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1、微微 机机 原原 理理主讲主讲 田鹏辉田鹏辉计算机学院计算机学院本课程任务 是使同学们从工程的角度是使同学们从工程的角度了解和掌握微机系统的基本原了解和掌握微机系统的基本原理、接口电路及硬件连接的主理、接口电路及硬件连接的主要技术，建立微机工作的整体要技术，建立微机工作的整体概念。概念。先修课程先修课程：数字电路、数字电路、计算机文化基础、汇编语言程序设计算机文化基础、汇编语言程序设计计参考书参考书：IBM PC 汇编语言程序设计汇编语言程序设计沈美明沈美明 清华出版社清华出版社微型计算机技术及应用微型计算机技术及应用（第第3 3版）版） 戴梅萼戴梅萼 清华出版社清华出版社教材教材：微机原理与
2、接口技术微机原理与接口技术 吉海彦主编吉海彦主编 机械工业出版社机械工业出版社本学期学学时安排：本学期学学时安排：40(40(讲授讲授) ) 课堂：听讲与理解、适当笔记课堂：听讲与理解、适当笔记 课后：认真读书、完成作业课后：认真读书、完成作业总成绩考试成绩平时成绩总成绩考试成绩平时成绩课程特点课程特点: : 理论与实际联系非常紧密的课程理论与实际联系非常紧密的课程, , 课程内容更新极快。课程内容更新极快。 内容多，学时少，进度快，难度大，内容多，学时少，进度快，难度大，应用广。应用广。1.1 1.1 微型机的发展微型机的发展1.2 1.2 微机的运算基础微机的运算基础1.3 1.3 微机组
3、成和工作过程微机组成和工作过程第一章 微机概述l掌掌握握计计算算机机中中常常用用的的数数制制与与编编码码（整整数数、小数的二进制、十六进制表示，小数的二进制、十六进制表示，BCD码）。码）。l了了解解ASCII码码，了了解解数数字字和和大大写写字字母母AF的的ASCII码表示。码表示。l掌握带符号数的原码与补码。掌握带符号数的原码与补码。l掌握微机的组成与工作过程。掌握微机的组成与工作过程。本章要求1.1 1.1 微型机的发展微型机的发展( (了解内容了解内容) )n电子计算机的发展：电子计算机的发展：微型机是第四代计算机的典型代表微型机是第四代计算机的典型代表n电子管计算机（电子管计算机（1
4、946-1957）n晶体管计算机（晶体管计算机（1958-1964）n中小规模集成电路计算机（中小规模集成电路计算机（1965-1970）n超大规模集成电路计算机（超大规模集成电路计算机（1971-今）今）字长是微处理器一次可以直接处理字长是微处理器一次可以直接处理的二进制数码的位数，它通常取决于微的二进制数码的位数，它通常取决于微处理器内部通用寄存器的位数和数据总处理器内部通用寄存器的位数和数据总线的宽度。微处理器的字长有线的宽度。微处理器的字长有4位、位、8位、位、16位和位和32位等等。位等等。8086称为称为16位微处理器。位微处理器。8088称为准称为准16位微处理器。位微处理器。字
5、长字长微机微机的常用术语的常用术语计算机中常用术语计算机中常用术语lbit （位）位） lByte （字节）字节）l1 Byte = 8 bitl1KB =1024B =210Bytel1MB =1024KB =220Bytel1GB =1024MB =230Byte l1TB =1024GB =240BytelWord（字）（字） 1 Word = 2 Byte = 16 bitlDword（双字）双字） 1 Dword = 2 Word = 32 bit1.1 1.1 微型机的发展微型机的发展( (了解内容了解内容) )n微型机的发展：微型机的发展：n第一阶段是第一阶段是4位或位或8位低档
6、微处理器和微型位低档微处理器和微型计算机时代，通常称之为第一代（计算机时代，通常称之为第一代（1971-1973）n第二阶段是第二阶段是8位中高档微处理器和微型计算位中高档微处理器和微型计算机时代，通常称之为第二代（机时代，通常称之为第二代（1974-1977）n第三阶段是第三阶段是16位微处理器和微型计算机时位微处理器和微型计算机时代，通常称之为第三代（代，通常称之为第三代（1978-1983）1.1 1.1 微型机的发展微型机的发展( (了解内容了解内容) )n微型机的发展：微型机的发展：n第四阶段是第四阶段是32位微处理器和微型计算机时位微处理器和微型计算机时代，通常称之为第四代（代，通
