《微機(jī)原理第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)(new)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《微機(jī)原理第一章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)(new)(47頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谌巳宋膸炀W(wǎng)上搜索。

1、1、第一章計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，1.1數(shù)和數(shù)1.2十進(jìn)制和文字的代碼表示是1.3二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算1.4符號(hào)數(shù)的表示及其運(yùn)算，內(nèi)容摘要：2，1.1數(shù)和數(shù)，一，計(jì)算機(jī)的數(shù)：計(jì)數(shù)方法。 十進(jìn)制符合人們的習(xí)慣的二進(jìn)制在物理上實(shí)現(xiàn)十六進(jìn)制，能夠容易地識(shí)別和寫入八進(jìn)制，三、一、進(jìn)位計(jì)數(shù)法的一般表現(xiàn)，通常對(duì)于任何k進(jìn)制s都能夠表現(xiàn)。 其中，Si - S第I位數(shù)字是可以是k個(gè)符號(hào)中的任何一個(gè)的n，m的整數(shù)和小數(shù)位數(shù)K -基數(shù)Ki - K進(jìn)制的權(quán)，4，例如，84211 (d )=8104103102110174211 q (o )=7、84、82、81、80、84214h=8。 十六進(jìn)制數(shù)字分別是0、1、2、3、4、。

2、5、6、7、8、9、a、b、c、d、e和f。 電腦中最常用的是二進(jìn)制。 例如，使用1101b=123222120=13二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)：容易實(shí)現(xiàn)、容易存儲(chǔ)、抗噪性強(qiáng)、可靠性高。 計(jì)算規(guī)則很簡單。 5，2，如何區(qū)分不同的進(jìn)位數(shù)字，在數(shù)字后加字母進(jìn)行區(qū)分：二進(jìn)制：數(shù)字后加b，1001B進(jìn)制：數(shù)字后加o，1001O進(jìn)制：一般不加，100116進(jìn)制：數(shù)字后加h，1001H，明顯如此可以省略數(shù)字后的字母，6，2，各種進(jìn)位符號(hào)之間的變換： 1，各種進(jìn)位符號(hào)的十進(jìn)制：一般采用加權(quán)法，按權(quán)重展開成多項(xiàng)式的和例： 101101.11 b=125024123021120-112-2=45.75 (以小數(shù)點(diǎn)為起點(diǎn)求出整。

3、數(shù)和小數(shù)的各位。2，10進(jìn)制變換為二進(jìn)制的方法：8，(1)整數(shù)采用除法。 (S)10=(Kn-1 Kn-2 Kn-3、k1 k0 )2=kn-1 * 2n-2 * 2n-2、k1 * 21k0* 20s/2=(kn-1 * 2n-2kn-2 * 2n-3、K1 ) K0/2例：十進(jìn)制175 1752=87馀數(shù)為1872=431432=21212=10102=5052=2122=1012=01，結(jié)果： 175=10101111B 169=？ 10101001B，10，(2)小數(shù)采用乘法整數(shù)法：例如，0.6252=1. 25 k-1=1. 25 k-2=0. 502=1. 00 k-3=1，所以0。

4、.625=(0 .101)2注意：乘法小數(shù)總是不為0時(shí)0.71875=(0.10111)2 (3)從十進(jìn)制到任何其他二進(jìn)制：類似于從十進(jìn)制到二進(jìn)制的方法。 可以進(jìn)行二進(jìn)制中繼。 (4)在二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制之間相互轉(zhuǎn)換：例如，將101011B轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制和十六進(jìn)制。 (101，011 )2=(53 )8(0010，1011 )2=2bh (712.4 )8=？ (111001010.100 ) 2，1101，0100，1011，0111.0101，1110，1010 )2=？ (1d4b 7.5 ea ) 16，12，1.2十進(jìn)制數(shù)和字符的代碼，另一方面，從BCD代碼將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為其值的。

5、二進(jìn)制數(shù)稱為代碼。 上述二進(jìn)制數(shù)被稱為純二進(jìn)制數(shù)。 微處理器只能識(shí)別表示為高低等級(jí)的0或1。 根據(jù)13、表1.1 BCD碼與其他數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、14、15、上述說明，能夠用BCD碼簡單地表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)。 例如，如果十進(jìn)制數(shù)834用BCD碼表示(834)10=(1000 0011 0100)BCD記住十進(jìn)制數(shù)09和BCD碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，則它們的相互變換是方便的。 例如： (0110100101.00100111 ) BCD=(695.279 ) 10，16，2，ASCII編碼ASCII編碼是美國的標(biāo)準(zhǔn)信息交換編碼的簡稱，目前各國廣泛采用。 ASCII代碼通常用7位二進(jìn)制代碼表示，用于微處理器與其外。

