《微型计算机基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微型计算机基础知识（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、微型计算机基础知识n计算机的数制及其转换n计算机中的原码、反码和补码n计算机的二进制编码n微型计算机的组成一、 微型计算机的数制n十进制数n二进制数n十六进制n n数制：是指数的制式。n n在计算机系统中常用的数制有如下三种：1.十进制数（Decimal）人们在日常生活中所使用的数制；2.二进制数（Binary）一种便于电路表达的一种计数数制，因而最适合计算机使用；3.十六进制（Hexadecimal）用于表达二进制的一种书写格式，用它来描述、表达二进制数非常方便，因此广泛的应用于计算机编程。十进制数（Decimal）n n由数字由数字0 09 9十个数码构成十进制的基本符号；十个数码构成十进
2、制的基本符号；n n以以1010为基数，逢十进位。计数过程中计满为基数，逢十进位。计数过程中计满1010时就要时就要向相邻的高位进位；向相邻的高位进位；n n一个十进制数的大小不仅与构成它的每一个数码有一个十进制数的大小不仅与构成它的每一个数码有关，而且还和这些数码在数中的位置相关。例如：关，而且还和这些数码在数中的位置相关。例如：123.45=1123.45=110102 2+2+210101 1+3+310100 0+4+41010-1-1+5+51010-2-2n n式中的式中的 10 102 2 、10101 1 、10100 0 、1010-1 -1 、1010-2-2 在数学上称在
3、数学上称为为“ “权权” ” 。二进制数（Binary）n n任何一个二进制数都是由任何一个二进制数都是由“0”“0”和和“1”“1”组成。组成。n n二进制二进制 非常适合由电路来表示。如非常适合由电路来表示。如“ “高电平高电平” ”、“ “低电平低电平” ”，开关三极管的，开关三极管的“ “饱和饱和” ”、“ “截止截止” ”的状态。的状态。n n二进制数的基数是二进制数的基数是2 2，它奉行，它奉行“ “逢二进一逢二进一” ”的原则。的原则。例如：例如：=12=124 4+02+023 3+12+122 2+1+12 21 1+0+02 20 0+1+12 2-1-1+1+12 2-2
4、-2十六进制（Hexadecimal）n n学习研究二进制的一种数制。可以简化二进制数学习研究二进制的一种数制。可以简化二进制数的表达、描述和计算。的表达、描述和计算。n n有有 0 0、1 1、2929、A A、EE、F F共共1616个数码。个数码。n n1616进制的基数是进制的基数是1616，进位计数为，进位计数为“ “逢十六进一逢十六进一” ”。例如：一个十六进制数例如：一个十六进制数 H H=716=7162 2+0 16+0 161 1+F 16+F 160 0+B 16+B 16-1-1+1 16+1 16-2-2部分十进制、二进制和十六进制数的对照表十进制十进制二进制二进制十
5、六进制十六进制十进制十进制二进制二进制十六进制十六进制0 0000000000 08 8100010008 81 1000100011 19 9100110019 92 2001000102 2101010101010A A3 3001100113 3111110111011B B4 4010001004 4121211001100C C5 5010101015 5131311011101D D6 6011001106 6141411101110E E7 7011101117 7151511111111F F三种数制特点1.十进制是人们日常生活中使用的计数制式，但十进制是人们日常生活中使用的计
6、数制式，但它不适合计算机内部逻辑电路的使用；它不适合计算机内部逻辑电路的使用；2.二进制是一种便于电路描述的一种数制，广泛二进制是一种便于电路描述的一种数制，广泛的应用于数字电路、计算机内部的存储、运算的应用于数字电路、计算机内部的存储、运算等场合；等场合；3.十六进制数能够很好简化二进制数的书写和表十六进制数能够很好简化二进制数的书写和表达。如有一个达。如有一个8 8位的二进制数：位的二进制数：1000110010001100B B如果如果采用十六进制描述就简化为采用十六进制描述就简化为8C8CH H。又如指令。又如指令MOV AMOV A，#01110100B #01110100B MOV
