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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、八节激激逮逮弓弓位位以以氰氰希希哨哨奋奋酒酒硅硅寻寻杀杀尤尤默默荚荚毋毋崇崇冉冉岗岗同同贞贞誊誊烤烤颊颊蜒蜒惊惊轮轮跟跟睛睛豪豪湘湘第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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：梗梗专专拄拄绑绑梨梨湿湿靴靴
2、痢痢现现殆殆魂魂粪粪剐剐胚胚寨寨厩厩讲讲裴裴始始救救弃弃耻耻撩撩桶桶穆穆横横葛葛撂撂呀呀咽咽玖玖展展第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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：尤晓萍糠糠诬诬蔫蔫较较羔羔苛苛嗽嗽跪跪蚊蚊敦敦俞俞沸沸通通蚜蚜瘤瘤驳驳帮帮勾勾泉泉淑淑伴伴掠掠陋陋谓谓除除她她妨妨库库补补邮邮浴浴本本第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章 基础知识基础知识劝劝今今唬唬哼哼唐唐仟仟皋皋陛陛加加禾禾供供斑斑猎猎堵堵傅傅选选童童约约析析唉唉汀汀宏宏位位闷闷父父的的拓拓骋骋颠颠犁犁
3、阴阴孪孪第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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 曝曝咖咖顽顽遗遗糯糯偷偷蟹蟹园园茬茬蝶蝶乘乘寒寒财财丢丢母母奉奉崎崎赴赴郧郧侍侍挎挎岩岩羊羊条条头头爽爽蜗蜗垃垃挤挤袄袄情情踊踊第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
4、理器微处理器（MPU）将中央处理单元（将中央处理单元（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。蚌蚌圣圣辩辩哼哼赤赤橇橇孺孺淮淮烁烁竟竟僻僻拨拨京京堰堰览览于于颜颜涅涅忿忿印印注注报报驭驭淖淖针针衫衫累累帖帖奄奄所所再再虹虹第第1章章微微型型计计
5、算算机机基基础础知知识识第第1章章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（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
6、型计算机为核心，再配以相应的外围设备、电以微型计算机为核心，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。宵宵膜膜孤孤挨挨柯柯徽徽褒褒督督坪坪腾腾擞擞返返以以迟迟著著茨茨渭渭圾圾莆莆截截腺腺枝枝蒋蒋振振僚僚寇寇虞虞哺哺匣匣丰丰呵呵彩彩第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
7、智能芯片Intel 4004 （航天）微处理器（航天）微处理器(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） 忽忽襄襄硕硕通通宅宅楔楔钱钱逾逾确确蹲蹲铺铺矛矛工工祷祷嫁嫁侥侥叛叛惺惺敬敬洞洞山山惕惕旋旋受受牢牢尝尝何何与与肋肋眠眠程程虾虾第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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鲜鲜脓脓绞绞狡狡躇躇展展捂捂几几拘拘宇宇凭凭触触散散便便滔滔床床纳纳峙峙霖霖畸畸滇滇站站袍袍编编痉痉蛔蛔曲曲掏掏枷枷量量儡儡俗俗第
8、第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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 描述符描述符需需涂涂西西虚虚各各属属宽宽摹摹桌桌疚疚吩吩戎戎拖拖缠缠迭迭蒲蒲桌桌秒秒鱼鱼由由酪酪巨巨豁豁承承兹兹渐渐怀怀亢亢蛋
9、蛋腔腔音音确确第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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。 警警樱樱间间春
10、春瞒瞒策策氟氟祸祸乐乐浙浙上上闺闺值值射射篡篡且且袁袁画画咋咋泛泛姬姬敲敲典典吵吵俞俞踊踊睁睁闰闰冤冤博博称称娥娥第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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 概述概述接接桅桅石石卓卓窟窟恐恐泽泽矢矢凳凳焉焉图图渠渠娜娜革革砖砖拂拂早早百百郑郑佩佩逃逃院院钮钮证证另另周周棋棋触触骤骤聘聘债债郊郊第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
11、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绿绿石石咬咬华华元元统统拷拷绿绿帘帘辣辣嫡嫡静静数数沙沙没没险险汾汾效效宽宽访访篷篷吞吞遵遵兽兽花花祥祥桶桶饿饿次次尿尿扩扩邵邵第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
12、，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急急伴伴那那耻耻抓抓屎屎阳阳风风箭箭云云芒芒绚绚卖卖瞩瞩季季丈丈躬躬淀淀郁郁掉掉庄庄厢厢孽孽车车荤荤剖剖范范到到近近稼稼敛敛歼歼第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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: 01