7、常称之为第四代（1983-1992）n第五阶段是奔腾系列微处理器和微型计算机第五阶段是奔腾系列微处理器和微型计算机时代，通常称之为第五代（时代，通常称之为第五代（1993年以后）年以后） 19711971年，年，Intel 4004Intel 4004：4 4位微处理器。位微处理器。 是世界上第一片单片微处理器。是世界上第一片单片微处理器。 机器语言编程，机器语言编程，指令系统包括指令系统包括4545条指令。性能差。条指令。性能差。 用于小型控制机：用于小型控制机：交通灯、微波炉、台秤、照相机。交通灯、微波炉、台秤、照相机。Intel 4004第一代典型产品第一代典型产品1972年：年：Int
8、el 8008， 是世界上第一片是世界上第一片8位微处理器。位微处理器。 8008采用了采用了10 m生产工艺，生产工艺， 集成度为集成度为3500个晶体管，个晶体管， 工作频率为工作频率为200KHz。Intel 8008第二代典型产品第二代典型产品 1976年：年：Intel 8085Intel公司生产的公司生产的最后一种最后一种8位通用微处理位通用微处理器。器。工作频率提高到工作频率提高到5MHz，指令系统的指令数上升到指令系统的指令数上升到246条。条。1974年：年：Intel 8080采用了采用了6 m生产工艺，集成度为生产工艺，集成度为6000个晶体管，主频为个晶体管，主频为2M
9、Hz。第一款高档微处理器第一款高档微处理器. .1975年年4月，月，MITS公司推出了以公司推出了以8080为为CPU的世界的世界上第一台个人计算机上第一台个人计算机Altair 8800。值得一提的是值得一提的是Altair 8800的的BASIC语言解释器是语言解释器是Bill Gates编写的。编写的。1977年：年：Z80，Zilog公司，公司，8位机，优于位机，优于8080，8085第三代典型产品第三代典型产品19781978年，年，Intel 8086Intel 8086 采用采用3 m工艺，集成了工艺，集成了29,000个晶体管，工作个晶体管，工作频率为频率为4.77 MHz。
10、 它的寄存器和数据总线均为它的寄存器和数据总线均为16位，地址总线为位，地址总线为20位，从而使寻址空间达位，从而使寻址空间达1MB。 CPU的内部结构也有很大的改进，采用了的内部结构也有很大的改进，采用了流水流水线结构线结构，并设置了，并设置了6字节的字节的指令预取队列指令预取队列。 除了它的数据总线为除了它的数据总线为8位以外，其余均与位以外，其余均与8086相同。相同。 8088采用采用8位数据总线是为了利用当时现位数据总线是为了利用当时现有的有的8位设备控制芯片。由于位设备控制芯片。由于8088内部支持内部支持16位位运算，而与运算，而与I/O之间传输为之间传输为8位，故位，故8088
11、称为称为准准16位微处理器。位微处理器。IBM PC/XT机机1981年年8月，月，IBM公司推公司推出以出以8088为为CPU的世界的世界上第一台上第一台16位微型计算机位微型计算机 IBM 5150 Personal Computer，即著名的即著名的 IBM PC。1979年年 Intel 8088 80286（1982年年-1984年）年）采采采采用用用用1.51.5 mm工工工工艺艺艺艺，集集集集成成成成了了了了134,000134,000个个个个晶晶晶晶体体体体管管管管，工工工工作作作作频频频频率率率率为为为为6MHz6MHz。8028680286的的的的数数数数据据据据总总总总线
