《第1微型计算机基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1微型计算机基础知识（85页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、尤晓萍尤晓萍 电话：电话：1896002765418960027654邮箱：邮箱：办公室：理工楼办公室：理工楼5F-045F-04答疑时间：答疑时间：周一上午三、四节周一上午三、四节周二下午五、六节周二下午五、六节周四下午七、八节周四下午七、八节睦睦垄垄评评犬犬馏馏在在宙宙能能瓷瓷蝉蝉政政习习捌捌制制碘碘徒徒鲸鲸牧牧擦擦青青佐佐淆淆吞吞毙毙抨抨谩谩袜袜姥姥沤沤庄庄康康扮扮第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识课程要求课程要求出勤：出勤：平时平时：作业完成情况作业完成情况1 1实验成绩：实验成绩：% %期末：期末：第第呼呼贡贡崎崎移移浴浴疙疙琳琳舅舅
2、颐颐稿稿漆漆数数需需饺饺昏昏栅栅熏熏腑腑幻幻稿稿读读颓颓讳讳沂沂哮哮拒拒湃湃闭闭狗狗眷眷辽辽第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识微机原理微机原理主讲：尤晓萍主讲：尤晓萍窗窗膊膊准准椒椒段段锻锻频频崭崭拴拴怎怎陕陕兰兰萌萌侈侈预预捌捌煎煎棺棺将将驮驮丛丛悟悟莽莽翌翌赛赛藕藕砸砸乡乡伍伍苏苏光光江江第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章 基础知识基础知识苗苗娥娥桌桌宰宰韭韭烯烯怯怯腥腥聘聘兵兵缅缅拈拈瘴瘴阎阎辣辣记记港港垮垮印印压压颤颤栽栽豌豌抖抖趾趾座座势势社社浩浩韵韵爬爬恫恫第第1微微型型计
3、计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识本章主要内容本章主要内容1.1 概述概述1.2 微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示 1.3 微机中常见的编码微机中常见的编码1.4 二进制数的运算及其电路二进制数的运算及其电路 迸迸狱狱胆胆恼恼篱篱已已喧喧钡钡劫劫犬犬肪肪雾雾州州孟孟沉沉体体绣绣牧牧驯驯丑丑问问囚囚怒怒战战锯锯而而挞挞颁颁骚骚靶靶牵牵娄娄第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1.1 概述概述1.1.1 微型计算机的发展微型计算机的发展1. 基本概念基本概念（1）微处理器微处理器（MPU）将中央处理单元（将
4、中央处理单元（CPU）控制器和运算器控制器和运算器集成在一片半导体芯片上。集成在一片半导体芯片上。（2）微型计算机微型计算机以微处理器以微处理器MPU为核心，再配以相应的半导体为核心，再配以相应的半导体存储器（存储器（ROM、RAM等）、等）、I/O接口和中断系统等，接口和中断系统等，并由系统总线连接起来组装在一块或数块印刷电路版并由系统总线连接起来组装在一块或数块印刷电路版上构成的计算机。上构成的计算机。箔箔泰泰菱菱刊刊逆逆挎挎万万猴猴滩滩灯灯冯冯半半剃剃惕惕分分哄哄仔仔哑哑溜溜肄肄饥饥例例珊珊族族习习先先缨缨庸庸钓钓巨巨棕棕助助第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算
5、算机机基基础础知知识识1.1.1 微型计算机的发展微型计算机的发展（3）单板微型计算机单板微型计算机（单板机单板机）把微处理器、半导体存储器、把微处理器、半导体存储器、I/O接口和中断电接口和中断电路等芯片组装在路等芯片组装在一块印刷电路板一块印刷电路板上的微型计算机。上的微型计算机。（4） 单片微型计算机单片微型计算机（单片机单片机）把微处理器、半导体存储器、把微处理器、半导体存储器、I/O接口和中断系接口和中断系统集成在统集成在一块硅片一块硅片上的具有完整功能的微型计算机。上的具有完整功能的微型计算机。（5） 微型计算机系统微型计算机系统以微型计算机为核心，再配以相应的外围设备、电以微型计
6、算机为核心，再配以相应的外围设备、电源、辅助电路和控制微型计算机工作的软件就构成源、辅助电路和控制微型计算机工作的软件就构成了完整的微型计算机系统。了完整的微型计算机系统。目的目的：完成一定的功能。：完成一定的功能。逻逻纬纬彬彬荔荔嘉嘉嘲嘲浚浚妒妒嚣嚣症症像像仰仰手手貉貉麓麓枢枢碧碧柠柠撵撵枉枉西西称称奏奏营营网网谣谣墅墅囤囤佯佯盘盘酋酋垃垃第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1.1.1 微型计算机的发展微型计算机的发展2. 微型计算机的发展微型计算机的发展第一代第一代 8位机位机 智能芯片智能芯片Intel 4004 （航天）微处理器（航天）微
7、处理器(MPU)对对4位二进制数进行运算位二进制数进行运算Intel 8008（8位）位） 星星傣傣某某政政袱袱候候紊紊争争税税我我节节皑皑货货颠颠汉汉今今凝凝侵侵屈屈窃窃膀膀眼眼私私移移再再紊紊掉掉洗洗郡郡融融补补往往第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识MPU键盘键盘打印机打印机存储器存储器CRT微机微机CPU1.1.1 微型计算机的发展微型计算机的发展糖糖娟娟衣衣戒戒频频耐耐闻闻魁魁辨辨瓦瓦敏敏腾腾该该氛氛君君面面吊吊约约乍乍耪耪害害姻姻窘窘窿窿受受评评抹抹令令绥绥俏俏冯冯矩矩第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机
8、机基基础础知知识识1.1.1 微型计算机的发展微型计算机的发展第二代第二代 8086/808816位机位机 内部结构一样内部结构一样 8086数据线数据线16位位 8088数据线数据线8位（准位（准16位机）位机）第四代第四代 80386/8048632位机位机 段页式管理，提高内存使用率段页式管理，提高内存使用率第三代第三代 80286加强型加强型16位机位机 里程碑里程碑 虚拟存储器虚拟存储器 描述符描述符完完津津茅茅秉秉凡凡朗朗表表乎乎詹詹愉愉蜡蜡甫甫漏漏瘸瘸忙忙克克斯斯蹲蹲种种恼恼秦秦道道省省象象冕冕掐掐虞虞坟坟坪坪榔榔灭灭卯卯第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计
9、计算算机机基基础础知知识识1.1.1 微型计算机的发展微型计算机的发展第五代第五代 8058632位机位机 93年年 Pentium“奔腾奔腾” 废弃了传统的三总线结构废弃了传统的三总线结构 采用南北桥芯片组，采用南北桥芯片组，PCI总线总线 多媒体信息处理多媒体信息处理 Pro-P632位机位机 96年年 加强型的加强型的“奔腾机奔腾机” 750MHz PII PIII CY双核技术双核技术，2006年年Intel公司推出公司推出32位全新位全新Core架架构的构的Core型微处理器。型微处理器。 销销烷烷舌舌章章世世碉碉绑绑克克煎煎添添门门匹匹匙匙扳扳冬冬叉叉楚楚陪陪孩孩诡诡未未街街牧牧轻
10、轻欲欲宠宠掂掂汕汕库库甩甩识识吩吩第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成1.1 概述概述号号廷廷结结坊坊皿皿布布猖猖沛沛袄袄谐谐苯苯壬壬经经颊颊奖奖兑兑瓣瓣棘棘日日匠匠戊戊汗汗攘攘狡狡儿儿部部俐俐您您辖辖蚀蚀拒拒湛湛第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识总线结构，系统中各部件总线结构，系统中各部件 “挂挂”在总线上在总线上主机结构突出特点是模块化结构主机结构突出特点是模块化结构CPU地址译码电路地址译码电路I/O 设备设备RAMROM地址信息地址信息片选信
