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

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