6、部設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，以及無線或有線傳輸數(shù)據(jù)。另外，表示字符或控制功能的ASCII碼由1個(gè)4位組和1個(gè)3位組構(gòu)成，形成7位二進(jìn)制代碼，其形式根據(jù)ASCII碼的結(jié)構(gòu)形式(3位組、4位組、18 )，而在附錄a的ASCII碼中包含7位二進(jìn)制代碼。 例如，大寫字母a從表中檢測到其3位組為(100 ) 2，4位組為(0001)2，因此構(gòu)成字母a的ASCII代碼是(1000001)2或(41)16。 19、1.3二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算與加法減法乘法除法運(yùn)算類似，20、1、2二進(jìn)制相加二進(jìn)制相加與十進(jìn)制相加類似，但是在二進(jìn)制相加中為“逢二進(jìn)制”，其法則為0=0=10=1=1=1=0，進(jìn)行進(jìn)位，21例： 2個(gè)巴220。

7、00000航空航空航空航空航空航空航空653，23，例如，兩個(gè)二進(jìn)制減法： 10110100 - 01010111，01011101，24，3，二進(jìn)制乘法和十進(jìn)制乘法是相同的。 但是，二進(jìn)制數(shù)只由0和1構(gòu)成，所以二進(jìn)制乘法更簡單。 其法則如下： 00=010=001=011=1，25，例如：二進(jìn)制數(shù)1101.1和101.1的乘法： 1101.1被乘法(13.5)10.1乘法(5.5) 10，1101101101000011011011，1001010.01積/二進(jìn)制100111除以110的商。 另外，27，110.111010011110100，28，5，無符號(hào)數(shù)的顯示范圍，一個(gè)n比特的無符號(hào)。

8、的二進(jìn)制數(shù)x，其顯示范圍為0 X 2n-1，當(dāng)運(yùn)算結(jié)果超過該范圍時(shí)，溢出將發(fā)生。 (或者運(yùn)算結(jié)果超過n位時(shí)發(fā)生溢出)判別方法：運(yùn)算時(shí)，如果有從上位位向上位位的進(jìn)位(或者進(jìn)位)，就會(huì)發(fā)生溢出。 29，1.4符號(hào)數(shù)的表示及其運(yùn)算，另一方面，機(jī)器數(shù)和真值：把計(jì)算機(jī)按符號(hào)位數(shù)字化的數(shù)稱為機(jī)器數(shù)，機(jī)器數(shù)的數(shù)值為真值。 通常，數(shù)字的最高有效比特是編碼比特，0表示“ ”，1表示“-”。 二、符號(hào)數(shù)的顯示方法顯示了一個(gè)帶符號(hào)的二進(jìn)制數(shù)有三種方法。30，1 .原語：最高位比特是符號(hào)比特，后續(xù)的各比特是其數(shù)值。 8比特原句顯示范圍： 1111111101111111即(-127)8比特的無符號(hào)數(shù)顯示范圍： (02。

9、55) 0的原句有兩種形式。31、真值、X=18=0010010、X=-18=-0010010、X= 0=0000000、x=-0000000、符號(hào)、原句、x原句、=000000000010、x原句、=00000000、=100000 正數(shù)的反轉(zhuǎn)與原代碼相同，負(fù)數(shù)的反轉(zhuǎn)符號(hào)的比特原樣地剩馀的比特被反轉(zhuǎn)。 例如： 127=(011111111 )原=(0111111 )逆-127=(11111111 )原=(10000000 )逆注意： x原=X逆，33，n位反轉(zhuǎn)顯示數(shù)值的范圍：-(2n-1-1) (2n-1-1) 8位反轉(zhuǎn)顯示范圍： 10000111 0的反轉(zhuǎn)有兩種形式。 34、真值、X=18。

10、=0010010、X=-18=-0010010、X= 0=00000000、X=-0=-0000000、符號(hào)、反轉(zhuǎn)、x反轉(zhuǎn)、=00010010、x反轉(zhuǎn)、=11101101、x反轉(zhuǎn)、=0000000、=1110 其中，m是計(jì)數(shù)裝置的計(jì)數(shù)范圍。 其大小以位數(shù)的基數(shù)為底，位數(shù)等于指數(shù)的平方。 軟元件進(jìn)行的運(yùn)算都是模擬運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果超過模擬的部分由運(yùn)算器自動(dòng)廢棄。 36 .正數(shù)備選數(shù)字本身使負(fù)數(shù)備選數(shù)字保持符號(hào)比特，逐比特地反轉(zhuǎn)剩馀比特，然后加1。 也就是說，x補(bǔ)充=M |X|。 /計(jì)算機(jī)的字長為8位，設(shè)機(jī)器數(shù)的真值為X=(-1011011 )。 尋求追加代碼。解： 8比特的二進(jìn)制類型是28 X補(bǔ)數(shù)=。