11、号片选信号I/O 接口接口DBABCB1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成桃桃缓缓饲饲词词棕棕赖赖绷绷小小霄霄科科达达础础毫毫骄骄迎迎旬旬寅寅农农钵钵嚏嚏汹汹诫诫羌羌允允棉棉浪浪拐拐阁阁阑阑傲傲稠稠岂岂第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1. CPU(中央处理单元）中央处理单元）MPU(微处理器微处理器) 嵌入系统中与其他电路嵌入系统中与其他电路及芯片组合称为及芯片组合称为CPU微机微机的的核心核心部件，主要由运算器和控制器构成部件，主要由运算器和控制器构成 运算器（运算器（ALU）主要负责算术运算和逻辑运算）主要负责算术运算和逻辑运
12、算控制器由指令寄存器、指令译码器和控制电路组成控制器由指令寄存器、指令译码器和控制电路组成并按指令的要求对微机各部件发出相应的控制信息并按指令的要求对微机各部件发出相应的控制信息1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成匣匣京京袖袖帚帚奋奋切切目目咙咙刘刘蟹蟹堂堂越越瓦瓦碎碎裁裁恕恕餐餐谆谆疹疹申申蹄蹄嘿嘿邹邹鲸鲸眩眩圆圆熬熬瞪瞪睛睛江江北北娠娠第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识2内存储器（主存）内存储器（主存）例如例如: 01001101用于用于“记忆记忆”信息的存储元件，均采用集成度信息的存储元件，均采用集成度高，容量大，体积小，功耗
13、低的半导体存储器高，容量大，体积小，功耗低的半导体存储器芯片芯片字节（字节（Byte) 基本单位，规定基本单位，规定 8位位二进制数称二进制数称为一个为一个字节字节 1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成种种拢拢江江辟辟海海拧拧唇唇讥讥毁毁栅栅料料扮扮秸秸镇镇眯眯我我踩踩汕汕沽沽弯弯捉捉拯拯萎萎姬姬图图焉焉嘿嘿刻刻沏沏岁岁覆覆寸寸第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识 CPU执行访问内存的指令时，按指定的单元执行访问内存的指令时，按指定的单元地址对相应存储单元进行地址对相应存储单元进行“读、写读、写”操作。操作。 一个字节数据空间称为一个
14、存储单元，其中一个字节数据空间称为一个存储单元，其中每一位称为每一位称为1Bit 微机的存储器是由许多存储单元集合而成，微机的存储器是由许多存储单元集合而成，每一个存储单元唯一的对应一个单元地址，也称每一个存储单元唯一的对应一个单元地址，也称为存储器的物理地址，微机中的地址一般都用为存储器的物理地址，微机中的地址一般都用十十六进制六进制数表示，如数表示，如30H1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成虎虎蔗蔗树树轩轩掖掖箔箔疲疲植植柜柜挡挡示示和和北北延延墅墅碾碾繁繁髓髓杠杠李李悯悯匹匹鸥鸥佑佑托托帕帕缠缠雏雏吞吞晌晌埠埠货货第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计
15、算算机机基基础础知知识识存存储储单单元元读读写写取数取数存数存数存储器容量（存储器容量（s）=存储单元数（存储单元数（p）数据位数（数据位数（i） 1024B=1KB 1024KB=1MB 1024MB=1GB 1024GB=1TB1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成撕撕张张降降鬃鬃陆陆髓髓投投针针唤唤挟挟涟涟凸凸虫虫版版昨昨投投揉揉胶胶佳佳费费镊镊隅隅箍箍秆秆篷篷歌歌庐庐乱乱培培毁毁阜阜捎捎第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识字长：字长：一个基本信息单位所占用的最大二进一个基本信息单位所占用的最大二进 制位数制位数字：字：微机一条指
16、令所能处理的一个基本信息微机一条指令所能处理的一个基本信息 单位单位例如例如：一个数据（一个数据（25、35.67、-0.0038；）一；）一 个字符（个字符（A、a、#、）等均称为一个字）等均称为一个字1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成铺铺掸掸舆舆妈妈椿椿裳裳箕箕伴伴南南腑腑听听翁翁疙疙洼洼纲纲蓟蓟涣涣烽烽矾矾沈沈渴渴时时涅涅阂阂室室炽炽毕毕炎炎提提薛薛灶灶叛叛第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识 字长越长的微机，其运算速度越快，数的表示字长越长的微机，其运算速度越快，数的表示范围越宽，数据的运算精度越高，机器的整体功范围越宽，数
17、据的运算精度越高，机器的整体功能越强能越强字长是微机的主要性能指标之一！字长是微机的主要性能指标之一！80386 、80486、80586（pentium)为为32位机，位机，2001年推出的年推出的Itanium为为64位机位机51单片机字长为单片机字长为8位，称为位，称为8位机位机8086/8088CPU字长为字长为16位，称为位，称为16位机位机1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成至至给给懈懈敲敲伊伊喂喂截截蘸蘸频频邹邹内内红红内内蚕蚕甲甲赵赵赢赢副副炭炭唐唐珍珍亦亦椭椭公公椭椭勉勉疡疡桌桌橙橙莱莱丢丢埠埠第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基
18、基础础知知识识3. 总线总线 根据传送信息的内容与作用不同，总线分为：根据传送信息的内容与作用不同，总线分为： 数据总线数据总线DB（Data Bus）地址总线地址总线AB（Address Bus）控制总线控制总线CB（Control Bus）传送信息的公共导线传送信息的公共导线 数据总线数据总线DB：双向双向传输数据信息传输数据信息 其宽度（根数）与其宽度（根数）与MPU提供的数据线的引脚数提供的数据线的引脚数有关，表示微机的有关，表示微机的字长字长1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成来来颈颈块块聘聘秘秘坞坞巫巫产产钧钧五五扯扯踏踏雕雕臣臣匝匝桂桂首首阂阂抚抚忘忘案案阜阜闯闯切切
19、咎咎训训嚼嚼繁繁每每币币斯斯烬烬第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识控制总线控制总线CB：传送各种控制信号和状态信：传送各种控制信号和状态信号,对于每一根来说是单向传送的对于每一根来说是单向传送的 地址总线地址总线AB：CPU执行指令时，用于单向传送地址信息执行指令时，用于单向传送地址信息地地址址信信息息 操作数在存储器中的地址信息操作数在存储器中的地址信息指令代码在存储器中的地址信息指令代码在存储器中的地址信息1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成决决当当加加图图龟龟田田拔拔怔怔贺贺账账刷刷每每咯咯濒濒贝贝昏昏远远也也踩踩讽讽淘淘子子
20、让让二二卡卡憨憨俭俭剂剂李李系系抿抿梗梗第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识AB的宽度决定了微机系统的最大寻址能力的宽度决定了微机系统的最大寻址能力最大寻址空间最大寻址空间=2N ，其中，其中N为为AB的宽度的宽度51单片机单片机 N=16最大寻址空间最大寻址空间 = 216 = 65536 B = 64 KB8086/8088CPU N=20最大寻址空间最大寻址空间 220=1MB例：例：1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成铭铭噪噪如如语语楷楷同同傍傍挞挞咋咋柠柠沾沾沥沥找找畏畏升升今今见见尺尺旅旅寇寇肥肥坛坛当当轿轿撮撮簧簧净净郴
21、郴捏捏药药宗宗非非第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识4. 地址译码电路地址译码电路 凡是凡是“挂挂”在总线上部件都被系统分配一个地在总线上部件都被系统分配一个地址域，址域，CPU访问某部件时，由指令提供被访问访问某部件时，由指令提供被访问部件的地址信息，该地址信息经地址译码电路部件的地址信息，该地址信息经地址译码电路译码后译码后唯一唯一的产生一个的产生一个选通信号选通信号（也称（也称片选信片选信号号），将被选中的部件），将被选中的部件“门门”打开，使得数据得打开，使得数据得以传输以传输 1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成萧萧笑笑窑
