第1章 绪 论-西北工业大学微机原理PPT

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1、第一章绪论1.1概述1.2运算基础1.3微型计算机的基本结构1.1概述1.1.1微型计算机的发展1.1.2微型计算机的特点1、体积小、重量轻、功耗低2、价格便宜3、可靠性高4、功能强、使用方便5、维护方便1.1.3微型计算机的字长字节字字长1.2运算基础1.2.1进位计数制进位计数制基数位权如：10011101B1234/1234D572Q2F0AH123.45=1×102＋2×101＋3×100＋4×10-1＋5×10-21.2.2二进制计算机内部,采用二进制,因为:.容易实现.算术四则运算规则简单.可进行二值逻辑运算1.2.3各

2、进制之间的转换举例1、任意进制数→十进制数例：11001B=1×24＋1×23＋0×22＋0×21＋1×100=25325.7Q=3×82＋2×81＋5×80＋7×8-14F5.C2H=4×162＋15×161＋5×160＋12×16-1＋2×16-22、十进制数→任意进制数例：将十进制数25.625转换为二进制数。225余数整数212K0=10.625×2=1.25k-1=126K1=01.25×2=0.5k-2=023K2=00.5×2=1k-3=121K3=10K4=1故25.625对应的二进制数为11001.101B3、二进

3、制、八进制、十六进制之间的转换例：1100010.1101111B=142.674Q1100010.1101111B=62.DEH142.674Q=001100010.110111100B4F5.C2H=010011110101.11000010B1.2.4计算机中带符号数的表示方法几个概念:无符号数带符号数机器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一、原码表示法数的最高位表示数的符号，数值部分是数的绝对值，也称真值，这种表示法称为原码表示法。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

4、示，数字位同真值。例x＝+91＝+10l1011B[x]原=01011011B例y＝-91＝-1011011B[y]原=11011011B“0”的表示：[+0]原=00000000B[-0]原=10000000B对于8位机，原码可表示的数的范围：-127～+127二、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＝

5、-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～+127三、补码表示法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，数字位为它的反码末位加1。例x＝+91＝+10l1011B[x]补=01011011B例y＝-91＝-1011011B[y]补=10100100B+1=10100101B例x＝+8＝+0001000B[x]补=00001000B例y＝-8＝-0001000B[y]补=1

6、1110111B+1=11111000B从这两个例子中得到如下规律：对一个数的补码连同符号位在内求反加1，即为其相反数的补码。例已知[+X]补=01000110B，则[-X]补=?[-X]补=10111010B“0”的表示：[+0]补=00000000B[-0]补=00000000B对于8位机，补码可表示的数的范围：-128～+127使用机器数要注意:机器数是二进制数，由于符号位占据一位，因此有符号的数的形式值不等于真正的数值。特别对于负数的表示形式，原码形式最高位的1表示负号，不是数，数值部分是数的真正值；而反码和补码就连数值部分

7、也不是数本身了。所以，若要计算一个负数的机器数为十进制的多少时，只有负数的原码的数值部分才可展开按权相加。四、计算机引入补码的好处引入补码,可以使减法运算转化为加法运算，简化了运算器的线路设计。在计算机中，减法可以通过加补码来实现；乘法可以通过一系列移位相加来实现；除法则可以通过一系列移位加补码来实现。因此，计算机中只需要一个加法器就可完成运算。五、补码运算补码加法规则：[X+Y]补=[X]补+[Y]补补码减法规则：[X-Y]补=[X]补+[-Y]补例：已知[X]补=11101011B，[Y]补=11001010B，求[X+Y]补和

8、[X-Y]补解：[-Y]补=00110110B[X+Y]补=[X]补+[Y]补=11101011B+11001010B=10110101B[X-Y]补=[X]补+[-Y]补=11101011B+00110110B=00100001B[