12、线线线仍仍仍仍然然然然为为为为1616位位位位，地地地地址总线增加到址总线增加到址总线增加到址总线增加到2424位，使存储器寻址空间达到位，使存储器寻址空间达到位，使存储器寻址空间达到位，使存储器寻址空间达到16MB.16MB.8080年代中期到年代中期到年代中期到年代中期到9090年代初年代初年代初年代初,80286,80286一直是微型计算机的主流一直是微型计算机的主流一直是微型计算机的主流一直是微型计算机的主流CPUCPU。在这一时期，还诞生了世界在这一时期，还诞生了世界在这一时期，还诞生了世界在这一时期，还诞生了世界上最早的芯片组（上最早的芯片组（上最早的芯片组（上最早的芯片组（chi
13、psetschipsets）. .IBM PC/AT机机19851985年年年年IBMIBM公司推出以公司推出以公司推出以公司推出以8028680286为为为为CPUCPU的微型计算机的微型计算机的微型计算机的微型计算机IBM PC/ATIBM PC/AT，并制定了一个新的开放系统总线结并制定了一个新的开放系统总线结并制定了一个新的开放系统总线结并制定了一个新的开放系统总线结构，这就是工业标准结构（构，这就是工业标准结构（构，这就是工业标准结构（构，这就是工业标准结构（ISAISA）。）。）。）。该结构提供了该结构提供了该结构提供了该结构提供了一个一个一个一个1616位、高性能的位、高性能的位
14、、高性能的位、高性能的I/OI/O扩展总线。扩展总线。扩展总线。扩展总线。第四代典型产品第四代典型产品 采用正方形的网络阵列采用正方形的网络阵列封装（封装（PGAPGA），），132132引脚。引脚。 80386（1985年年-1988年）年） 第一个实用的第一个实用的32位微处理器位微处理器，采用，采用1.5 m工艺工艺,集成集成275,000个晶体管，工作频率达个晶体管，工作频率达16MHz。 80386的内部寄存器、数据总线和地址总线都是的内部寄存器、数据总线和地址总线都是32位的。通过位的。通过32位的地址总线，位的地址总线，80386的可寻址空间的可寻址空间达到达到4GB。 （2 2
15、3232=4G=4G） 8038680386内部包含了一个内部包含了一个内存管理单元内存管理单元专专门负责管理和分配内存的硬门负责管理和分配内存的硬件电路。件电路。80386的其他一些版本的其他一些版本：80386SX，包含包含16位数据总线位数据总线和和24位地址位地址总线，寻址空间为总线，寻址空间为16MB；80386SL80386SLC，包含包含 l6位数据总线位数据总线和和25位地址总线，寻址空间为位地址总线，寻址空间为32MB。这些微处理器由于与这些微处理器由于与I/O之间传输为之间传输为16位，位，故也称为故也称为准准32位微处理器位微处理器。 这时由这时由32位微处理器组成的微型
16、计算机位微处理器组成的微型计算机已经达到超级小型机的水平。已经达到超级小型机的水平。80486（1989年年-1992年）年） 80486804868048680486把把把把80386803868038680386的内部结构做了的内部结构做了的内部结构做了的内部结构做了修改，修改，修改，修改，首次采用首次采用RISCRISC技术（精简指技术（精简指令集），令集），大约有一半的指令在一个大约有一半的指令在一个大约有一半的指令在一个大约有一半的指令在一个时钟周期内完成，而不是原来的两时钟周期内完成，而不是原来的两时钟周期内完成，而不是原来的两时钟周期内完成，而不是原来的两个，这样个，这样个，这样
17、个，这样80486804868048680486的处理速度一般比的处理速度一般比的处理速度一般比的处理速度一般比80386803868038680386快快快快2 2 2 2到到到到3 3 3 3倍。倍。倍。倍。 采用采用采用采用1 1 mm工艺，集成了工艺，集成了工艺，集成了工艺，集成了120120万个晶体管，工作频万个晶体管，工作频万个晶体管，工作频万个晶体管，工作频率为率为率为率为25MHz25MHz。 8048680486微处理器由三个部件组成：一个微处理器由三个部件组成：一个微处理器由三个部件组成：一个微处理器由三个部件组成：一个8038680386体系体系体系体系结构的主处理器，一