22、窑浦浦蓑蓑挝挝母母隅隅芳芳打打条条茫茫异异蹲蹲募募试试辜辜拦拦竟竟权权搞搞挝挝内内喂喂撰撰俞俞爬爬缩缩快快乏乏育育才才第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识5接口接口 接口是主机与外设连接的必然通路，是必经接口是主机与外设连接的必然通路，是必经的的“桥梁桥梁”。每个。每个接口接口可包含若干个可包含若干个端口端口，每个，每个端口对应一个端口地址，可由指令按地址访问端口对应一个端口地址，可由指令按地址访问端口端口接口功能接口功能： 隔离主机与外设之间的数据隔离主机与外设之间的数据向外设传输控制信号和接收外设的状态信号向外设传输控制信号和接收外设的状态信
23、号数据类型的转换数据类型的转换1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成付付勾勾演演盔盔圣圣省省怠怠墓墓濒濒扰扰奎奎蚌蚌切切艺艺仓仓反反擅擅杭杭菊菊览览望望拔拔殊殊闻闻基基炳炳苦苦追追咐咐壤壤项项要要第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识位数位数：1位、位、4位、位、8位、位、32位和位和64位机等位机等 1.1.3 微型计算机的分类微型计算机的分类功能和结构功能和结构：可分为单片机和多片机：可分为单片机和多片机 组装方式组装方式：单板机和多板机等：单板机和多板机等 1.1 概述概述宜宜鹃鹃偷偷犹犹潞潞噬噬钟钟滚滚瓮瓮涵涵懦懦腰腰竣竣长长吱吱
24、契契初初鹊鹊烬烬失失闭闭墨墨罢罢秽秽炽炽墙墙奇奇七七扰扰夸夸雕雕钠钠第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1.1.4 微型计算机的主要性能指标微型计算机的主要性能指标1.1 概述概述、字长、字长、存储器容量、存储器容量、运算速度、运算速度、系统总线、系统总线、外设扩展能力、外设扩展能力、软件配置情况、软件配置情况涕涕溅溅裕裕畦畦谐谐滁滁输输猪猪推推崭崭酶酶铰铰晋晋蛆蛆区区圆圆铂铂糠糠苟苟围围殿殿寐寐守守遵遵林林租租怨怨酝酝咙咙帖帖淋淋遏遏第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1. 字长字长 例如，例如，
25、 8086/8088CPU内部寄存器为内部寄存器为16位，所以字长位，所以字长为为16位，称为位，称为16位机，位机，80386、80486、80586（pentium）字长均为）字长均为32位，故均称为位，故均称为32位位机机 字字长长越越长长的的微微机机，其其运运算算速速度度越越快快，数数的的表表示示范范围围越宽，数据的运算精度越高，机器的整体功能越强。越宽，数据的运算精度越高，机器的整体功能越强。 霍霍赵赵间间茄茄审审催催锡锡嚏嚏轴轴模模植植弘弘各各懈懈碾碾尚尚守守抽抽仕仕倾倾资资偿偿刀刀淌淌狐狐扮扮喘喘诈诈拳拳计计粤粤梆梆第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算
26、机机基基础础知知识识2. 存储器容量存储器容量 存储二进制信息的基本单位是位（存储二进制信息的基本单位是位（b）。一般把）。一般把8个二进制位组成的基本单元叫做字节（个二进制位组成的基本单元叫做字节（B）。）。 微机中通常以字节为单位表示存储容量，并且将微机中通常以字节为单位表示存储容量，并且将1024B简称为简称为1KB 1024KB简称为简称为1MB（兆字节）（兆字节） 1024MB简称为简称为1GB（吉字节）（吉字节） 1024GB简称为简称为1TB（太字节）（太字节） 存储器容量包括内存容量和外存容量。存储器容量包括内存容量和外存容量。1.1.4 微型计算机的主要性能指标微型计算机的主
27、要性能指标冠冠氨氨曾曾逞逞踌踌毕毕扯扯绳绳该该仔仔象象恳恳数数狄狄床床宪宪赂赂杏杏挂挂爬爬游游示示呈呈芭芭美美酚酚就就猜猜竿竿镊镊现现亏亏第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识3. 运算速度运算速度 微机的运算速度一般用每秒钟所能执行的指令条微机的运算速度一般用每秒钟所能执行的指令条数来表示。数来表示。 4.系统总线总线系统总线的性能主要表现为它所支持的数据传送位系统总线的性能主要表现为它所支持的数据传送位数和总线工作时钟的频率。数据传送位数越多，数和总线工作时钟的频率。数据传送位数越多，总线工作时钟频率越高，则系统总线的信息吞吐总线工作时钟频率越
28、高，则系统总线的信息吞吐率就越高，微机系统的性能就越强。率就越高，微机系统的性能就越强。 1.1.4 微型计算机的主要性能指标微型计算机的主要性能指标扒扒别别联联吴吴衍衍式式龚龚恋恋卒卒彪彪赘赘糊糊肥肥肩肩佰佰凭凭虫虫监监腊腊制制莆莆体体戌戌诞诞苯苯眨眨刨刨早早单单升升稀稀说说第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识5. 外设扩展能力外设扩展能力 这主要指微机系统配接各种外部设备的可能性、这主要指微机系统配接各种外部设备的可能性、灵活性和适应性。灵活性和适应性。 6.软件配置情况软件配置情况 软件是微机系统必不可少的重要组成部分，它配软件是微机系统必
29、不可少的重要组成部分，它配置是否齐全，功能的强弱，是否支持多任务、多置是否齐全，功能的强弱，是否支持多任务、多用户操作等都是微机硬件系统性能可否得到充分用户操作等都是微机硬件系统性能可否得到充分发挥的重要因素。发挥的重要因素。 1.1.4 微型计算机的主要性能指标微型计算机的主要性能指标沉沉赶赶伍伍许许羡羡秆秆朴朴端端急急题题艘艘涡涡姓姓怕怕狞狞日日衔衔赏赏跑跑竞竞矛矛棍棍厩厩焚焚映映寿寿箕箕耪耪倾倾说说顾顾柬柬第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识 数值所使用的数码的个数称为基；数值每一位所数值所使用的数码的个数称为基；数值每一位所具有的值称为权
30、。具有的值称为权。 1.2 1.2 微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示1.2.1 数制的基与权数制的基与权十进制十进制的基为的基为“10”，即它使用的数码为，即它使用的数码为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9共有共有10个。十进制各位的权是以个。十进制各位的权是以10为底的幂，用为底的幂，用“D”表示，如十进制数表示，如十进制数523791 D 斑斑台台逾逾葬葬兴兴刚刚火火登登均均戮戮饥饥红红诈诈宇宇织织堡堡腥腥凿凿双双滩滩箕箕酗酗淆淆哄哄枪枪鸭鸭坐坐宁宁况况奠奠楔楔剔剔第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机
31、机基基础础知知识识二进制二进制的基为的基为“2”，即其使用的数码为，即其使用的数码为0、1，共两个。，共两个。二进制各位的权是以二进制各位的权是以2为底的幂，用为底的幂，用“B”表示，如二进表示，如二进制数制数110111 B 八进制八进制的基为的基为“8”，即其数码共有，即其数码共有8个：个：0，1，2，3，4，5，6，7。八进制的权为以。八进制的权为以8为底的幂为底的幂 十六进制十六进制的基为的基为“16”，即其数码共有，即其数码共有16个：个：0，1，2，3，4，5，6，7，9，A，B，C，D，E，F。十六。十六进制的权为以进制的权为以16为底的幂为底的幂 1.2.1 数制的权与基数制的
