微机原理--1-28页精选文档

• 压缩BCD码
– 用4个二进制位表示1个十进制位
– 4256D 0100 0010 0101 0110B
–
4256H
• 压缩BCD码
– 用8个二进制位表示1个十进制位,高4位 为0
– 56 0000 0101 0000 0110B
–
0506H
ASCII码
• 采用7位二进制码对一个字符进行编 码，每个ASCII码在机器中占1个字节， 最高位常为0。
0.0111B
• 82D=
0.52D =
• 01010010B
0.1000 B
• 0.3D=
56D=
• 0.0100 B
0011 1000B
• 64.25D= • 0100 0000.0100B • 122.35D= • 0111 1010.0101B
• 二进制、八进制、十六进制之间 的转换
–例： –1 100 010.110 111 1B=142.674Q –34.57Q=011 100.101 111B –110 0010.1101 111B=(?)H –62.DEH –4F5.C2H=(?)B –0100 1111 0101.1100 0010B
– BCD码 – ASCII码
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例:写出下列数字的原/反/补码
• 62=
-62=
• (0011 1110)原 • (0011 1110)反 • (0011 1110)补 • -45=
(1011 1110)原 (1100 0001)反 (1100 0010)补 0=
• (1010 1101)原 • (1101 0010)反 • (1101 0011)补
微机原理学什么？
• 计算机基本原理 • 汇编语言编程 • I/O接口技术
基本单位
• 位(bit):计算机所能表示的最小的数 据单元。每个位有两种状态, 即0和1
• 字节(byte):8位二进制位
• 字(word):数据处理的基本单位。
• 字长(word length):每个字所包含的 二进制位数。通常与计算机内部寄存 器、运算器、总线的宽度一致。
任意进制数→十进制数
• 按权展开相加法
• 例:123.45=1×102＋2×101＋3×100＋ 4×10-1＋5×10-2
• 11001B= • 1×24＋1×23＋0×22＋0×21＋1×20=25 • 125.7Q= • 1×82＋2×81＋5×80＋7×8-1=85.875 • 45.CH= • 4×161＋5×160＋12×16-1 • =69.75
十进制数→任意进制数
• 整数部分的转换
– 除基取余,先余为低，后ห้องสมุดไป่ตู้为高
• 小数部分的转换
– 乘基取整法,先取整为高，后取整为低
• 例：将十进制数25.625转换为二进 制数。
• 25.625D= 11001.101B
• 将以下十进制数转换为二进制,小数 部分保留4位
• 33D=
0.45D=
• 0010 0001B
(00000000)原/反/补
写出对应的十进制数
• (11111111)补= • -1 • (10000000)补= • -128 • (01010010)补= • 82 • (01111111)补= • 127 • 8位符号数的范围是? • -128~+127
无符号数运算
• 0110 1100B+0000 1110B • =0111 1010B • 18H+67H • =7FH • 0101B-0011B • =0010B • 46H-19H • =2DH • 0000 1101B×0000 0110B • =0100 1110
符号数
• 正数
– [x]原＝ [x]反＝ [x]补 – 符号位为0
• 负数
– 符号位为1 – 原码：数值位不变。 – 反码：数值位按位取反。 – 补码：
• 方法一:反码加1 • 方法二:寻找原码右端第一个’1’,其右端数
据及其本身不变,左端数据取反
• 补码如何求原码?
– [[x]补]补=[x]原
– 计算机中常用补码表示带符号
第一章 绪论
相关课程
• 基础课程
– 计算机基本操作 – 数字电子技术
• 后续课程
– 单片机 – 嵌入式系统 – DSP
参考教材：
• 《微型计算机系统原理及应用》（第 三版），周明德，北京：清华大学出 版社
• 《微型计算机接口技术及应用》刘善 乐，欧阳星明等,华中科技大学出版 社。
• 《微机原理与接口技术》何小海，刘 嘉勇等，成都：四川大学出版社
基本算术运算
• 加法/减法/乘法/除法 • 符号数运算时使用补码进行运算计算
中符号位发生变化应考虑溢出， 异 号相加，同号相减无溢出
– 当两个相同符号数相加，而运算结果的 符号与加数、被加数的符号不同时，产 生溢出；
– 当两个异号数相减，运算结果若与被减 数符号不同，则产生溢出；
• 两16位补码相加1001H+20FFH 0001 0000 0000 0001
+0010 0000 1111 1111 --------------------------------
0011 0001 0000 0000 判断下列符号数计算是否有溢出 • 73H+66H 溢 • 01H+FFH 否 • 34H+52H 溢
基本逻辑电路与运算
（一）基本逻辑门电路
（二）多位逻辑运算
例： 与
或
11010
11010
∧10110
∨10110
10010
11110
异或 11010
∨10110 01100
*按位进行逻辑运算，不存在进位或借位问 题。
编码
• 二进制编码：以特定的二进制代码表 示的数、字母、符号
– BCD – ASCII
BCD (binary-coded decimal)
– 位权：指在某种进位计数制中，数位所 代表的大小
–例:123.45 –=1×102＋2×101＋3×100＋4×10-1＋
5×10-2
• 不同进制的表达
– 二进制:1011 0001 1010 Binary – 八进制:5432Octal/5432Q – 十六进制:0B1A Hex/0xB1A – 十进制:2842Decimal
• 0～9 ASCII码：30H～39H • A～Z ASCII码：41H～5AH • a～z ASCII码：61H～7AH
本章提要p1-19
• 数制概念 • 进制转换
–任意进制数→十进制数 –十进制数→任意进制数
• 整数 • 小数
• 计算机符号数的表达
– 原/反/补
• 基本算术逻辑运算 • 编码
数制概念
• 数制：
– 计数的方法，指用一组固定的符号和统 一的规则来表示数值的方法
– 如：0123456789．＋－ – 如: 12345
– 如在计数过程中采用进位的方法，则称 为进位计数制。进位计数制有基数、数 位、位权三个要素。
– 基数：指在某种进位计数制中，数位上 所能使用的数码的个数
– 数位：指数码在一个数中所处的位置。