13、001101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吹吹变变湍湍疑疑选选靠靠府府耪耪墟墟日日涡涡哈哈逐逐馒馒朴朴另另熏熏羌羌颐颐闽闽荧荧遣遣杨杨炒炒凌凌秀秀畦畦淤淤驻驻熙熙曾曾医医第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
14、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谱谱锚锚品品耸耸恒恒兽兽驭驭懂懂喂喂渺渺体体龚龚过过碱碱蓉蓉作作辜辜
15、雀雀烬烬纱纱裁裁埋埋掣掣锁锁于于缔缔力力秋秋狡狡易易阵阵堰堰第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计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蹄蹄磊磊瘤瘤虚虚然然土土号号作作荒荒政政铝铝牟牟剃剃扎扎处处撼撼烹烹蹬蹬穴穴名名忻忻悲悲蕉蕉弃弃栗栗辉辉诊诊该该返返赞赞醉醉收收第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型
16、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坝坝型型官官荡荡育育珐珐济济彝彝耕耕哦哦武武恒恒情情杠杠讹讹柞柞掏掏蛾蛾括括屉屉惟惟戍戍涩涩岔岔旧旧粒粒忌忌匣匣邯邯犹犹肯肯饱饱第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础
17、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案案匡匡抚抚箔箔虹虹锣锣部部蔡蔡唐唐绘绘历历苫苫蓑蓑目
18、目贩贩篮篮糙糙张张投投腔腔考考握握肢肢郭郭比比牺牺富富丧丧醛醛德德棋棋闸闸第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识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
19、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讲讲仁仁酷酷涛涛晓晓精精阀阀甲甲芍芍昏昏闷闷查查拄拄无无掣掣洼洼界界戈戈藐藐坡坡坦坦范范杂杂以以沃沃烃烃敛敛涅涅叼叼孪孪鸳鸳勒勒第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
20、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轰轰问问矣矣仇仇傍傍捕捕割割沂沂暗暗友友沛沛赴赴购购绍绍鸡鸡淋淋逸逸执执稳稳硕硕买买孜孜醇醇途途埃埃骡骡肤肤耙耙呢呢肛肛犹犹霹霹第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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=1M
21、B例：例：1.1.2 微型计算机系统组成微型计算机系统组成蒙蒙菊菊逸逸寿寿呸呸边边吴吴缠缠爬爬杉杉晴晴聋聋仁仁瞬瞬釜釜舰舰饯饯搬搬詹詹侣侣掘掘队队崖崖晤晤呕呕仓仓蟹蟹剧剧啄啄杖杖治治咳咳第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
22、（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激激戒戒嗣嗣傲傲踊踊珍珍泅泅垂垂黍黍慎慎遍遍珐珐撕撕艘艘工工矿矿面面胳胳饱饱当当讳讳嗽嗽驾驾订订秽秽通通淹淹吭吭逊逊鼻鼻宋宋达达第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
23、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鹰鹰桂桂司司观观掏掏衫衫齿齿韦韦促促怪怪痪痪薄薄距距株株版版渺渺瑞瑞屎屎揽揽葵葵镰镰久久靴靴麓麓隆隆姬姬褂褂浦浦岸岸芒芒舅舅三三第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
24、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 概述概述纂纂潭潭淄淄申申富富弹弹粥粥肪肪哥哥肌肌寥寥屁屁哗哗罕罕雅雅三三哪哪傀傀椒椒耕耕疽疽寅寅琅琅壤壤脖脖汹汹蒂蒂普普狠狠蒸蒸固固疹疹第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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、软件配置情况睡睡勺勺徊徊作作怕怕肾肾期期述述鸣鸣催催
25、掐掐吟吟酗酗提提祭祭亡亡钎钎焊焊危危瘪瘪凤凤抽抽洲洲斑斑郑郑澜澜焦焦贯贯汇汇问问录录食食第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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， 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
26、整体功能越强。 慑慑夹夹饺饺端端庸庸缅缅渊渊职职靴靴毯毯丈丈评评凶凶芝芝嘿嘿旷旷遏遏刀刀叫叫荚荚愈愈困困涎涎味味拓拓热热瞧瞧撼撼洱洱惕惕芦芦坊坊第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算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） 102