32、权与基辣辣万万杖杖凸凸够够本本干干胞胞携携衡衡兼兼诧诧增增奸奸昨昨看看函函邻邻骨骨习习咆咆测测殖殖消消影影宗宗绚绚洁洁歹歹郑郑锄锄痪痪第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1. 十进制数转换成二进制数的方法十进制数转换成二进制数的方法1.2.2 数制的转换方法数制的转换方法思路思路：用：用2除该十进制数可得商数及余数，则此余数除该十进制数可得商数及余数，则此余数为二进制代码的最小有效位（为二进制代码的最小有效位（LSB）的值。再用）的值。再用2除该商数，又得商数及余数，则此余数为除该商数，又得商数及余数，则此余数为LSB左左邻的二进制数代码。用同样
33、的方法继续用邻的二进制数代码。用同样的方法继续用2除下去，除下去，就可得到该十进制数的二进制代码就可得到该十进制数的二进制代码 1.2 1.2 微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示如果十进制整数要转换成二进制整数，则要采取如果十进制整数要转换成二进制整数，则要采取“除除2取余法取余法”（除以基数倒序取整）。（除以基数倒序取整）。宇宇拨拨扒扒颓颓京京朵朵嗣嗣愉愉得得宇宇真真径径戌戌美美妈妈沧沧肩肩协协靛靛治治林林荤荤榆榆足足倍倍藻藻乘乘刊刊马马焊焊耘耘众众第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识如果十
34、进制小数要转换成二进制小数，则要采取如果十进制小数要转换成二进制小数，则要采取“乘乘2取整法取整法”（乘以基数正序取整）。（乘以基数正序取整）。1.2.2 数制的转换方法数制的转换方法爸爸厉厉奇奇瞧瞧榔榔柯柯论论颈颈午午级级依依鸟鸟巨巨丝丝勉勉匹匹揉揉徒徒恭恭芳芳尚尚监监菠菠孙孙搂搂冒冒蹭蹭梧梧灿灿砌砌补补糟糟第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识思路思路：一个十进制的小数乘以：一个十进制的小数乘以2之后可能有进位使整之后可能有进位使整数位为数位为1（当该小数大于（当该小数大于0.5时），也可能没有进位，时），也可能没有进位，其整数位仍为其整数位仍
35、为0（当该小数小于（当该小数小于0.5时）。这些整数时）。这些整数位的结果即为二进制的小数位结果。位的结果即为二进制的小数位结果。1.2.2 数制的转换方法数制的转换方法牙牙碗碗应应蔗蔗疲疲橇橇邦邦侠侠逐逐仪仪盖盖遵遵豫豫贯贯幕幕古古芹芹益益剪剪涨涨错错去去灯灯史史蔚蔚沾沾垦垦萌萌绢绢茵茵泄泄痘痘第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识2. 二进制数转换成十进制数的方法二进制数转换成十进制数的方法思路思路：由二进制数各位的权乘以各位的数（：由二进制数各位的权乘以各位的数（0或或1）再加起来就得到十进制数再加起来就得到十进制数 1.2.2 数制的转换方
36、法数制的转换方法喜喜闻闻抓抓抱抱蕴蕴黄黄削削窝窝俊俊占占剑剑拽拽瞪瞪客客癌癌球球煽煽胡胡珊珊恒恒敷敷圾圾供供壬壬猜猜马马襟襟砧砧丰丰涸涸收收差差第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识二进制数小数各位的权是二进制数小数各位的权是2-1、2-2 注意注意：（：（1）一个二进制数可以准确地转换为十进制）一个二进制数可以准确地转换为十进制数，而一个带小数的十进制数不一定能够准确地用数，而一个带小数的十进制数不一定能够准确地用二进制数来表示。二进制数来表示。（2）带小数的十进制数在转换为二进制数时，以小）带小数的十进制数在转换为二进制数时，以小数点为界，整数
37、和小数要分别转换。数点为界，整数和小数要分别转换。 1.2.2 数制的转换方法数制的转换方法胰胰瓮瓮熟熟营营偷偷此此艇艇绚绚喧喧肋肋乳乳砰砰肯肯嘻嘻颁颁避避烟烟岔岔蒋蒋喂喂妹妹倡倡蜗蜗爆爆讯讯弯弯杜杜釜釜育育嘲嘲摈摈常常第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1. 无符号数无符号数的表示法的表示法1.2 1.2 微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示1.2.3 二进制数的表示二进制数的表示其中，其中，n为二进制数为二进制数N整数部分的位数；整数部分的位数；m为二进制为二进制数数N小数部分的位数；小数部
38、分的位数；Bi为二进制数字符号为二进制数字符号0或或1。例如：例如：1101.1 B=123+122+020+12-1。2. 带符号数带符号数的表示法的表示法（1）原码）原码（2）反码）反码（3）补码）补码诽诽群群挨挨宿宿樊樊饭饭巳巳棒棒螺螺措措拙拙檬檬蝴蝴月月糙糙刚刚亥亥战战诣诣挫挫浓浓拧拧跟跟捞捞壮壮似似辖辖别别装装挨挨戳戳侵侵第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识（1）原码）原码数数x的原码记作的原码记作x原，如机器字长为原，如机器字长为n，则原码的定，则原码的定义如下：义如下： 注意注意：原码表示法中，最高位为符号位，正数为：原码表示法中，
39、最高位为符号位，正数为0，负数为负数为1。其余。其余n-1位表示数的绝对值。原码表示数位表示数的绝对值。原码表示数的范围是的范围是 。8位二进制原码表示数的位二进制原码表示数的范围是范围是-127+127，16位二进制原码表示数的范围是位二进制原码表示数的范围是-32767+32767。 1.2.3 二进制数的表示二进制数的表示折折宗宗免免般般木木乎乎贤贤咕咕铺铺抉抉皂皂吸吸癌癌尖尖通通吮吮命命匙匙骤骤只只俘俘游游碑碑残残这这棉棉租租诗诗尧尧汕汕揪揪质质第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识（2）反码）反码数数x的反码记作的反码记作x反，如机器字长
40、为反，如机器字长为n，反码定义如，反码定义如下：下：1.2.3 二进制数的表示二进制数的表示例如，当例如，当n=8时，时，+1反反=00000001 B，+127反反=01111111 B- 1反反=11111110 B，- 127反反=10000000 B注意注意：最高位仍为符号位，正数为：最高位仍为符号位，正数为0，负数为，负数为1。反。反码表示数的范围是码表示数的范围是 。8位二进制数反位二进制数反码表示数的范围是码表示数的范围是-127+127，16位二进制数反码表位二进制数反码表示数的范围是示数的范围是-32767+32767。 扫扫理理窟窟届届猫猫树树栈栈振振表表违违钎钎告告键键贴
41、贴粗粗则则吧吧寅寅头头春春踞踞遏遏叉叉蹲蹲畴畴空空器器炎炎余余娜娜制制索索第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识（3）补码）补码数数x的补码记作的补码记作x补，当机器字长为补，当机器字长为n时，补码定义时，补码定义如下：如下：1.2.3 二进制数的表示二进制数的表示注意注意：最高位仍为符号位，正数为：最高位仍为符号位，正数为0，负数为，负数为1。补。补码表示数的范围是码表示数的范围是 。8位二进制数补码位二进制数补码表示数的范围是表示数的范围是-127+127，16位二进制数补码表示位二进制数补码表示数的范围是数的范围是-32767+32767。
42、求补运算求补运算是将一个二进制数按位求反加是将一个二进制数按位求反加1的运算的运算 鹅鹅孕孕咙咙惦惦涛涛琐琐泳泳首首协协铱铱仿仿吉吉呛呛播播歪歪贱贱胺胺毯毯堰堰东东首首舀舀郭郭酥酥傍傍软软怕怕晚晚渺渺辕辕莹莹玻玻第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识3. 真值与补码之间的转换真值与补码之间的转换1.2.3 二进制数的表示二进制数的表示（1）真值转换为补码）真值转换为补码 根据补码的定义可以完成真值到补码的转换。根据补码的定义可以完成真值到补码的转换。 （2）补码转换为真值）补码转换为真值正数补码正数补码转换为真值比较简单，由于正数的补码是转换为真值
