乔第1章 微型计算机概述课件.ppt

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1、微机原理与接口技术主讲：乔桂芳老师二0一0年八月制作1.1微型计算机的发展概况1.3微型计算机中的数值及其编码1.4小结1.2微型计算机系统的组成第1章微型计算机基础1.1微型计算机的发展概况从20世纪1946年，世界上出现第一台数字式电子计算机（电子管、晶体管、中小规模集成电路）到1971年Intel公司设计了世界上第一个大规模集成电路微处理器芯片（CPU)为主控制器的第四代微型计算机开创了一个全新的计算机时代，并转化为推动社会前进的巨大生产力。了解微机工作原理，学会应用计算机技术开发机电产品，是理工类各专业应具备必要的理论知识。1、科学计算与信息处理；（航

2、空、航天、航海领域科学计算、数据处理和管理、办公自动化、金融）2、计算机辅助设计／计算机辅助制造(CAD/CAM、计算机辅助教学CAI)计算机集成制造CIMS；3、过程控制：机器人、数控机床、智能化仪器仪表、家用电器、电动玩具等4、网络通信1.2微型计算机的应用1.2微型计算机系统1.2.1微型计算机系统的组成计算机系统硬件软件主机外部输入输出设备CPU总线存储器I/O接口运算器控制器ROMRAM系统软件应用软件1.2.2微型计算机系统的主要性能指标⑴字长⑵内存容量⑶运算速度⑷系统配置⑸性能价格比1.3.1数和数制1.数制与进位记数法十进制:0,1,…,9,1

3、0二进制:逢二进一0,1,10八进制:0,1,…,7,10十六进制0,1,…,9,A,B,C,D,E,F,10例:(892)10(892)D例:(10010)2(10010)B例:(71)8(71)Q例:(3A)16(3A)H1.3计算机中的数值及其编码(1101.1)2=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1=(13.5)10(371.2)8=3×82+7×81+1×80+2×8-1=192+56+1+0.25=(249.25)10(4E.8)16=4×161+14×160+8×16-1=64+14+0.5=(78.5)102、制数转换1

4、)非十进制数到十进制数的转换按该数制的权表达式展开，再按十进制求和例：2).十进制到非十进制数的转换十进制→二进制的转换：整数部分：除2取余；小数部分：乘2取整。十进制→十六进制的转换：整数部分：除16取余；小数部分：乘16取整。以小数点为起点求得整数和小数的各个位770.25×20.50×21.001001101.01(77.25)10=()2余数238(1192(029(124(122(021(020(13).二进制与十六进制间的转换用4位二进制数表示1位十六进制数以小数点为起点分别向左(整数)、向右(小数)进行四位分组例：10110001001.110B

5、=(?)H010110001001.1100589.C左补0右补0八进制:3位二进制合并成1位十六进制:4位二进制合并成1位例:(1001101.01)25112(1001101.01)2D44=()8115.2=()164D.4例:八进制十六进制→二进制1位拆分为3位1位拆分为4位(115.2)8=()21001101.010(4D.4)16=()21001101.0100(4).1.3.3数值数据的编码及其运算基本概念1）机器数：数值在计算机中的表示形式(机器数)。种类：2）无符号数:00000000——11111111（0~255）真值3）有符号数:11

6、111111——01111111（-127~+127）4）定点小数:小数点的位置固定不变5）浮点小数:小数点的位置允许浮动。10011100(8位、16位、32位）机器数的特点：表示的数的范围受计算机字长的限制；符号位被数字化（正号：0负号：1）小数点处于约定的位置（看不见）2、带符号机器数的原码、反码、补码三种表示原码表示方法符号位用0或1表示，数值部分不变例:(设机器字长为8位)13的原码为00001101-13的原码为100011010的原码表示(两种方法)[+0]原=00000000[-0]原=10000000X>0时，[X]原=本身（机器数=真值）X

7、<0时，[X]原=除符号位取反，其余各位不变原码表示的数的范围：？计算结果正确？反码表示方法0的反码表示(两种方法)X>0时，[X]反=[X]原X<0时，[X]反=将原码除符号位外逐位取反[+0]反=00000000[-0]反=11111111反码表示的数的范围：？计算结果正确？补码表示方法0的补码表示(一种方法)X>0时，[X]补=[X]原X<0时，[X]补=[X]反+1[+0]补=00000000[-0]补=11111111+1=00000000计算结果正确？补码表示的数的范围：？3、数补码的运算和溢出判断①补码加法[X+Y]补=[X]补+[Y]补②补码

8、减法[X-Y]补=[X]补+[-Y]补