0‐0=0 01 × 0=0 0+1=1 0‐1=1 0×1=0 例2：计算 800H ‐1 1+0=1 1‐0=1 1×0=0 1+1=10 1‐1=0 1×1=1 800 2.十六进制算术运算：与十进制运算相同，但 ‐001 ①逢16进1，借1当16； ———— FE F，F，不能写成 ②注意运算结果如为A，B，C，7 D， 10，11，12，13，14，15。
2. 十六进制数
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3.数制间转换
3.数制间转换
1）十进制数转换二进制数；
2）十进制数转换十六进制数；
3）二进制数十六进制数互相转换；
返回1.2
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1.2.1－3 数制转换：十进制→二进制（整数）
①将整数部分不断除以2，记下每次得到的余数， 直到商为零；②余数倒排，即最后得到的余数排在最 高位，第一个余数排在最低位。例如将十进制数13转 换成二进制数： 213 余数 2 6 －－－－－1 2 3 －－－－－0 2 1 －－－－－1 0 －－－－－1 13D=1101B
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（2）基数和权 如果把用k进制书写的一个整数从右往左依次记 作第 0 位、第 1 位、 … 、第 n 位，则第 i 位上的数符 ai 所 代表的含义是ai×ki。在此，我们把k称为一个数制的 基数，而把ki称为k进制数第i位的权。（如888，每个 8的位权都不相同） （3）计数规则 简单地说，就是“逢k进1，借1 当k”。] ………………………………………………….. 1. 二进制数 1 1 0 1 1 0 1 1 . 1 0 1 B= 1x27+1×26+0×25+1×24+1×23+0×22+1×21+1 ×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3 二进制数是计算机内部采用的，并唯一能够 直接被计算机识别的数。 例说明计算机在执行减法指令时，是如何 把减法变成加法来做的（设字长为8位）。 例1：(+5)－(+4)即(+00000101）－（+00000100） ①机器中+5和+4都用补码表示。 ② 对减数求补(求反加一），得到（-4）的补码： 11111100 ③（+5）的补码加（-4）的补码： 00000101 +11111100 进位被自动舍弃 —————————— 100000001 ④将结果00000001看作补码，其真值即为+1。
如取数、存数、运算等。
运算器：完成各种算术运算和逻辑运算。
寄存器（或寄存器阵列）：由多个8位、16位寄存
器组成，提供各种操作所需要的数据。
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2. 存储器
1)存放程序和数据；可重复读取；新数据覆盖原数据。
2）主存：半导体，快，成本高，容量小； 辅存：软硬磁盘、光盘； 3）RAM：可读可写，易失性存储器； ROM：只读，非易失性存储器；
计算机的硬件 计算机的软件 计算机程序设计语言
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1.1.1 计算机的硬件
计算机硬件的结构如下图所示（CPU、存储器、接
口（外设））：
CPU
运算器 控制器 寄存器
主存储器
外总线
辅助存储器
I/O
接
口
输 入 设 备
输 出 设 备
系统总线
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1.
中央处理单元
由三部分组成。
控制器：取指令，经译码分析后发出各种控制命令 ,
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3.逻辑运算
3.逻辑运算
与运算（AND；∧）： 1∧0=0 1∧1=1 0∧0=0 0∧1=0 或运算（OR；∨）： 1∨0=1 1∨1=1 0∨0=0 0∨1=1 — 非运算（NOT；～ 或 ）： ～ 0=1 （ 0 =1） ～ 1= 0 （ 1= 0） 异或运算（XOR；⊕） 1⊕0=1 1⊕1=0 0⊕0=0 0⊕1=1 注意：逻辑运算是按位运算。
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2. ASCII码 2. ASCII 码 解决字母、符号在计算机内部如何表示。 基本ASCII码（标准ASCII码）用七位二进 制数表示一个符号（共128个）； 书写：用两位十六进制数书写，如41H----A； 种类：1）控制字符（前32个和最后一个）： 0D--- 回车，0A--- 换行； 2）其他为打印字符（可显示字符）； 应记住的ASCII码：30H~39H，41H，61H 扩展ASCII码用八位二进制数表示一个符号（共 256个）。
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3.高级语言
机器语言和汇编语言以外的程序设计语言统称高级 语言。其特点是更加接近自然语言和惯用的数学表达 形式，与计算机硬件结构无关，因而便于使用，便于 交流和推广。
总之，高级语言编程效率高，但运行效率低。
高级语言可分成编译型和解释型高级语言，分别使 用编译程序和解释程序将源程序翻译成机器语言程序， 然后交计算机执行。