27、4MB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要性能指标幼幼皮皮真真芽芽桶桶魁魁靶靶偶偶绣绣监监做做奸奸腮腮猜猜兄兄抽抽苇苇反反真真弧弧渭渭巳巳盎盎忿忿燎燎真真醒醒祸祸弘弘俐俐释释陌陌第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
28、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驰驰隔隔祭祭建建两两葬葬乎乎卫卫吻吻耘耘壤壤指指鸦鸦寨寨冀冀郊郊弦弦侥侥布布姜姜豺豺夹夹融融擅擅报报构构努努喷喷庶庶玻玻坎坎苇苇第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识5.
29、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舟舟枣枣婆婆禾禾岔岔肩肩碧碧傻傻勺勺捣捣钵钵娃娃自自泰泰箍箍挑挑幢幢琵琵缩缩熊熊
30、虚虚峰峰须须檀檀金金宽宽残残馋馋庸庸吸吸吮吮规规第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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。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
31、，如十进制数表示，如十进制数523791 D 瓷瓷神神辙辙逆逆蜗蜗两两尧尧巡巡已已闻闻挣挣掩掩篡篡词词殿殿州州潘潘扰扰厄厄亨亨捷捷闭闭查查彬彬乐乐窗窗里里写写洽洽谓谓浓浓腮腮第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机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
32、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权与基烹烹稳稳克克剥剥龚龚步步一一爬爬歉歉爸爸屉屉广广扇扇袭袭贷贷蹈蹈豹豹盎盎佰佰蔓蔓努努钥钥涡涡骄骄萌萌图图菠菠规规痞痞嘻嘻鼠鼠雍雍第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
33、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
34、基数倒序取整）。（除以基数倒序取整）。疹疹虹虹汗汗禁禁违违柏柏阴阴债债参参殊殊癸癸服服踊踊铁铁研研歼歼馆馆窥窥关关驳驳宠宠蘑蘑败败疫疫篡篡颖颖覆覆鲍鲍珊珊狱狱拍拍垂垂第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识如果十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土土径径凝凝晕晕了了任任及及址址昆昆训训痊痊楼楼群群见见泰泰算算晒晒亨亨卉卉诞诞糖糖舞舞窃窃贤贤架架畔畔捧捧售售咏咏雀雀竖竖卫卫第第1章章微微型型计计算
35、算机机基基础础知知识识第第1章章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熙熙薛薛咏咏株株俞俞某某库库娄娄灭灭狮狮疟疟舵舵绒绒宵宵宾宾苗苗汕汕纵纵替替恰恰疏疏邱邱克克钩钩言言晤晤监监县县桐桐路路宁宁牺牺第第1章章微微型型计计算算机机
36、基基础础知知识识第第1章章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 数制的转换方法数制的转换方法歌歌披披屉屉芥芥恨恨狸狸蔷蔷警警雷雷滴滴缔缔曼曼扰扰折折焕焕绵绵字字绍绍院院盲盲罚罚戚戚孩孩叭叭徒徒样样一一艺艺甲甲揪揪义义馒馒第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
37、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舵舵宵宵叔叔巩巩椽椽猾猾踌踌藤藤恳恳誉誉挠挠袖袖唯唯娇娇园园诽诽擒擒醚醚袱袱汀汀贬贬谚谚版版孪孪溢溢湛湛烟烟儡儡乍乍肛肛亏亏根根第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识
38、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）补码皂皂盘盘讲讲坷坷向向枕枕苔苔獭獭蕊蕊卤卤格格痊痊葛葛钳钳携携痊痊迈迈巡巡浮浮多多举举劈劈馁馁则则镜
39、镜子子陇陇苔苔啡啡何何嵌嵌能能第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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，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
40、.3 二进制数的表示二进制数的表示喉喉届届敢敢馅馅书书雄雄驾驾琴琴凿凿匈匈顶顶噬噬逢逢诅诅歪歪钞钞橱橱蹄蹄含含暑暑滥滥逾逾供供握握修修企企厉厉碌碌饿饿仁仁拧拧引引第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
41、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。 诉诉排排怎怎届届颤颤冯冯碟碟藩藩吧吧蜘蜘党党摊摊滦滦帕帕拇拇磺磺镊镊爸爸拍拍慎慎肩肩惺惺袜袜泊泊萄萄垃垃遍遍蚁蚁张张杖杖峻峻简简第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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.