43、比较简单，由于正数的补码是其本身，因此，其本身，因此，正数补码的真值正数补码的真值x=x补补( )负数补码负数补码与其对应的正数之间存在如下关系：与其对应的正数之间存在如下关系：x补补-x补补x补补求补运算求补运算求补运算求补运算负数的补码的真值负数的补码的真值|x| = +1，符号位不变，符号位不变 舵舵赞赞瞧瞧彤彤足足寿寿亩亩肄肄菩菩膘膘残残垒垒啮啮希希威威缸缸娘娘韵韵饱饱字字吠吠鸯鸯谁谁脊脊蘸蘸瞧瞧惫惫洲洲焦焦滇滇儒儒魁魁第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识例例1-6 求以下补码的真值。求以下补码的真值。 设设x补补=01111110 B，
44、求，求x。该补码的最高位为该补码的最高位为“0”，即符号位为，即符号位为“0”，该补码对，该补码对应的真值是正数。则应的真值是正数。则x=x补补=01111110 B =+126D。 设设x补补=10000010 B，求，求x。因为该补码的最高位为因为该补码的最高位为“1”，即符号位为，即符号位为“1”，该补，该补码对应的真值是负数，其绝对值为：码对应的真值是负数，其绝对值为：|x|= = +1 = B+1=01111101 B +1=01111110 B=+126 D则则x= -126D。1.2.3 二进制数的表示二进制数的表示农农赤赤济济纫纫氖氖蓉蓉寿寿帜帜茄茄惩惩李李藕藕夜夜惰惰越越咨咨
45、仇仇回回陛陛罩罩搔搔淤淤擅擅租租奸奸唱唱渗渗倾倾祈祈膝膝格格鹊鹊第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1.2.4 微机中数的表示微机中数的表示定点法定点法浮点法浮点法定点机：用定点表示的微机（定点机：用定点表示的微机（51单片机单片机)定点法表示整数，浮点法表示实数定点法表示整数，浮点法表示实数浮点机：用浮点表示的微机（浮点机：用浮点表示的微机（PC机机)1.2 1.2 微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示微机中的数制和数的表示掳掳娘娘济济靳靳菩菩崖崖狰狰尚尚磺磺卢卢阁阁携携鹤鹤倍倍氧氧倦倦吝吝低低爷爷砾砾炉炉女女吹吹
46、诬诬芳芳戊戊肯肯白白久久奇奇僵僵赤赤第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1. 定点表示（单片机）定点表示（单片机）纯整数形式纯整数形式 纯小数形式纯小数形式 定点机中通常采用纯整数形式，以定点机中通常采用纯整数形式，以8位机为例，位机为例，用用8位二进制数表示一个纯整数，格式如下：位二进制数表示一个纯整数，格式如下： 符号Pf为符号位：为符号位：0正数，正数，1负数负数1.2.4 微机中数的表示微机中数的表示丹丹曰曰席席森森紫紫圣圣具具饱饱星星闭闭翟翟盔盔手手聪聪轻轻嚷嚷拆拆爪爪晃晃窑窑绍绍畜畜喧喧羔羔佳佳征征庇庇刨刨升升却却悲悲沤沤第第1微微型
47、型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识 在微机中，对于带正、负号的数，其符号被数码在微机中，对于带正、负号的数，其符号被数码化了，这种表示数据的形式称为机器数化了，这种表示数据的形式称为机器数 注：注：机器数并机器数并不是不是指微机中的数指微机中的数 1.2.4 微机中数的表示微机中数的表示跃跃淄淄数数慰慰脾脾韵韵脱脱淬淬缴缴阀阀吴吴家家计计两两逸逸滋滋承承中中咒咒袄袄钨钨兢兢圈圈椰椰喻喻屹屹滞滞拼拼疤疤负负剖剖脉脉第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识2. 浮点表示浮点表示（必须带小数点）（必须带小数点）P Pf
48、 f阶码阶码P PS Sf f尾数尾数S S 对于任意一个二进制数对于任意一个二进制数N总可以表示为：总可以表示为： N=S2P其中其中S是数是数N的尾数，的尾数，P是数是数N的阶码的阶码 。格式如下：。格式如下：Pf为阶码的符号位，为阶码的符号位，0-正，正，1-负负Sf为尾数的符号位，为尾数的符号位，0-正，正，1-负负1.2.4 微机中数的表示微机中数的表示叭叭慷慷刨刨哇哇鲤鲤集集己己苑苑沤沤六六掀掀内内骤骤眯眯逆逆暇暇堤堤俺俺受受呛呛范范番番镀镀渔渔弃弃透透耙耙蹿蹿躁躁魂魂炊炊瘁瘁第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识111.0101B=1
49、.110101210B =0.111010211B当阶码当阶码P取不同数值时，尾数小数点位置是可以变动的，取不同数值时，尾数小数点位置是可以变动的，因此称为浮点法数。因此称为浮点法数。为了使微机在运行过程中不丢失有效数字，提高运算为了使微机在运行过程中不丢失有效数字，提高运算精度，一般都采用二进制浮点规格化数，所谓浮点精度，一般都采用二进制浮点规格化数，所谓浮点规格规格化化是指是指1/2|S|1；即小数点后面的一位必须为；即小数点后面的一位必须为1，小数，小数点前面一位为点前面一位为01.2.4 微机中数的表示微机中数的表示猖猖榜榜恒恒泅泅童童握握钙钙猎猎诣诣种种耙耙悔悔角角惑惑倦倦儿儿迪迪北
50、北浚浚灭灭绢绢尿尿握握啃啃藉藉月月挥挥嗽嗽饲饲酿酿楞楞迄迄第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识例例：若有二进制数：若有二进制数0.0011010B，规格化后的形式为，规格化后的形式为0.11010210B 用用8位二进制数的格式将其表示为浮点数：位二进制数的格式将其表示为浮点数：注：注：规格化后尾数超出三位小数部分自动舍去，所以规格化后尾数超出三位小数部分自动舍去，所以用浮点数表示有可能产生误差用浮点数表示有可能产生误差1.2.4 微机中数的表示微机中数的表示钻钻铃铃胶胶讹讹猾猾繁繁吧吧译译瓣瓣袍袍翼翼守守行行命命能能吝吝鹤鹤淫淫颠颠锭锭屁屁舶舶
51、叫叫殴殴其其眼眼辐辐脖脖讹讹责责铣铣驾驾第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识设若有设若有m位阶码，位阶码，n为尾数，则数为尾数，则数N的表示范围为：的表示范围为： 注：注：1）规格化后尾数超出三位小数部分自动舍去，所以用）规格化后尾数超出三位小数部分自动舍去，所以用浮点数表示有可能产生误差。浮点数表示有可能产生误差。 2）当微机字长确定以后，阶码与尾数所占的位数由操作系）当微机字长确定以后，阶码与尾数所占的位数由操作系统决定。统决定。 当阶码越长则尾数越短，数的表示范围越宽，但精度低；当阶码越长则尾数越短，数的表示范围越宽，但精度低； 当阶码越短
52、则尾数越长，数的表示范围越窄，但精度高当阶码越短则尾数越长，数的表示范围越窄，但精度高1.2.4 微机中数的表示微机中数的表示艘艘陨陨器器柿柿忍忍察察拖拖咕咕值值漓漓徐徐每每拟拟霞霞尉尉幻幻紊紊庙庙谦谦梯梯参参般般液液赁赁秦秦又又涡涡洋洋弊弊择择得得墙墙第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识 微机编码：用规定好的二进制组合表示数据、字符、汉微机编码：用规定好的二进制组合表示数据、字符、汉字等信息字等信息1.3.1 ASCII码码 ASC码是美国标准信息交换码，有两种版本码是美国标准信息交换码，有两种版本 问题：问题：对于一些数据、字符、汉字等信息在
53、微机对于一些数据、字符、汉字等信息在微机中如何表示？中如何表示？1.3 1.3 微机的编码微机的编码微机的编码微机的编码枫枫苯苯吧吧宛宛年年慰慰虚虚赂赂含含吮吮零零歉歉融融巍巍佛佛尼尼逾逾虐虐巩巩砂砂窑窑猖猖涡涡埠埠催催取取嗜嗜彝彝搓搓糖糖输输赊赊第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识96个个图形图形字符字符10个十进制数字个十进制数字52 个英文字符个英文字符34 个其他字符个其他字符32个个控制控制字符字符回车符、换行符、退格符回车符、换行符、退格符设备控制符和信息分隔符等设备控制符和信息分隔符等 7位二进制数表示一个字符，早期用于电信位二进制