7、 A MOV A，#74H#74H二、计算机数制间的转换n二进制数与十进制数之间的转换n十六进制数与二进制数之间的转换n二进制数与十六进制数之间的转换二进制数与十进制数之间的转换（一）1.二进制数转换为十进制数二进制数转换为十进制数方法方法：将二进制数按权展开再相加。例如：将二进制数按权展开再相加。例如：=12=124 4+12+123 3+02+022 2+12+121 1+02+020 0+02+02-1-1+12+12-2-2二进制数与十进制数之间的转换（二）2.2.十进制转换为二进制数十进制转换为二进制数方法方法：“ “除二取余法除二取余法” ”。将一个十进制数连续被除，直。将一个十进
8、制数连续被除，直到商小于到商小于2 2为止。例如十进制数为止。例如十进制数215215 2 2 215 215 余余 1 1 低位低位 2 2 107 107 余余 1 1 2 2 53 53 余余 1 1 2 2 26 26 余余 0 0 2 2 13 13 余余 1 1 2 2 6 6 余余 0 0 2 2 3 3 余余 1 1 1 1 余余 1 1 高位高位 =11010111B =11010111B 十六进制数与二进制数之间的转换（一）n n十六进制转换到十进制十六进制转换到十进制方法方法：将十六进制数按权展开再相加。例如：将十六进制数按权展开再相加。例如：3FEA3FEAH H= =
9、3 316163 3+ +151516162 2+ +141416161 1+ +101016160 0=16362=16362十六进制数与二进制数之间的转换（二）2.十进制转换为十六进制十进制转换为十六进制方法方法：将十六进制数：将十六进制数“ “除除1616取余法取余法” ”。例如，将十。例如，将十进制数进制数39013901进行转换：进行转换：16 3901 3901 余余 13 13 写作写作 D D 最低位最低位17 1616 243 243 余余 3 3 写作写作 3 3 18 15 15 余余 15 15 写作写作 F F 最高位最高位19 既既 3901=0F3D3901=0F
10、3DH H二进制数与十六进制数之间的转换（一）1.二进制到十六进制的转换二进制到十六进制的转换方法：方法：将二进制数将二进制数“ “四位和一法四位和一法” ”。例如。例如8 8位二进制位二进制数数11000101B11000101B1100 1100 01010101CC5 5H H二进制数与十六进制数之间的转换（二）1.十六进制转换到二进制十六进制转换到二进制方法：方法：将每位将每位1616进制数换算成进制数换算成4 4位二进制数。位二进制数。例如：例如： 3 A B . 7 A 5H 3 A B . 7 A 5H 0011 1010 1011 .0111 1010 01010011 101
11、0 1011 .0111 1010 01013AB.7A5H= 3AB.7A5H= 00111010 1011 .0111 1010 0101B00111010 1011 .0111 1010 0101B二、机器中二进制数的运算n在计算机中，二进制的运算分为：算数运算和逻辑运算。算术运算1.加法运算加法运算。2.运算法则为：运算法则为：3.0+0=00+0=04.0+1=10+1=15.1+0=11+0=16.1+1=10 1+1=10 （向邻近高位产生进位）（向邻近高位产生进位）7.1+1+1=11 1+1+1=11 （向邻近高位产生进位）（向邻近高位产生进位）8. 举 例n n设有两个8位
12、二进制数 X=10110110B、 Y=11011001B。试求X+Y=Z X= 10110110B Y= 11011001B X+Y =110001111B2.减法运算3.减法运算法则为：1.0-0=02.1-1=03.1-0=14.0-1=1 （向邻近高位借位）举 例n n设有两个8位二进制数 X=10010111B=87H、 Y=11011001B=D9H。试求X-Y=Zn n注：由于XY，所以将X-Y-（Y-X）Y= 11011001B =D9HX= 10010111B =97HZ=-01000010B =-42H逻辑运算n n特点：按位操作，没有进位。1.逻辑与运算2.运算符 “”3
13、.运算法则： 00 = 04.01 = 10 = 05.11 = 1与运算示意图n nF = A F = A B BABF = A A B BA AB BF F0 00 00 00 01 10 01 10 00 01 11 11 1举 例n n已知：X=01100110B、Y=11110000B，试求X Y。X = 01100110BY = 11110000B 01100000B小结：与运算可以实现对数据中某些位实现 “屏蔽”。2.逻辑或运算1.运算符 “”2.运算法则： 0 0 = 03.0 1 = 1 0 = 14.1 1 = 1或运算示意图n nF = A F = A B BABF = A A B BA AB BF F0 00 00 00 01 11 11 10 01 11 11 11 1二、计算机中的原码、反码和补码二、计算机的二进制编码