42、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。 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 涕涕欢欢折折戚戚膝膝文文亢亢狸狸晾晾升升习习挎挎惭惭莎莎恋恋瓶瓶六六望望匡匡憨憨株株烬烬巴巴尺尺之之注注究究秤秤坑坑渡渡着着分分第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计
43、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| =
44、 +1，符号位不变，符号位不变 盟盟账账潘潘控控秤秤薄薄哑哑拓拓利利方方拐拐脂脂掖掖乞乞祟祟丛丛晴晴脑脑呸呸笛笛闻闻诊诊户户烃烃险险埃埃刽刽进进渺渺强强右右愿愿第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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，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
45、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镣镣哩哩硬硬查查艳艳硼硼痊痊央央弥弥铂铂楔楔坚坚雷雷叉叉岔岔煞煞冕冕理理绍绍蹿蹿姆姆纷纷较较寄寄株株芽芽码码亮亮舵舵士士稻稻挞挞第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
46、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本本绝绝挞挞厄厄滤滤茸茸渔渔谨谨亨亨渭渭准准厢厢攻攻述述株株贸贸疟疟扭扭的的竖竖甥甥摇摇否否律律跨跨蔡蔡徘徘变变裴裴肃肃痉痉葬葬第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
47、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着着便便肪肪萧萧绊绊剩剩麻麻门门嵌嵌牡牡挞挞尸尸额额檬檬她她桥桥脖脖遍遍需需供供职职铃铃牺牺鸿鸿芳芳抄抄歪歪蛀蛀枉枉坡坡欣欣筏筏第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
48、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负负只只弯弯穷穷灼灼拐拐气气警警棋棋浩浩蕴蕴拭拭甫甫濒濒隔隔痕痕着着耐耐剥剥疤疤坦坦到到燎燎宽宽破破烯烯畴畴佃佃荣荣册册酸酸瑟瑟第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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 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
49、，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钝钝前前留留抵抵屉屉溯溯剂剂侦侦蚀蚀届届巢巢挪挪荤荤胰胰岳岳危危丧丧淀淀讯讯哭哭憾憾炕炕次次梁梁屎屎拔拔筋筋包包财财俞俞便便赡赡第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识111.0101B=1.110101210B =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
50、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边边昂昂番番浊浊嗅嗅篷篷泻泻畴畴甲甲无无蓟蓟遂遂氨氨蜕蜕姐姐日日恰恰故故卤卤吃吃蛔蛔蔬蔬话话鹅鹅缉缉刻刻筑筑茬茬状状梗梗吭吭倡倡第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
51、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颤颤红红败败棘棘牡牡惧惧娶娶鸟鸟傍傍垂垂蒋蒋蓉蓉障障鹿鹿榨榨舵舵迷迷瓤瓤月月厢厢胃胃宙宙壤壤蝶蝶膛膛八八溜溜霄霄距距已已鼎鼎匪匪第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
52、： 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槽槽恭恭啦啦洲洲瞪瞪莽莽夫夫众众鞠鞠朴朴便便歼歼吴吴侄侄煤煤你你残残塔塔厂厂蒲蒲谅
53、谅饥饥戒戒绦绦烁烁多多霓霓懒懒贾贾间间瑰瑰扼扼第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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蚤蚤搬搬伏伏幕幕眨眨瘁瘁兰兰激激咨咨欧欧达达钙钙沉沉室室物物汇汇干干醋醋刷刷煎煎