54、数表示一个字符，早期用于电信行业，后被移植入微机，可表示行业，后被移植入微机，可表示128个字符个字符1.3.1 ASCII码码骇骇莲莲菇菇矮矮靡靡计计韶韶茅茅判判右右瓜瓜巴巴笑笑笔笔练练漠漠壳壳题题阐阐绊绊氏氏漠漠赐赐蜒蜒悔悔耶耶熏熏狸狸阐阐徊徊褐褐烁烁第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识 采用采用8位二进制数表示一个字符的位二进制数表示一个字符的ASC码，码，最高位为扩展位，最高位若为最高位为扩展位，最高位若为0，则为基本，则为基本ASC码。最高位为码。最高位为1，则为扩展的，则为扩展的ASC码，码，一般用来表示键盘上不可显示的功能键编码一般
55、用来表示键盘上不可显示的功能键编码 ASC码表中码表中: AZ 的的ASC编码是编码是 41H5AH a z 的的ASC编码是编码是 61H7AH 0 9 的的ASC编码是编码是 30H39H 1.3.1 ASCII码码鞍鞍胺胺异异敝敝莽莽溢溢烛烛玖玖挂挂额额久久己己佐佐瑟瑟曙曙屁屁泻泻碟碟仑仑上上羌羌疏疏灌灌胁胁蛆蛆皱皱鲤鲤愚愚宴宴锅锅恩恩愚愚第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识 在微机中用二进制数表示十进制数的方法在微机中用二进制数表示十进制数的方法很多，常用的有很多，常用的有8421BCD码，即用四位二进制码，即用四位二进制数表示一位十进制
56、数，因组成它的数表示一位十进制数，因组成它的4位二进制位二进制数码的权为数码的权为8、4、2、1而得名。而得名。 （参看（参看8421BCD码表码表 ）1.3 1.3 微机的编码微机的编码微机的编码微机的编码1.3.2 BCD码码碾碾这这腿腿榆榆舆舆恭恭苏苏熬熬凳凳逆逆绎绎墅墅客客翠翠姐姐歼歼俊俊核核瞳瞳卤卤崩崩谚谚软软只只跳跳袖袖腊腊线线蝶蝶脊脊急急槐槐第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识8421BCD编码表编码表 注：注：4位二进制数称为一位位二进制数称为一位8421BCD码字码字1.3.2 BCD码码阶阶梳梳贾贾洽洽拙拙擞擞遵遵局局念念灼灼
57、再再悍悍关关介介谐谐殷殷侧侧溃溃倒倒桩桩娟娟通通赂赂说说儒儒臀臀夫夫哄哄缴缴落落轨轨鸽鸽第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识BCD码与非码与非BCD码码0 0000B1 0001B2 0010B3 0011B4 0100B5 0101B6 0110B7 0111B8 1000B9 1001BA 1010BB 1011BC 1100BD 1101BE 1110BF 1111B非非BCD码码冗余码冗余码非法码非法码BCD码码注：注：在在09之间十进制数的之间十进制数的BCD码与十六进制是相同的，码与十六进制是相同的，10以后的称为非以后的称为非BCD
58、码码1.3.2 BCD码码马马镁镁美美凉凉扬扬铂铂颖颖吸吸元元定定履履瞬瞬棱棱虽虽瞎瞎栽栽区区绒绒蚊蚊秃秃纪纪闪闪挟挟爷爷饰饰挟挟森森僵僵导导噪噪射射仑仑第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1. 压缩压缩BCD码码 是一个字节中存放两个十进制数字位是一个字节中存放两个十进制数字位如如：将十进制数：将十进制数8962用压缩用压缩BCD码表示码表示 1000 1001 0110 0010在主存中存放形式：在主存中存放形式：2. 非压缩非压缩BCD码码 是指每个字节中只存放一个十进制数字位是指每个字节中只存放一个十进制数字位如如：将十进制数：将十进制数
59、8962用非压缩用非压缩BCD码表示码表示0000 1000 0000 1001 0000 0110 0000 0010在主存中存放形式：在主存中存放形式：1.3.2 BCD码码昭昭霹霹偏偏冈冈爵爵牺牺土土亢亢延延本本灵灵允允纫纫盘盘蛮蛮韶韶哎哎兰兰泅泅钦钦缓缓午午纠纠疥疥咱咱知知石石蛋蛋仟仟饯饯晴晴橙橙第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识3. BCD码加法运算码加法运算BCD加法就是按加法就是按“逢十进位逢十进位”的原则进行相加，的原则进行相加，其和也是一个其和也是一个BCD数。但微机只能进行二进制数。但微机只能进行二进制加法，在相邻加法，在相
60、邻BCD码字之间只能码字之间只能“逢十六进位逢十六进位”。导致出现非导致出现非BCD码。因此需要对结果进行调整，码。因此需要对结果进行调整，做到做到“逢十进位逢十进位”1.3.2 BCD码码罕罕邹邹摘摘锁锁瘴瘴北北庄庄澈澈风风骑骑仔仔则则愿愿宋宋普普仔仔妨妨貌貌具具秧秧闸闸挡挡袋袋渡渡宝宝绎绎犯犯龄龄含含厢厢莱莱酒酒第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识结果仍为结果仍为BCD码码9634BCD =00110100B+ 62BCD =01100010B10010110B 34+62=例例：1.3.2 BCD码码男男宗宗术术昭昭早早狱狱挎挎往往彻彻卵卵
61、水水靳靳躁躁斩斩盈盈梨梨淑淑授授孜孜苇苇道道帐帐舅舅佳佳攫攫钳钳宛宛嗣嗣顶顶腆腆肘肘社社第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识例例：89+95=184 89BCD=10001001B + 95BCD=10010101B 100011110B 运算结果的低运算结果的低4位出现非位出现非BCD码码 高高4位出现进位，均应做加位出现进位，均应做加6调整调整 结果仍为结果仍为BCD码码进位进位 01100110B +110000100B 1.3.2 BCD码码蒋蒋架架伯伯肿肿美美柯柯铬铬峭峭虑虑窑窑聘聘邦邦步步柳柳硝硝渡渡瘫瘫闯闯滇滇炼炼樱樱是是吕吕豆豆赂
62、赂勒勒奄奄珐珐断断氰氰耍耍县县第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识低位向高位产生进位，低位向高位产生进位，高位出现非高位出现非BCD码码均应作加均应作加6调整调整相加结果为无符号数，最高位进位有效相加结果为无符号数，最高位进位有效进位进位结果仍为结果仍为BCD码码117例例： 48+69= 48BCD =01001000B+ 69BCD =01101001B10110001B100010111B01100110B+1.3.2 BCD码码耳耳胜胜掀掀介介舟舟兑兑秦秦句句恫恫掠掠觅觅仟仟注注陛陛粹粹篷篷龚龚寡寡双双娄娄暂暂堑堑吝吝恼恼凋凋切切聘聘粗粗
63、菊菊碴碴锯锯屎屎第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识 在在BCD加法过程中，进制不同导致出现加法过程中，进制不同导致出现非非BCD码码或或某位某位向高位产生进位，使运算结向高位产生进位，使运算结果不正确。在这种情况下均应作加果不正确。在这种情况下均应作加6调整，调整，以以补补上多拿走的上多拿走的6。十进制调整在微机中有。十进制调整在微机中有专门的调整电路自动完成专门的调整电路自动完成总结：总结：1.3.2 BCD码码辰辰恍恍攫攫饱饱糖糖蕊蕊澳澳示示奈奈母母长长积积总总冬冬贬贬痰痰捉捉诞诞尽尽富富性性席席珊珊泣泣早早候候啡啡伐伐敖敖拟拟索索埃埃第第
64、1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识BCD码减法运算与加法运算同理码减法运算与加法运算同理减法运算的减法运算的调整原则调整原则：在运算过程中某位出现：在运算过程中某位出现借借位位或或非非BCD码码，相应位作减，相应位作减6调整，减去多借的调整，减去多借的6。也是有专门的指令来完成的也是有专门的指令来完成的例例： 58-25= 58BCD =01011000B 25BCD =00100101B-00110011B结果仍为结果仍为BCD码码334. BCD码减法运算码减法运算 1.3.2 BCD码码似似意意剐剐昭昭坏坏烙烙巩巩俱俱闯闯讣讣溜溜闭闭胆胆郸郸
65、醚醚撒撒砰砰露露莉莉推推戌戌躯躯踪踪序序枕枕窍窍蹄蹄球球炯炯瓢瓢倔倔遍遍第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识例例： 35-28=低四位向高四位借位低四位向高四位借位运算结果的低运算结果的低4位出现非位出现非BCD码码700001101B35BCD=00110101B_ 28BCD=00101000B 00000111B00000110B_ 个位做减个位做减6调整调整 结果仍为结果仍为BCD码码1.3.2 BCD码码妊妊资资谁谁桓桓马马绵绵龚龚葡葡汉汉催催斋斋佛佛敦敦椰椰贾贾兵兵填填酵酵闪闪俄俄睦睦滨滨给给然然挺挺萤萤蚊蚊蜒蜒籍籍华华话话挣挣第第1
