洪第1章 微型计算机概述ppt课件.ppt

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1、主讲：乔桂芳老师微机原理与接口技术1.1微型计算机的发展概况1.4微型计算机中的运算基础1.3微型计算机系统1.2微型计算机的结构特点第1章微型计算机概述1.1微型计算机基本结构从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。运算器:处理算术运算和逻辑运算,

2、简称算逻单元(ALU)控制器:保证计算机系统的各个部件正确有序地执行程序存储器:存储程序和数据.分为内部存储器和外部存储器.输入设备:接收用户输入的原始数据和程序,并将其转换为二进制编码.输出设备:将计算机的处理结果转换为人或其他设备可以接收或识别的信息形式.1.1.1微型计算机的结构特点（冯.诺依曼结构）当代微型计算机的基本结构（主机）CPU：微处理器是组成微型计算机的核心，发布命令，协调各部分有条不紊的工作，进行算术运算和逻辑运算。存储器：存放程序和程序执行中的数据I/O接口：起到CPU与外设交换数据的桥梁，使时序和格式匹配总线：为CPU、存储器

3、、I/O之间交换信息的必由通路。CPU、存储器、输入/输出接口、系统总线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微型计算机中的运算所谓编码，就是用少量、简单的基本符号，选用一定的组合规则，来表示大量复杂多样的信息。在计算机中，广泛采用的是仅用“0”和“1”两个基本符号组成的基2码，亦称为二进制码。不论是什么信息，在输入计算机内部时，都必须用二进制码

4、编码表示。二进制是计算机的基础。1.3.1数和数制1.数制与进位记数法十进制:0,1,…,9,10二进制: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微型计算机中的运算(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

5、.8)16=4×161+14×160+8×16-1=64+14+0.5=(78.5)102、制数转换1)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

6、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=(?)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).1.2.2数的表示机器数：数值在计算机中的表示形式(二进制

7、)。种类：无符号数:00000000——11111111（0~255）真值有符号数:11111111——01111111（-127~+127）定点小数:小数点的位置固定不变浮点小数: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、原码、反码、补码有符号机器数的三种表示: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

8、]原=00000000[-0]原=10000000反码表示方法0的反码表示(两种方法)X>0时，[X]反=[