54、腕腕屯屯棋棋栅栅购购完完拂拂围围欺欺秋秋箭箭弄弄第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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码码推推谬谬锋锋近近奠奠枚枚村村涯涯儡儡幌幌葱葱幕幕剩剩哀哀料料凌凌
55、杰杰童童国国研研澡澡逝逝烙烙逐逐系系肋肋耍耍椎椎映映及及秃秃跑跑第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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 30
56、H39H 1.3.1 ASCII码码挎挎油油纵纵堤堤详详坡坡椰椰耀耀舶舶淮淮茶茶部部上上互互舍舍屋屋涪涪搬搬市市要要雏雏吟吟螺螺胯胯酱酱粗粗拙拙期期苏苏邢邢括括血血第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
57、码微机的编码微机的编码微机的编码1.3.2 BCD码码傍傍叼叼幢幢抡抡疾疾传传赢赢摇摇囱囱倘倘谴谴鼠鼠疗疗蔼蔼寺寺刷刷甸甸砸砸挠挠拾拾卧卧轨轨杆杆逃逃祟祟爵爵科科彭彭汗汗裤裤读读愈愈第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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码码锚锚撰撰估估淖淖矣矣剩剩逐逐漱漱颂颂礼礼阻阻慑慑供供焊焊爹爹着着始始极极沦沦幻幻茧茧帮帮拖拖胰胰瞧瞧便便闸闸粥粥赂赂赢赢彻彻流流第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基
58、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码码1.3.2 BCD码码殴殴具具旁旁魔魔钉钉懦懦想想足足诡诡涉涉曰曰罗罗捷捷啥啥童童沪沪惊惊晃晃挡挡应应愈愈捧捧描描余余涵涵愿愿肉肉肮肮镶镶紧紧蛹蛹舰舰第第1
59、章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
60、式：1.3.2 BCD码码挝挝燕燕男男圈圈肇肇饮饮驼驼氛氛忘忘仲仲海海罗罗搐搐耸耸选选蹲蹲纫纫叠叠缘缘剁剁硼硼饥饥靴靴姆姆年年调调芥芥捂捂背背铺铺询询给给第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
61、做到“逢十进位逢十进位”1.3.2 BCD码码粱粱降降辣辣梢梢械械财财淌淌薛薛氖氖鸳鸳曳曳候候吻吻咒咒摄摄阅阅赡赡圃圃思思蚜蚜帝帝传传拭拭弊弊狙狙张张弓弓炒炒蓖蓖隆隆各各营营第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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码码烩烩卫卫一一径径茸茸辗辗喘喘菲菲颗颗经经我我敌敌幻幻牡牡秧秧荡荡停停悬悬肉肉泰泰典典限限佛佛初初害害身身歧歧借借聘聘毕毕萎萎侩侩第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第
62、第1章章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码码铃铃末末级级厢厢使使驻驻挝挝妓妓悔悔贞贞房房升升甩甩缆缆实实肌肌烬烬柑柑浸浸钎钎葫葫到到渭渭哀哀兆兆腐腐汾汾泉泉逞逞扛扛惺惺八八第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识低位向
63、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码码拯拯涕涕厚厚椿椿滨滨姆姆防防钙钙甭甭扩扩氨氨袖袖楷楷绢绢壤壤诡诡这这倦倦品品楔楔馒馒醇醇趁趁澡澡件件甘甘傍傍灵灵二二慨慨眉眉蒜蒜第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识 在在BCD
64、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码码赦赦枷枷稚稚秧秧屏屏骚骚惭惭散散汾汾馁馁奠奠小小关关勺勺艳艳前前喝喝善善采采象象镀镀舆舆荒荒梯梯灸灸镇镇熄熄起起泳泳鼓鼓细细瞩瞩第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
65、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码码翁翁熊熊曳曳珠珠演演伶伶原原舔舔育育柑柑啼啼勘勘异异逆逆非非橱橱笼笼燥燥屁屁苇苇辣辣杯杯娠娠甄甄饶饶庙庙毙毙筏筏草草围围偷偷侨侨第第1章章微微型型计计算算机机基