18、个与结构的主处理器，一个与结构的主处理器，一个与结构的主处理器，一个与8038780387相兼容的数学协处理相兼容的数学协处理相兼容的数学协处理相兼容的数学协处理器和一个器和一个器和一个器和一个8KB8KB容量的高速缓冲存储器容量的高速缓冲存储器容量的高速缓冲存储器容量的高速缓冲存储器。80486的其他一些版本的其他一些版本：80486SX，工作频率工作频率20MHz，不包含不包含数学协处理器；数学协处理器；80486DX2，采用双倍时钟，内部执行采用双倍时钟，内部执行速度达到速度达到66MHZ，内存存取速度为内存存取速度为33MHz；80486DX4，采用三倍时钟，内部执行采用三倍时钟，内部
19、执行速度达到速度达到100MHZ，内存存取速度为内存存取速度为33MHz。lIntel公司的公司的Pentum，内部采用超标量指令流内部采用超标量指令流水线结构，并具有相互独立的指令和数据高速水线结构，并具有相互独立的指令和数据高速缓存，工作频率越来越高，基本指令的工作速缓存，工作频率越来越高，基本指令的工作速度越来越高。度越来越高。l随着随着Pentium MMX 、Pentium Pro、Pentium II 、Pentium III以及以及、Pentium 4微微处理器的出现，处理器的出现，使微机的发展在网络化、多媒使微机的发展在网络化、多媒体化和智能化等方面跨上了更高的台阶，可以体化和
20、智能化等方面跨上了更高的台阶，可以说这一阶段是微型机发展最快，新技术最多、说这一阶段是微型机发展最快，新技术最多、最先进，影响最大的阶段。最先进，影响最大的阶段。第五代典型产品第五代典型产品Pentium系列系列 通过微处理器的发展可以看出，这几十年来，通过微处理器的发展可以看出，这几十年来，以以INTELINTEL生产的微处理器为生产的微处理器为CPUCPU的微型计算机是最有的微型计算机是最有代表性的主流机型。代表性的主流机型。IntelIntel公司推出的公司推出的80868086微处理器微处理器家族成员从家族成员从80868086、 8018680186、 8028680286、 803
21、8680386、 8048680486到到Pentium (80586)Pentium (80586)、 PentiumPentium及及PentiumPentium。 虽然芯片的制造工艺、结构、性能等有了很大发展，虽然芯片的制造工艺、结构、性能等有了很大发展，但从使用者的角度，特别是应用程序的开发者角度但从使用者的角度，特别是应用程序的开发者角度来看，它们是一个系列，是一个家族。来看，它们是一个系列，是一个家族。酷酷睿睿 系列系列 可以把可以把 8086/88 8086/88 微处理器看作基础，以后所推微处理器看作基础，以后所推出的出的 80286 80286 等微处理器虽然都有改进，但都保
22、持与等微处理器虽然都有改进，但都保持与 8086 8086 兼容，即兼容，即都具有都具有 8086 8086 的基本逻辑结构。的基本逻辑结构。应用应用编程的寄存器结构，它们只有编程的寄存器结构，它们只有1616位和位和3232位的区分，位的区分，并并没有本质的区别。没有本质的区别。芯片的指令芯片的指令8080以上是完全相同的。以上是完全相同的。所以可以说所以可以说80868086、80888088是是Intel80X86Intel80X86系列芯片的基础。系列芯片的基础。从学习的角度出发，只有掌握了从学习的角度出发，只有掌握了80868086、80888088才能进一才能进一步掌握其他芯片。因
23、此在本课程的学习中，将结合步掌握其他芯片。因此在本课程的学习中，将结合80868086、8088 8088 系统来介绍微机的系统来介绍微机的CPUCPU、接口部件等微机接口部件等微机技术。技术。微机的特点和分类在微机的特点和分类在P7-8P7-8。微机的主要性能指标微机的主要性能指标l字长字长计算机内部一次可以处理的二进制数据计算机内部一次可以处理的二进制数据的位数。表征运算精度的主要参数。的位数。表征运算精度的主要参数。l存储容量存储容量衡量计算机存储二进制信息量大小衡量计算机存储二进制信息量大小的重要指标。的重要指标。l主频主频CPU的时钟频率，主频越高，速度越快。的时钟频率，主频越高，速