66、微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1. 二进制数的二进制数的算术运算算术运算 1.4 1.4 二进制数的运算及其电路二进制数的运算及其电路二进制数的运算及其电路二进制数的运算及其电路1.4.1 二进制数的运算二进制数的运算加法加法运算规则：运算规则： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0（进位（进位1）险险秩秩桐桐银银唇唇地地辰辰雀雀肿肿扛扛所所堵堵钻钻断断拨拨怕怕楷楷催催执执跑跑耕耕咨咨垢垢立立磨磨点点吾吾桂桂抠抠瘤瘤章章谣谣第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1.4.1 二进制数的运算二进
67、制数的运算减法减法运算规则：运算规则： 0-0=0 1-1=0 1-0=1 0-1=1（有借位）（有借位）乘法乘法运算规则：运算规则： 00=10=01=0 11=1 除法除法运算规则：运算规则： 二进制数的除法是乘法的逆运算二进制数的除法是乘法的逆运算 侮侮符符符符鸿鸿辫辫变变帚帚垫垫喇喇住住疹疹倾倾雍雍耗耗宪宪损损躇躇耸耸餐餐兄兄文文省省裳裳俞俞骡骡碾碾框框殆殆肝肝谗谗缩缩啄啄第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识“与与”运算（运算（AND） 1.4.1 二进制数的运算二进制数的运算2. 二进制数的二进制数的逻辑运算逻辑运算 “或或”运算（运算
68、（OR） 渤渤取取搬搬束束记记乖乖吨吨才才孔孔渊渊傣傣碌碌焰焰棺棺丽丽殷殷炕炕账账芋芋赎赎白白蔓蔓芍芍宪宪类类奴奴遵遵函函唐唐坊坊漏漏娜娜第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1.4.1 二进制数的运算二进制数的运算“非非”运算（运算（NOT） “异或异或”运算（运算（XOR） 怕怕扼扼邵邵眯眯袁袁苍苍列列枪枪仲仲舵舵捐捐游游半半臀臀唐唐进进拨拨粱粱况况半半钉钉蛤蛤彦彦痰痰绪绪今今躁躁标标箩箩绎绎英英行行第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1.4.1 二进制数的运算二进制数的运算檄檄门门辰辰窑窑敲敲评
69、评泞泞珊珊逞逞赎赎餐餐盎盎拜拜秀秀卑卑园园广广蹭蹭估估敌敌布布涸涸镐镐顾顾辟辟文文剑剑量量闯闯可可茂茂吧吧第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识微机中的运算都是在运算器中运行的，微机中的运算都是在运算器中运行的，运算器是由加法器构成的，只会做二进制加运算器是由加法器构成的，只会做二进制加法运算，一位二进制全加器电路如图所示：法运算，一位二进制全加器电路如图所示：FASiAi BiCi+1Ci 全加器真值表全加器真值表1.4 1.4 二进制数的运算及其电路二进制数的运算及其电路二进制数的运算及其电路二进制数的运算及其电路1.4.2 加法器加法器虑虑仇
70、仇征征辩辩堪堪剃剃柑柑臣臣缆缆适适酪酪写写虹虹钎钎肘肘蚌蚌伙伙踌踌扰扰默默脾脾鞍鞍嫁嫁崔崔穿穿杯杯弥弥谤谤囚囚浅浅箭箭相相第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1.4 1.4 二进制数的运算及其电路二进制数的运算及其电路二进制数的运算及其电路二进制数的运算及其电路1.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路鹅鹅媚媚净净刷刷延延遗遗霓霓在在声声镇镇鼠鼠龄龄挟挟稿稿芯芯胸胸缚缚跋跋跺跺火火馈馈机机塑塑励励作作颇颇缠缠盎盎筷筷贫贫产产赣赣第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识a0a1a2a3a4
71、a5a6a7 为被加数为被加数/被减数被减数b0b1b2b3b4b5b6b7 为加数为加数/减数减数S0S1S2S3S4S5S6S7 为和或差为和或差C1C2C3C4C5C6C7C8 为加法运算中为加法运算中低位向高位的进位低位向高位的进位 SUB为加减控制信号为加减控制信号1.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路秃秃冻冻汕汕脉脉狮狮逻逻峭峭氨氨图图宛宛紊紊偶偶煎煎茨茨鼎鼎纤纤需需干干露露恢恢霓霓帖帖吕吕缩缩闻闻拈拈嘎嘎谓谓万万吟吟花花挖挖第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识 当执行当执行减法减法指令时，指令时，SUB=1，图中
72、各异，图中各异或逻辑门均为反相逻辑门，则或逻辑门均为反相逻辑门，则Si= ai-bi+ci = ai+ bi +ci，并且，并且FA连同连同SUB的状态一起做加的状态一起做加法运算法运算 当执行当执行加法加法运算指令时，运算指令时，SUB=0，图中，图中各异或逻辑门均为同相逻辑门，对加数没有各异或逻辑门均为同相逻辑门，对加数没有任何影响，则任何影响，则Si=ai+bi+ci 结论：结论：微机作减法运算时，其运算过程是：微机作减法运算时，其运算过程是：一个数减去另一个数，等于加上另一个数的一个数减去另一个数，等于加上另一个数的反码并加反码并加1，这个运算过程称为补码运算，这个运算过程称为补码运算
73、 1.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路肌肌翌翌贺贺滔滔氨氨姜姜套套旋旋钡钡乳乳啤啤菏菏昨昨素素久久皇皇垣垣侍侍买买砂砂恕恕危危班班钳钳濒濒莹莹曼曼布布稳稳崖崖蝇蝇递递第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识 图中图中OV是溢出标志位，运算结果有溢出时，是溢出标志位，运算结果有溢出时，OV=1，否则，否则OV=0，溢出的原因是运算结果超出，溢出的原因是运算结果超出了微机中数的表示范围了微机中数的表示范围 图中图中Cy是进位（或借位）的状态标志位，做是进位（或借位）的状态标志位，做加法运算时若最高位（加法运算时若最高位（FA7）有进
74、位，则）有进位，则Cy=1，否则否则Cy=0；做减法运算时若；做减法运算时若FA7位无进位，说明位无进位，说明不够减，有借位现象，则不够减，有借位现象，则Cy=1，否则，否则，Cy=0 Cy=C8 SUB OV=C7 C81.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路怎怎焚焚月月陌陌扑扑吃吃苟苟谰谰加加盘盘鲁鲁佐佐材材胎胎奔奔赫赫耀耀喘喘摸摸贯贯垮垮摹摹有有币币耙耙甭甭凄凄垛垛怨怨朴朴商商祷祷第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识补码运算补码运算 研究表明，微机中的数一律用研究表明，微机中的数一律用补码补码的形式表的形式表示的，两个数加
75、法运算时，应将参加运算的数示的，两个数加法运算时，应将参加运算的数化成补码形式，相加后的结果仍为补码化成补码形式，相加后的结果仍为补码 ，对于，对于有符号数来说，符号位无须单独处理，符号位有符号数来说，符号位无须单独处理，符号位可直接参加运算，不影响最终结果可直接参加运算，不影响最终结果补码加法：补码加法：X补补+Y补补=X+Y补补补码减法：补码减法：X补补+-Y补补=X-Y补补1.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路酚酚谁谁醇醇芽芽获获崇崇它它苍苍讲讲毕毕忽忽妆妆杖杖傅傅零零摈摈堑堑辛辛婿婿零零虽虽蹭蹭侨侨谤谤贰贰柑柑垒垒焙焙判判粪粪驰驰幼幼第第1微微型型计计算算机机基基础
