第2章微型计算机基础知识ppt课件.ppt

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1、第二章微型计算机基础知识本章学习目标掌握微型计算机中的数制及其编码掌握布尔代数和常见逻辑电路了解微型计算机的常用技术术语和技术1§1微型机中的数制及其编码一、数与数制进位计数制，简称数制。十进制：人们习惯采用的计数制是十进制。0—9十个不同的基数，逢十进一。用D表示或省略。二进制：计算机所采用的计数制是二进制。只有0、1两个不同的基数，逢二进一。用B表示。因为计算机用晶体管截止、饱和两个状态下的输出电平1、0表示数字。2十进制与二进制转换人机交互时采用十进制，计算机内数据存储、计算、处理用二进制，需要需要进行转换。在计算机中的解决方法是，利用接口技术作转换。如：用键盘输入数据时使用十进制数，即

2、输入电路使用的键盘是十进制数，输入接口电路将十进制数转换为二进制数后送到机器内部；3二、不同数制之间的转换1、十进制数转换为二进制数十进制数转换为二进制数的方法整数部分转换方法：除以2取余，直到商为0为止。最后将所有余数倒序排列，得到转换结果。小数部分转换方法：乘以2取整，直到满足精度要求为止。4例1：将十进制数100转换为二进制数(100)10=(01100100)2或者表示为：100D=01100100B5例2：将十进制数45.613转换成二进制数45.613≈(101101.100111)2或45.613D≈101101.100111B62、二进制数转换为十进制数转换方法：按权展开相加。

3、例如，一个8位的二进制数的各位的权值依次是27、26、25、…、20。如将10110110B转换为十进制数的方法是：即，(10110110)2=(182)10或者表示为：10110110B=182D73、十六进制数优点：二进制数位数较多时，读写不方便。而使用十六进制表示简明。十六进制数表示：0~9、A、B、C、D、E、F十六个不同的基数逢十六进一用H表示。8二进制数转换为十六进制数原理：四位二进制数对应一位十六进制，所以二进制整数转换为16进制时，从最低位开始，每四位一组（不足四位时高位补0）转换成一位十六进制数据即可。例如：10110110B=B6H。9十六进制数转换为二进制数十六进制数据转

4、换为二进制数据时，把每一位十六进制数据直接写成四位二进制数。例如：64H=01100100B104位二进制数和一位十六进制数具有一一对应的关系。十六进制二进制十六进制二进制0000081000100019100120010A101030011B101140100C110050101D110160110E111070111F1111表2-14位二进制数和一位十六进制数的对应关系11十六进制数据和十进制数据之间的转换通过二进制转换；将十进制整数除以十六取余，小数部分乘以十六取整，可直接转换为十六进制数；将十六进制数按权展开相加得到十进制数。n+1位十六进制数的权值分别为16n、16n-1、…、16

5、2、161、16012三、数制数据的编码及其运算在计算机中，数据分无符号数和带符号数。无符号数用整个机器字长的全部二进制位表示数值位,无符号位；带符号数用最高位表示该数的符号位。带符号数又有原码、补码和反码三种形式。131、原码表示法由于计算机中只能有0、1两种数，不仅数的数值部分在计算机中用0、1编码的形式表示，正、负号也只能用0、1编码表示。一般用数的最高位（MostSignificantBit，MSB）表示数的正负符号。原码表示法:一个数连同它的符号在机器中使用0、1进行编码。14例如，若用5位二进制数表示数据时，最高位表示符号，0表示正数，1表示负数，余下的四位表示数据：MSB=0表示

6、正数，如＋1011B表示为01011B；MSB=1表示负数，如－1011B表示为11011B。15机器数和真值把一个数在机器内的二进制形式称为机器数。把这个数本身称为该机器数的真值。上例的“01011B”和“11011B”就是两个机器数。它们的真值分别为＋1011B和－1011B。16真值为纯小数时，其原码形式为XSX1X2…Xn，其中XS表示符号位。例如，若X＝0.0110，则[X]原＝X＝0.0110；若X＝-0.0110，则[X]原＝1.0110真值为纯整数时，其原码形式为XSXnXn-1…X2X1，其中XS表示符号位。178位二进制原码的表示范围为：-127~-0~+0~+12716位

7、二进制原码的表示范围为：-32767~-0~+0~+32767原码表示中，真值0有两种不同的表示形式：[＋0]原＝00000，[－0]原＝1000018无符号数没有符号位的数，称为无符号数。无符号数的最大值比有符号数大一倍。如字长为8位时，能表示的无符号数的最大值为11111111B，即255，而8位有符号数的最大值是01111111B，即+127。198位二进制无符号数的表示范围为：0~2551