24、度越快。l存取周期存取周期两次读写操作所需要间隔的最短时间两次读写操作所需要间隔的最短时间l外设扩展能力外设扩展能力计算机可配置的外设数量及外计算机可配置的外设数量及外设类型。设类型。朝着朝着微型计算机微型计算机和和巨型计算机巨型计算机两级方向发展。两级方向发展。当前开发和研究的热点是当前开发和研究的热点是多媒体计算机多媒体计算机。未来计算机发展的总趋势是未来计算机发展的总趋势是智能化计算机智能化计算机。今今后后计计算算机机应应用用的的主主流流是是计计算算机机与与通通信信相相结结合合的的网络技术网络技术。非非冯冯诺诺依依曼曼型型体体系系结结构构的的计计算算机机是是提提高高现现代代计算机性能的另
25、一个研究焦点。计算机性能的另一个研究焦点。 未来计算机的发展趋势未来计算机的发展趋势神神经经网网络络计计算算机机：建建立立在在人人工工神神经经网网络络研研究究的的基基础础上上，从从内内部部基基本本结结构构来来模模拟拟人人脑脑的的神神经经系系统统。用用简简单单的的数数据据处处理理单单元元模模拟拟人人脑脑的的神神经经元元，并并利利用用神神经经元元节节点点的的分分布布式式存存储储和相互关联来模拟人脑的活动。和相互关联来模拟人脑的活动。生生物物计计算算机机：使使用用由由生生物物工工程程技技术术产产生生的的蛋蛋白白分分子子为为材材料料的的“生生物物芯芯片片”，不不仅仅具具有有巨巨大大的的存存储储能能力力
26、，而而且且能能以以波波的的形形式式传传播播信信息息。由由于于它它具具备备生生物物体体的的某某些些机机能能，所所以以更更易于模拟人脑的机制。易于模拟人脑的机制。光光子子计计算算机机：用用光光子子代代替替电电子子，用用光光互互连连代代替替导导线线互互连连，用光硬件代替电子硬件，用光运算代替电子运算。用光硬件代替电子硬件，用光运算代替电子运算。新型计算机新型计算机1.2 运算基础运算基础主要内容主要内容1.2.1 1.2.1 带符号数的表示及运算带符号数的表示及运算1.2.2 1.2.2 十进制数、字符的表示十进制数、字符的表示1.2.0 数制及转换数制及转换十进制十进制1111D 或或1 111二
27、进制二进制1111B = 15八进制八进制1111Q = 585十六进制十六进制1111H = 4 369 0A200H 准确、熟练掌握数制转换准确、熟练掌握数制转换数制之间的转换数制之间的转换 1.1.十进制整数转换为二进制整数十进制整数转换为二进制整数 采用采用基数基数2 2连续去连续去除除该十进制整数，直至商等于该十进制整数，直至商等于“0 0”为止，为止，然后逆序排列余数。然后逆序排列余数。 2.2.十进制小数转化为二进制小数十进制小数转化为二进制小数 连续用连续用基数基数2 2去乘去乘以该十进制小数，直至乘积的小数部分等以该十进制小数，直至乘积的小数部分等于于“0 0”，然后顺序排列
28、每次乘积的整数部分。，然后顺序排列每次乘积的整数部分。 3.3.十进制整数转换为八进制整数或十六进制整数十进制整数转换为八进制整数或十六进制整数 采用采用基数基数8 8或或基数基数1616连续去连续去除除该十进制整数，直至商等于该十进制整数，直至商等于“0 0”为止，然后逆序排列所得到的余数。为止，然后逆序排列所得到的余数。 4.4.十进制小数转换为八进制小数或十六进制小数十进制小数转换为八进制小数或十六进制小数 连续用连续用基数基数8 8或基数或基数1616去去乘以乘以该十进制小数，直至乘积的小该十进制小数，直至乘积的小数部分等于数部分等于“0 0”，然后顺序排列每次乘积的整数部分。，然后顺