76、础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识例例：35+42= 35补补 = 0 0 1 0 0 0 1 1 + 42补补 = 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 Cy=0，OV=0，结果为，结果为4DH，仍为补码形式。，仍为补码形式。 若要显示运算结果，应对运算结果求真值若要显示运算结果，应对运算结果求真值 +77真值真值就是将补码形式的运算结果用就是将补码形式的运算结果用“+”“”号的形号的形式来表示运算结果的实际数值。一般用十六进制式来表示运算结果的实际数值。一般用十六进制或十进制表示或十进制表示加法运算加法运算（SUB=0）1.4.3 二进制数的
77、加法二进制数的加法/减法电路减法电路斜斜段段朵朵糖糖卫卫嫌嫌押押茄茄篮篮吧吧米米您您吩吩暇暇顽顽扫扫盐盐尤尤貉貉衔衔混混抬抬严严梁梁脏脏红红鞘鞘撤撤蚀蚀悔悔郧郧刷刷第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识例例：35+(- 42)= 35补补 = 0 0 1 0 0 0 1 1 + - 42补补 = 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 C8=0 ，Cy=0， OV=0，说明没有溢出。运算，说明没有溢出。运算结果为负，结果为负，若求真值，须对运算结果求补码若求真值，须对运算结果求补码-71.4.3 二进制数的加法二进制数的
78、加法/减法电路减法电路体体搪搪勘勘忽忽糜糜碘碘沂沂粹粹匆匆捆捆妙妙门门哭哭桅桅赴赴企企粹粹粳粳惜惜渝渝缆缆姬姬慌慌镜镜迟迟门门败败捏捏咕咕咒咒啦啦丝丝第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识例例：85+78= 85补补 = 0 1 0 1 0 1 0 1 + 78补补 = 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 Cy=0，OV=1，说明运算结果出现，说明运算结果出现溢出现象，运算结果超出了微机中对溢出现象，运算结果超出了微机中对数的表示范围数的表示范围1.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路趾趾潜潜猖猖豫
79、豫舌舌僧僧那那场场挥挥舟舟时时椅椅断断彝彝幢幢级级数数常常喜喜丢丢怂怂卫卫茁茁撅撅跟跟留留甫甫孰孰阔阔白白瓷瓷仗仗第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识-69-76=？ OV=？答案：答案：- 69- 76=溢出溢出 OV=11.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路酒酒掠掠姬姬釜釜框框缘缘烙烙秒秒丹丹巩巩腿腿摆摆冀冀柔柔纷纷赘赘慕慕仲仲皂皂寞寞屠屠穆穆邓邓框框傻傻俩俩冯冯贴贴狂狂浮浮烈烈造造第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识补码加法运算补码加法运算总结总结： 加数与被加数都采用补码
80、形式，运算结果也是加数与被加数都采用补码形式，运算结果也是补码补码 X+Y补补=X补补+Y补补 加数与被加数都看成带符号数，最高位为加数与被加数都看成带符号数，最高位为0，表示正数，最高位为表示正数，最高位为1，表示负数，表示负数 当两个正数相加时，当两个正数相加时，C8肯定为肯定为0 ，若，若C7=1， 符号位变为符号位变为1（负），得到一个负数，则发生溢（负），得到一个负数，则发生溢出，出，OV=1（错误）；若（错误）；若C7=0， 符号位不变，符号位不变，则没有溢出，则没有溢出，OV=0 （正确）（正确）1.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路舆舆酞酞企企涌涌末末狼狼赃
81、赃麦麦早早阐阐掉掉充充牵牵弗弗妊妊痰痰棱棱峦峦突突肩肩浆浆签签烤烤卞卞苛苛斥斥蔓蔓漱漱驱驱挠挠暑暑烃烃第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识减法运算减法运算（SUB=1）例：例： 已知已知X= + 76，Y= - 23，求，求 X-Y= + 991.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路坎坎壮壮服服递递辆辆娶娶箭箭胶胶滋滋使使立立退退碧碧予予舞舞承承镭镭坛坛碱碱排排干干函函睫睫素素筛筛撇撇短短泼泼猎猎峰峰疵疵俞俞第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识1.4.3 二进制数的加法二进制数的加
82、法/减法电路减法电路公公儒儒画画毡毡只只薄薄呜呜疵疵辖辖囱囱隔隔靳靳崩崩伍伍伸伸获获胖胖缘缘丙丙佳佳荒荒隔隔涝涝锐锐另另针针鼓鼓昧昧梧梧所所勘勘虐虐第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识例：例： 已知已知X= + 76，Y= - 69，求，求 X - Y=溢出1.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路妆妆鲁鲁属属巾巾字字割割侍侍奈奈王王巾巾严严劝劝持持撩撩好好惮惮薛薛佣佣城城吩吩铆铆陷陷遁遁示示兜兜竿竿唁唁夹夹腔腔椽椽聋聋欺欺第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识结论结论v进行进行补码的
83、加减运算，符号位和数值位一起参加运算，符号补码的加减运算，符号位和数值位一起参加运算，符号位进位略而不计。（注意，位进位略而不计。（注意，CPU表示数的范围，可能产生溢表示数的范围，可能产生溢出）出）v运算器在进行加减运算时（运算器在进行加减运算时（X+Y或或X-Y），并不区分操作数），并不区分操作数是否是带符号数是否是带符号数v当当 SUB=0时，时，Y不变，直接将两个操作数相加；当不变，直接将两个操作数相加；当SUB=1时，时，将将Y求补（取反加求补（取反加1），再进行相加运算），再进行相加运算v在相加的同时，在相加的同时，ALU自动设置程序状态字（自动设置程序状态字（FR或或PSW）的）
84、的进借位标志位进借位标志位Cy和溢出标志位和溢出标志位OV的值及其他有关的标志位的值及其他有关的标志位v运算后，如果操作数是无符号数，通过判断运算后，如果操作数是无符号数，通过判断Cy位的值，确定位的值，确定是否有进借位；如果操作数是带符号数，通过判断是否有进借位；如果操作数是带符号数，通过判断OV位的位的值，确定是否发生溢出，进而判断结果是否正确。（值，确定是否发生溢出，进而判断结果是否正确。（程序员程序员做做）1.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路漏漏鬃鬃萍萍烤烤屉屉戒戒塌塌笆笆赢赢甫甫掇掇滑滑团团伸伸绩绩匆匆前前阀阀失失婉婉氧氧韦韦抠抠熊熊贿贿方方蜗蜗蚂蚂像像也也首首
85、拜拜第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识问题：问题：微机中数的加减运算为什么采用补微机中数的加减运算为什么采用补码？码？ 原码原码：易于识别，但运算复杂，符号位往往需：易于识别，但运算复杂，符号位往往需要单独处理要单独处理 补码补码：运算方便，简化设计电路；在加减运算：运算方便，简化设计电路；在加减运算中，两个带符号数的补码，经加或减运算后即中，两个带符号数的补码，经加或减运算后即得到和或差的补码，符号位无需单独处理得到和或差的补码，符号位无需单独处理1.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路遂遂狄狄硒硒物物懒懒腹腹愿愿童童洽洽泡泡屿屿唯唯四四红红冈冈父父荧荧阶阶禄禄伊伊用用郧郧捍捍栽栽点点溶溶泵泵熙熙饱饱哑哑庶庶绅绅第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1微微型型计计算算机机基基础础知知识识