11、(10000000)-(1011011)=10100101x逆=10100100，37，補(bǔ)數(shù)中必須注意以下幾個(gè)問題。 補(bǔ)數(shù)中只有一個(gè)0的表示，是00000000。 補(bǔ)數(shù)中的10000000表示-128。 因此，互補(bǔ)代碼表示- 128到127的范圍。 38、真值、X=18=0010010、X=-18=-0010010、X= 0=0000000、x=-000000、符號(hào)、補(bǔ)充、x補(bǔ)充、=00010010、x補(bǔ)充、x補(bǔ)充、=000000、=0000 2、浮點(diǎn)表示：定點(diǎn)整數(shù)，X0 X1 X2 X3，、Xn，E0 E1 E2，M0 M1 M2，Mm，40，數(shù)n被分成步碼(指數(shù))和尾數(shù)(數(shù)值)。 我們將由。

12、步進(jìn)碼和尾數(shù)表示的數(shù)稱為浮點(diǎn)表示，表示該數(shù)的方法稱為浮點(diǎn)表示。 步進(jìn)碼采用固定小數(shù)點(diǎn)整數(shù)(補(bǔ)數(shù))，尾數(shù)采用固定小數(shù)點(diǎn)小數(shù)(原語或補(bǔ)數(shù))，最高位比特是編碼比特。 也就是說，通過設(shè)定N=2EM，提高了固定字長的存儲(chǔ)器單元的顯示范圍和分辨率。 為了盡量保持有效數(shù)字的位數(shù)，浮點(diǎn)數(shù)通常采用正規(guī)化表示。 41、正規(guī)化浮點(diǎn)：保證小數(shù)點(diǎn)后第一位不為0，保證最大精度。 例如：-0.0001011的標(biāo)準(zhǔn)化浮點(diǎn)數(shù)形式，步碼取2位的補(bǔ)數(shù)，步碼取1位，尾數(shù)取4位的補(bǔ)數(shù)，尾碼取1位，共計(jì)占8位。 解：-0.0001011=2-11(-0.1011 )其向計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)方式如下： 1011010101，42，4，補(bǔ)數(shù)的加減：。

13、 1，補(bǔ)數(shù)的定點(diǎn)加法： (1)定點(diǎn)小數(shù)加法x補(bǔ)正y補(bǔ)正=X Y補(bǔ)正的情況下，符號(hào)比特為2位，正數(shù)為00，負(fù)數(shù)為11，目的是例1 :求出1:X=0.110001、Y=0.001001。 求43，解： x補(bǔ)償=00.110001，y補(bǔ)償=00.001001 X Y補(bǔ)償=00.111010例2: X=0.110001，Y=-0.001001補(bǔ)償。 (2)判斷為溢出：定點(diǎn)小數(shù)的顯示范圍： 1X-1結(jié)果超過該范圍時(shí)溢出。 例3:00.10110111.001100.1000111.010011.010011.01 (3)基于浮點(diǎn)加法的階躍邊沿加法溢出由階躍代碼來確定。 標(biāo)準(zhǔn)化、45、2、減法：微處理器通。

14、常沒有專用的減法電路。 發(fā)生兩個(gè)減法時(shí)，處理器自動(dòng)補(bǔ)充減數(shù)，把減數(shù)和減數(shù)的補(bǔ)充代碼相加，完成減法。 X-Y補(bǔ)充=X補(bǔ)充-Y補(bǔ)充示例： 64-10=？ 實(shí)現(xiàn)11101101111101101001000000110110、01000000000001010101010、010000000000001010 b、47，作業(yè)： 1，將下一個(gè)十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制和十六進(jìn)制。 二進(jìn)制取小數(shù)點(diǎn)后舍去0取第8位。 (1)1024 (2)0.2 (3)18.692 2、已知的x原=10011011是定點(diǎn)小數(shù)，寫出x的正規(guī)化浮點(diǎn)形式，將其步驟碼設(shè)為4比特補(bǔ)數(shù)，尾數(shù)為8比特原碼(包括編碼比特)。 3、求已知的x補(bǔ)充、y補(bǔ)充XYY補(bǔ)充，判斷是否有上溢，并決定上溢還是下溢。 (1)X補(bǔ)償=0.11011 Y補(bǔ)償=0.10111 (2)X補(bǔ)償=0.10101 Y補(bǔ)償=0.10011 (3)X補(bǔ)償=0.11011 Y補(bǔ)償=1.01101。

總結(jié)

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