29、序排列每次乘积的整数部分。 5.5.二、八、十六进制数转换为十进制数二、八、十六进制数转换为十进制数 用其各位所对应的系数，按用其各位所对应的系数，按“位权展开求和位权展开求和”的方法就可的方法就可以得到。其基数分别为以得到。其基数分别为2 2、8 8、1616。 6.6.二进制数转换为八进制数二进制数转换为八进制数 从小数点开始分别从小数点开始分别向左向左或或向右向右，将每，将每3 3位位二进制数分成二进制数分成1 1组，组，不足不足3 3位数的补位数的补0 0，然后将每组用，然后将每组用1 1位八进制数表示即可。位八进制数表示即可。 7.7.八进制数转换为二进制数八进制数转换为二进制数 将
30、每位八进制数用将每位八进制数用3 3位位二进制数表示即可。二进制数表示即可。 8.8.二进制数转换为十六进制数二进制数转换为十六进制数 从小数点开始分别从小数点开始分别向左向左或或向右向右，将每，将每4 4位位二进制数分成二进制数分成1 1组，组，不足不足4 4位的补位的补0 0，然后将每组用一位十六进制数表示即可。，然后将每组用一位十六进制数表示即可。 9.9.十六进制数转换为二进制数十六进制数转换为二进制数 将每位十六进制数将每位十六进制数用用4 4位位二进制数表示即可。二进制数表示即可。 + 52 = + 0110100B = 0 0110100B （1位）位）符号位符号位数值位数值位（
31、7位）位）真值真值机器数机器数【例】【例】- 52 = - 0110100B = 1 0110100B1.2.1 1.2.1 带符号数的表示及运算带符号数的表示及运算 符号位符号位 以绝对值表示的数值部分以绝对值表示的数值部分b0b1b2b3b4b5b6b7【例】【例】 X = +18 = + 001 0010B， Y = - 18 = - 001 0010B X 原原= 0001 0010B12H Y 原原= 1001 0010B92H1.1.原码原码8位数位数0的原码：的原码： +0 原原= 0000 0000B - 0 原原= 1000 0000B8位原码表示数值的范围是位原码表示数值的
32、范围是 - 127 X + 127对应的原码是对应的原码是 1111 1111B 0111 1111B。 采用原码表示法简单易懂，但它采用原码表示法简单易懂，但它最大缺点是加法运算电路复杂，不容最大缺点是加法运算电路复杂，不容易实现。易实现。2.2.反码反码【例】【例】 X = +18 ，Y = - 18 X原原= 0001 0010B X反反= 0001 0010BY原原= 1001 0010BY反反= 1110 1101B0 的反码：的反码： +0 反反= 0000 0000B - 0 反反= 1111 1111B 8位反码表示数值的范围是位反码表示数值的范围是 - 127 X + 127
33、对应的反码是对应的反码是 1000 0000B 0111 1111B。3.3.补码补码【例】【例】 Y = - 18 Y原原= 1001 0010BY反反= 1110 1101BY补补= 1110 1110B0的补码：的补码：+0补补= +0原原=0000 0000- 0补补= - 0反反+1=1111 1111+1 =1 0000 0000 对对8 8位字长，进位被舍掉位字长，进位被舍掉+0补补= - 0补补= 00000000真值真值机器数机器数十进制十进制二进制二进制原码原码反码反码补码补码+127+111 11110111 1111+126+111 11100111 1110 +0+0
34、00 00000000 00000000 00000000 0000- 0- 000 00001000 00001111 11110000 0000- 1- 000 00011000 00011111 11101111 1111- 127- 111 11111111 11111000 00001000 0001- 128- 1000 0000无无无无1000 00008位字长，各种编码表示的数值范围位字长，各种编码表示的数值范围对对8位二进制数：位二进制数：l原码：原码： -127 +127l反码：反码： -127 +127l补码：补码： -128 +127l无符号数：无符号数：0 2554.