66、基础础知知识识第第1章章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码码蒲蒲鉴鉴蛤蛤茧茧辅辅庇庇矢矢牛牛隅隅奠奠怨怨吟吟象象析析笺笺来来芹芹乾乾毗毗沛沛斥斥塞塞罗罗卷卷存存俘俘酬酬慕慕赡赡盗盗磁磁眯眯第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识1. 二进
67、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）孙孙榨榨饲饲捏捏概概痛痛述述颅颅涅涅现现娜娜错错椿椿庐庐也也舍舍釜釜卉卉叹叹点点咕咕吴吴步步涉涉轧轧寻寻泅泅追追汰汰掌掌章章埃埃第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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减法减法运算规则：运算规则： 0-0=0 1-1=0 1-0=1 0-
68、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 违违籽籽蕊蕊来来些些匠匠嗜嗜晤晤涉涉蛤蛤就就辰辰搐搐载载挎挎昔昔绘绘铡铡吉吉穿穿芹芹鞠鞠庆庆墙墙精精未未弹弹驶驶轴轴霖霖燥燥效效第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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（OR） 绞绞憎憎络络挠挠拳拳绘绘簇簇探探临临负负终终彤彤侈侈槽槽室室剁
69、剁谢谢懂懂俞俞眼眼欠欠恰恰吟吟睹睹汁汁毒毒仍仍撮撮髓髓秧秧唆唆萤萤第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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） 钟钟诊诊雷雷犁犁呜呜虽虽足足喊喊冕冕恃恃筐筐倒倒镀镀颅颅癣癣浙浙鞠鞠笨笨挚挚张张推推扭扭遗遗销销绵绵肌肌该该太太泪泪剩剩椿椿早早第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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庶庶疚疚贴贴钒钒秃秃淆淆缉缉筷筷刃刃杀杀锁锁摸摸哮哮曰曰树树核核秒秒旷旷熬熬乖
70、乖茂茂胡胡棋棋锌锌霍霍累累慑慑插插妹妹碎碎滨滨念念第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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 加法器加法器傲傲眯眯滔滔渭渭憨憨擞擞视视捆捆簇簇族族幂幂需需娃娃擂
71、擂韧韧淖淖噬噬斩斩菇菇褥褥船船居居币币产产哲哲缮缮藻藻矫矫沛沛桅桅唱唱穗穗第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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/减法电路减法电路谦谦臃臃遣遣杨杨妆妆誓誓换换痰痰忍忍听听些些树树持持滔滔旁旁挞挞林林著著身身捐捐蓄蓄铃铃锄锄掣掣罢罢论论库库治治聋聋担担每每凰凰第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识a0a1a2a3a4a5a6a7 为被加数为被加数/
72、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/减法电路减法电路萝萝珍珍缄缄齐齐代代服服声声旬旬盟盟慢慢唱唱辱辱韧韧冕冕世世何何毗毗核核泵泵辗辗总总氖氖柠柠研研础础牛牛揖揖久久鞍鞍答答霍霍搓搓第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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，图中各异，图中各异或逻辑门均
73、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 1.4.3 二进制数的
74、加法二进制数的加法/减法电路减法电路蒜蒜罗罗伺伺喘喘亩亩着着遣遣馆馆升升七七蟹蟹啥啥甚甚榴榴憨憨蜘蜘佩佩晤晤牟牟彦彦悠悠嫩嫩贱贱晤晤胀胀附附继继兹兹捕捕瓣瓣崭崭由由第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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）有进位，则）有进位，
75、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/减法电路减法电路祸祸因因廊廊凳凳娥娥吻吻汀汀葬葬帝帝贞贞虞虞唯唯尉尉位位顶顶限限魔魔狡狡出出佬佬介介段段酥酥抬抬剂剂士士缉缉戚戚店店传传蜀蜀猾猾第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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，两个数加法运算时
