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1、第一章 基础知识 第一章 基础知识 息在计算机中的表示 在计算机内的表示 计算机中的数通常有两种：无符号数和有符号数。 无符号数由于不带符号，表示时比较简单，直接用它对应的二进制形式表示，例如：假设机器字长为 8位， 123表示成 01111011B。 有符号数带有正负号，通常，在计算机中表示有符号数时，在数的前面加一位，作为符号位。正数表示为 0，负数表示为 1，其余的位用以表示数的大小。这种连同一个符号位在一起作为一个数，称为机器数，它的数值称为机器数的真值。 符号位 数值位 机器数在计算机中有三种表示法：原码、反码和补码。 第一章 基础知识 一 . 原码 原码表示时，最高位为符号位，正数
2、用 0表示，负数用 1表示，其余的位用于表示数的绝对值。 符号位 绝对值 对于一个 的原码表示范围为 -(2+(2例如：如果用 8位二进制表示原码，则数的范围为 127。 原码表示时，假设机器字长为 8位， 0000000， +0的编码为 00000000。 【 例 1 求 +67、 器字长 8位） 因为 +67=67=1000011B 25=11001B 所以 +67原 =01000011B =10011001B 第一章 基础知识 二 . 反码 反码表示时，最高位为符号位，正数用 0表示，负数用 1表示，正数的反码与原码相同，而负数的反码可在原码的基础之上，符号位不变，其余位取反得到。 对于
3、一个 的反码表示范围为 -(2+(2对于 0，假设机器字长为 8位， 1111111B， +0的反码为00000000B。 【 例 1 求 +67、 器字长 8位）。 因为 +67原 =01000011B =10011001B 所以 +67反 =01000011B =11100110B 第一章 基础知识 三 . 补码 补码表示时，最高位为符号位，正数用 0表示，负数用 1表示，正数的补码与原码相同，而负数的补码可在原码的基础之上，符号位不变，其余位取反，末位加 1得到。对于一个负数 X， 得到，其中 【 例 1 求 +67、 器字长 8位）。 因为 +67原 =01000011B =10011
4、001B 所以 +67补 =01000011B =11100111B 另外，对于计算补码，也可用一种求补运算方法求得。 求补运算：一个二进制数，符号位和数值位一起取反，末位加 1。 求补运算具有以下的特点： 第一章 基础知识 对于一个数 X X补 X补 【 例 1 已知 +25的补码为 00011001B，用求补运算求 因为 25补 所以 =11100110+1=11100111B 补码数的表示范围，对于一个 的补码表示范围为 -(2+(2补码表示时，对于 0， 0的补码是相同的，假设机器字长为 8位，则 0的补码为 00000000B。 第一章 基础知识 四 . 补码的加减运算 补码的加法运
5、算规则： X+Y补 =X补 +Y补 =X补 + 对于 只要对 Y补求就可以得到。 【 例 1 假设计算机字长为 8位，完成下列补码运算。 1. 25+32 25补 =00011001B 32补 =00100000B 25补 =00011001 + 32补 =00100000 00111001 所以 25+32补 =25补 +32补 =00111001B=57补 2. 25+（ 25补 =0011001B =11100000B 25补 =00011001 + =11100000 11111001 所以 25+（ 补 =25补 + =11111001B= 第一章 基础知识 3. 2525补 =00
6、11001B =11100000B 25补 =00011001 + =11100000 11111001 所以 25 =25补 + =11111001B= 4. 25-（ 25补 =00011001B 32补 =00100000B 25补 =00011001 + 32补 =00100000 00111001 所以 25-（ 补 =25补 +32补 =00111001B=57补 五 十进制数的表示 十进制编码又称为 压缩 压缩 421码，它是用四位二进制编码来表示一位十进制符号。 例如：十进制数 124的压缩 001 0010 0100。110。 第一章 基础知识 非压缩 中低四位二进制编码与压
7、缩 四位任取。 例如：十进制数 124的非压缩 011 0001 0011 0010 0011 0100。 符在计算机内的表示 现在的计算机中字符数据的编码通常采用的是美国信息交换标准代码 基本 28个字符，用七位二进制来编码，包括英文大字字母 26个、小写字母 26个、数字符号 09十个，还有一些专用符号（如“：”、“！”、“ %”）及控制符号（如换行、换页、回车等）。 第一章 基础知识 片机及其特点 片机的基本概念 单片机属于微型计算机的一种，是把微型计算机中的微处理器、存储器、 I/时器 /计数器、串行接口、中断系统等电路集成在一块集成电路芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片微型计算机
8、，简称为单片机。 单片机按照用途可分为通用型和专用型两大类。 在单片机使用上注意以下几个相互有相同点也有区别的概念“ （ 1）单板机： （ 2）单片机：（ 3）多板机： 第一章 基础知识 片机的主要特点 （ 1）在存储器结构上，单片机的存储器采用哈佛（ 构。存放程序、固定常数和数据表格。 作工作区及存放数据。 （ 2）在芯片引脚上，大部份采用分时复用技术。 （ 3）在内部资源访问上，通过用特殊功能寄存器（ 形式。 （ 4）在指令系统上，采用面向控制的指令系统。 （ 5）内部一般都集成一个全双工的串行接口。 （ 6）单片机有很强的外部扩展能力。 第一章 基础知识 片机发展及其主要品种 位单片机
9、位单片机 6位单片机 2位单片机 在 1978年以前各厂家生产的 8位单片机，由于集成度的限制，一般都没有串行接口，只提供小范围的寻址空间（小于 8性能相对较低，称为低档 8位单片机。 在 1978年以后，集成电路水平提高，出现了一些高性能的 8位单片机，它们的寻址能力达到了 64内集成了 4内除了带并行 I/有串行 I/至有些还集成 A/类单片机称为高档 8位单片机。 第一章 基础知识 片机的应用 机应用 （ 1）工业自动化控制。 （ 2）智能仪器仪表。 （ 3）计算机外部设备和智能接口 （ 4）家用电器。 机应用 片机的等级 （ 1）民用级或商用级。温度适应能力在 0C70C，适用于机房和一般的办公环境。 （ 2）工业级。温度适应能力在 85C，适用于工厂和工业控制中，对环境的适应能力较强。 （ 3）军用级。温度适应能力在 125C，运用于环境条件苛刻，温度变化很大的野外。主要用在军事上。