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1.2数据表示
1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 数制 编码 有符号数的表示方法 二进制运算
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1.2.1 数制
[数制涉及三个问题:计数符号 基数和权 计数规则 （1）计数符号 这是用于书写数值的符号，所有计数符号的集合 称作数符集。k进制的数符集中必然包含k个符号。比 如： 二进制的数符集中有两个符号：0和1； 八进制的数符集中有8个符号：0,1,2,3,4,5,6,7； 十进制的数符集中有 10 个符号： 0,1,2,3,4,5,6, 7,8,9； 十 六 进 制 的 数 符 集 中 有 16 个 符 号 ： 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F。
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返回1.2
1.2.3 有符号数表示方法
0.无符号数、有符号数、机器数、真值 1.原码 正数原码：符号位为0，数值位照抄。 负数原码：符号位为1，数值位照抄。 例：X=+25=+00011001B [X]原=00011001B X= -25= -00011001B [X]原=10011001B 2.反码 正数反码：符号位为0，数值位照抄。 负数反码：符号位为1，数值位取反。 例： X=+25=+00011001B [X]反=00011001B X= -25= -00011001B [X]反=11100110B 原码和反码表数范围相同，都是-127~+127。
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2.汇编语言
汇编指令：用便于记忆、并能描述指令功能的符号表 示机器指令→汇编指令（符号指令）。 助记符：表示指令操作码的符号，一般用英语单词或 缩写。指令的操作数也用符号表示。 汇编语言：汇编指令及使用汇编指令编写程序的规则。 （其他语言要素第三章介绍） 汇编语言(源)程序：使用汇编语言编写的程序。 汇编语言的特点：汇编指令与机器指令一一对应，但 相对机器语言易于理解、掌握，当我们用低级语言编 写程序时使用汇编语言而不用机器语言。
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1.2.1－3 数制转换：十进制→二进制（小数）
小数部分转换：乘2取整，顺序排列得到的整数。 例如将0.8125转换成二进制数： 0.8125 整数 × 2 1 .6250 × 2 1 .25 × 2 0 .50 × 2 1 .00 0.8125D=0.1101B（有时会有转换误差 ，如0.3D）
数制的三个问题： 1. 二进制数
2. 十六进制数 8a0f.6bH=8×163+10 ×162+0 ×161+15 ×160+6 ×16-1+11 ×16-2 引入十六进制数的目的是为了描述二进制数。 数的书写方法： 1）二进制数尾部加B(b)。 2）十六进制数尾部加H(h)；如记数符号a,b,c, d,e,f打头，头部应加0，如0A8F5H；记数符号 a,b,c,d,e,f 不区别大小写，与ABCDEF等效。 3）十进制数尾部加D(d)，但通常可以省略。
4）由大量存储单元组成：单位、内容、地址、容量、 B(BYTE)、 KB、MB、GB、TB等。
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3.外部设备和接口
设备类型：人机交互 机器间通信 外存（可看做 I/O设备） 接口：①接口的必要性：格式转换、电平转换… ②接口的组成：三个（组）寄存器；通过寄存 器交换数据； ③对接口的访问：端口---- 端口号----端口地址、 I/O地址；
封面
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1.1 1.2 1.3 1.4 1.5
计算机系统概述（硬件、软件、语言类型） 数据表示（数制、编码、符号数、二进制运算） Intel8086系列微处理器（8086/8088） PC微型计算机系统（PC机的软硬件） 8086微处理器（8086的结构） 要点及习题
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1.1
计算机系统概述
1.1.1 1.1.2 1.1.3
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1.2.1-3数制转换：二进制
十六进制
（1 ）二进制数转换十六进制数 二进制数互相转换十六进制数 以小数点为起点，以四位为单位向左和向右分 割二进制数，然后将每四位二进制数用一位十六进 制数表示：1101，0101.1011B=0D5.BH 又如 1011010.101B= 5A.AH 或 5A.5H 5 A.5 H。 （2）十六进制数转换二进制数 将每一位十六进制数逐个用四位二进制数表示。 如8A9B.FH=1000，1010，1001，1011.1111 正因为二进制数和十六进制数之间的转换简单方便 我们通常用十六进制数书写表示二进制数。