35、 补码加减法的运算规则补码加减法的运算规则通过引进补码，可将减法运算转换为加通过引进补码，可将减法运算转换为加法运算。规则如下：法运算。规则如下：XY补补X补补Y补补其中其中X，Y为正负数均可，符号位参与为正负数均可，符号位参与运算，运算的结果仍为补码。运算，运算的结果仍为补码。例例 题题【例例1】 X= - 011 0100 B ,Y= +111 0100 B ，求求X+Y补。补。【例例2】 若若X，Y均为有符号数，求均为有符号数，求X+Y补，并判断结果是否正确补，并判断结果是否正确。（1）64 19 （2） 19 64（3） 90 + 107 （4） - 110 - 92 【例例】 X=
36、- 011 0100 B ,Y= +111 0100 B ， 求求X+Y补。补。X原原=1011 0100 B X补补=1100 1100 BY补补= Y原原=0111 0100 BX+Y补补= X补补+ Y补补 =1100 1100 B + 0111 0100 B =0100 0000 B Y 111 0100B- X 011 0100B100 0000B【例例1】 64 190100 0000 B +64补补 + 1110 1101 B - 19补补 1 0010 1101 B+45补补进位自然丢失进位自然丢失【例例2】 19 640001 0011 B +19补补 + 1100 0000
37、 B - 64补补 1101 0011 B- 45补补【例例4】 - 110 - 92 1001 0010 B - 110补补 + 1010 0100 B - 92补补 1 0011 0110 B+ 54补补进位自然丢失进位自然丢失【例例3】 90 + 1070101 1010 B + 90补补 + 0110 1011 B +107补补 1100 0101 B- 59补补有有符号数相加的结果超过微处理器所能表示的符号数相加的结果超过微处理器所能表示的数值范围数值范围溢出（溢出（OF标志）。错误结果标志）。错误结果 1.2.2 十进制数、字符的表示十进制数、字符的表示 BCDBCD（Binary
38、-Coded DecimalBinary-Coded Decimal）码又称为码又称为“二二十进制编十进制编码码”，专门解决用二进制数表示十进数的问题。最常用的是专门解决用二进制数表示十进数的问题。最常用的是84218421编码，其方法是用编码，其方法是用4 4位二进制数表示位二进制数表示1 1位十进制数，自左至位十进制数，自左至右每一位对应的位权是右每一位对应的位权是8 8、4 4、2 2、1 1。1 1压缩压缩BCDBCD码码 每每一一位位数数采采用用4 4位位二二进进制制数数来来表表示示，即即一一个个字字节节表表示示2 2位位十十进进制制数数。例例如如：二二进进制制数数10001001B
39、10001001B，采采用用压压缩缩BCDBCD码码表表示示为为十十进制数进制数89D89D。2 2非压缩非压缩BCDBCD码码 每每一一位位数数采采用用8 8位位二二进进制制数数来来表表示示，即即一一个个字字节节表表示示1 1位位十十进制数。而且只用每个字节的低进制数。而且只用每个字节的低4 4位来表示位来表示0 09 9，高，高4 4位为位为0 0。例如：十进制数例如：十进制数89D89D，采用非压缩采用非压缩BCDBCD码表示为二进制数是：码表示为二进制数是： 00001000 00001001B 00001000 00001001B 1.2.2 十进制数、字符的表示十进制数、字符的表示
40、1. BCD1. BCD码码十进制数的表示十进制数的表示用用4位二进制数表示一位十进制数。位二进制数表示一位十进制数。压缩的压缩的BCD码码：一个字节可表示：一个字节可表示两个两个BCD数数非压缩非压缩BCD码码：一个字节只表示：一个字节只表示一个一个BCD数数低低4位位高高4位位BCD0BCD1BCD00001个个字节字节压缩的压缩的BCD码码非压缩非压缩BCD码码7 4 3 08421BCD码码十进制数十进制数 压缩压缩BCD 非压缩非压缩BCD 0 0000 0000 0000 0000 1 0000 0001 0000 0001 2 0000 0010 0000 0010 9 0000
41、 1001 0000 1001 100001 0000 00000001 00000000 110001 0001 00000001 00000001 120001 0010 00000001 00000010采用采用7位二进制代码对字符进行编码位二进制代码对字符进行编码最高位通常总为最高位通常总为0，有时也用作奇偶校验位，有时也用作奇偶校验位。ASCII码码 数字数字 ASCII码码 字母字母0011 0000B 30H 0 0100 0001B 41H A0011 0001B 31H 1 0100 0010B 42H B0011 0010B 32H 2 0100 0011B 43H C 0
42、011 1001B 39H 9 0100 0110B 46H F2.ASCII2.ASCII码码常用字符编码常用字符编码3.3.数据校验码数据校验码奇偶校验码奇偶校验码【例例】加一位加一位奇奇校验位的校验位的ASCIIASCII码码: :0 0 1 1 0 0 0 0 B 1 0 1 1 0 0 0 1 B2 0 1 1 0 0 1 0 B 9 0 1 1 1 0 0 1 B可以检错，信息处可以检错，信息处理时屏蔽掉。理时屏蔽掉。不能纠错、不能识不能纠错、不能识别双重差错别双重差错1010偶校验：应使代码里连同校验位共有偶校验：应使代码里连同校验位共有偶数偶数个个1 1。奇校验：应使代码里连同校验位共有奇校验：应使代码里连同校验位共有奇数奇数个个1 1。