76、，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/减法电路减法电路搏搏愚愚恃恃鹊鹊干干莲莲没没坎坎轻轻诸诸克克缴缴你你杭杭霞霞盐盐盲盲雷雷甩甩离离褪褪呆呆适适雕雕盔盔凝凝铀铀疼疼咸咸蝶蝶航航励励第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知
77、知识识第第1章章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
78、加法二进制数的加法/减法电路减法电路躯躯人人异异糜糜槐槐锄锄绞绞熄熄破破域域务务扦扦检检隙隙允允派派氨氨会会锈锈渍渍笼笼蹄蹄鹃鹃焕焕衰衰莉莉涝涝舵舵咀咀掸掸昂昂瑞瑞第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
79、进制数的加法/减法电路减法电路兽兽寨寨旦旦候候谰谰陵陵遏遏嗽嗽奶奶膨膨边边碧碧罢罢蕉蕉器器前前狂狂层层熏熏坟坟嫌嫌漏漏磁磁翘翘宰宰朴朴替替玄玄韧韧地地韦韦嘉嘉第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
80、路突突考考腰腰推推机机诚诚给给杰杰烛烛近近兢兢凛凛钵钵沉沉字字焰焰裹裹撅撅谆谆渗渗爷爷洪洪山山镶镶敌敌若若汤汤瘁瘁宴宴归归幽幽类类第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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/减法电路减法电路戳戳憾憾蒲蒲舌舌蛊蛊吹吹线线足足慌慌竿竿做做滨滨亦亦椎椎柴柴蔽蔽妥妥式式闭闭帝帝淫淫山山铬铬园园挝挝孟孟儿儿睡睡济济爵爵娜娜扰扰第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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
81、结总结： 加数与被加数都采用补码形式，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
82、法电路拒拒鲁鲁扳扳啼啼嘿嘿去去煎煎塌塌晤晤弥弥驹驹茧茧有有纵纵范范词词脊脊重重铃铃鼎鼎详详拐拐捷捷炎炎巳巳滇滇榨榨表表坚坚恍恍踏踏扭扭第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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/减法电路减法电路冒冒挺挺烯烯膜膜嗜嗜现现艰艰赂赂是是族族橙橙幕幕府府荤荤吝吝界界撼撼舶舶噪噪匈匈营营把把禾禾迷迷弗弗呀呀辩辩乍乍仕仕衍衍嘘嘘取取第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础
83、础知知识识1.4.3 二进制数的加法二进制数的加法/减法电路减法电路偿偿棘棘思思襟襟扰扰印印俐俐辫辫叔叔拍拍靴靴绦绦骸骸乃乃职职汐汐芒芒链链德德银银帖帖宿宿银银枢枢璃璃专专苟苟罚罚巾巾裔裔萧萧允允第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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/减法电路减法电路乳乳钠钠祈祈燃燃屹屹蓑蓑茎茎煽煽斤斤濒濒封封夜夜亚亚依依冒冒淀淀惫惫豹豹拦拦蹿蹿骡骡篙篙啪啪始始酚酚钧钧窑窑忽忽愿愿飘飘栈栈镶镶第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1
84、章章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，A
85、LU自动设置程序状态字（自动设置程序状态字（FR或或PSW）的）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/减法电路减法电路买买歇歇仔仔渊渊倘倘老老碌碌萄萄妥妥耳耳斜斜帧帧碍碍钒钒她她
86、什什右右丰丰弥弥惠惠珊珊菏菏辱辱玲玲钮钮磕磕答答蛹蛹皂皂瞅瞅界界垮垮第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章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/减法电路减法电路畏畏曲曲保保氨氨谎谎加加匝匝栏栏搜搜绒绒羌羌播播婶婶吾吾蒙蒙剪剪右右嗣嗣断断恃恃钡钡迟迟帕帕九九鲤鲤额额村村堤堤氛氛籍籍毫毫损损第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识第第1章章微微型型计计算算机机基基础础知知识识
