计算机硬件技术第01章glast

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1、教学的基本安排总学时：80学时课堂讲授：64学时（1~16周）实验：16学时（一个学分，请班长到微机接口技术实验室联系）。期末总评：考试占80%平时占20%本课程内容微机的冯氏组成CPUMI/O8086的系统组成各组成之间工作的逻辑关系系统的工作原理8086的寻址方式软件部分指令系统汇编语言编程存储器及其扩展（接口）硬件部分I/0口及中断技术接口技术（8253、8255、A/D、D/A）课程地位专业基础课电类专业的重点课程广泛的应用价值实验——重视：软件、接口、课设一、微处理器发展史1946电子计算机—20世纪70年代—当今P44004

2、—8008—8086/8088—80X86—Pentium字长、主频速度地址线位数寻址空间Pentium：程序、数据Cache绪论第一章计算机基础1.1数据、信息、媒体、多媒体（自己看）1.2计算机中数值信息的表示1.3计算机中非数值信息的表示1.4计算机基本工作原理二进制NB由“0”、“1”组成,逢二进一。二进制数构成的代码是计算机唯一能识别的机器语言。八进制No由“0~7”组成，逢八进一。十六进制NH由“0~9”和“A~F”组成,逢十六进一。十进制ND由“0~9”组成,逢十进一。1.2计算机中数值数据信息的表示(110)2;(110

3、)8;(110)16;(110)10(110)B;(110)Q;(110)H;(110)D1.将二进制数11011.011转换成十进制数，八进制数和十六进制数2.将十进制数13.75转换成二进制数、八进制数和十六进制数3.十六进制的运算与十进制类似，但注意：逢16进1，借1当1605C3H3D25H+）3D25H-）05C3H42E8H3762H1.2.1机器数和真值真值：实际数本身值叫真值。机器数：一个数在机器中的表示形式称为机器数。最高位作符号位：“0”表示正“+”，“1”表示负“-”。图1-1机器数真值机器数真值D7D0N1符号位

4、数值位N2符号位数值位N1=+1101011=+107N2=-1101011=-1070110101111101011机器数的特点:1.符号数值化2.表示范围受字长限制3.约定小数点的位置常用术语：1.位(Bit)—能表示的最小数据单位，状态“0”和“1”。2.字节(Byte)—一个8位二进制数称为一个字节。字节是计算机处理数据的基本单位，即以字节为单位存储和解释信息。存储器中每个存储单元的大小就是一个字节。3.字(Word)—一次可以处理或运算的一组二进制数,是计算中信息的基本单元。4.字长(WordLength)—指字的二进制数的位

5、数。一个字节8位最高位最低位微处理器一个字高位字节低位字节16位微处理器最高位最低位一个字以8位字长为例：D7为符号位，D6~D0为数字位。若字长为16位：D15为符号位，D14~D0为数字位。D7D0D15D01.2.2符号数的表示方法—原码、反码和补码机器数的三种不同编码形式，即原码、反码和补码。分别用[X]原、[X]反和[X]补表示。[X]原—表示机器数，X—表示真值。真值X＝＋18＝＋0010010X＝－18＝－0010010X＝＋0＝＋0000000X＝－0＝－0000000符号原码符号位[X]原＝00010010[X]原＝1

6、0010010[X]原＝00000000[X]原＝10000000n位原码表示数值的范围是：0的原码有两种形式。一、原码0x1x2…xn-1x≥0[X]原=1x1x2…xn-1x≤0真值X＝＋18＝＋0010010X＝－18＝－0010010X＝＋0＝＋0000000X＝－0＝－0000000符号二、反码n位反码表示数值的范围是：0的反码有两种形式。反码符号位[X]反＝00010010[X]反＝11101101[X]反＝00000000[X]反＝111111110x1x2…xn-1x≥0[X]原=1x1x2…xn-1x≤01.同余的概念

7、和补码模：一个计量系统所表示的最大量程。8位、16位系统的模同余：两个数被同一个模除时，若余数相等，则这两个数在该模下同余或相等。例如时钟：8=20（mod12)计算机中，当运算结果超过其字长所表示的范围时，数据被截取。如字长为8位（对无符号数）128（=10000000）+128（=10000000）=256（00000000）即256与0相同，也就是256和0在以256为模时相等/同余。三.补码数的补码与“模”有关当X<0，[X]补=模-｜X｜。举例：钟表对时。设时钟系统“模”为12，标准时间为7点整。8位二进制数的模为：28=25

8、6当X<0，[X]补=28-｜X｜=256-｜X｜=255-｜X｜+1=[X]反码+19+[-2]补=9+10=7+12=7(舍弃模)同余的性质：a+M=a(modM)-4+12=-4(mod12)A+nM