第1章 微型计算机基础知识
微机原理习题解答
(5)OR AL，［SI－80H］ (6)PUSH AX
(7)MOV AX，［2020H］ (8)JMP DWORD PTR ES：［SI］
3-3 指出下列指令的错误。
(1)MOV AL，BX (2)MOV CS，AX
1-4将下列十六进制数转换为二进制数、十进制数。
(1)8E6H (2)0A42H (3)7E.C5H (4)0F19.1DH
1-5将下列二进制数转换为BCD码。
(1)1011011.101 (2)1010110.001
1-6将下列BCD码转换为二进制数。
(1)(0010 0111 0011)BCD(2)(1001 0111.0010 0101)BCD
试画出存储器分段地址分配示意图，指出CS、DS、SS各段寄存器内容是什么?
2-23 解释什么是规则字、非规则字，8086 CPU对它们的存取各需要几个总线周期?
第三章 指令系统
3-1 指出下列指令的寻址方式。
(1)MOV BX，2000H (2)MOV BX，［2000H］
(3)MOV ［BP］，CX (4)MOV AL，［BX＋SI＋100H］
2-11 试画出在最小模式下，8086 CPU读、写总线周期时序图。
2-12 8086与8088相比有哪些不同?8086引脚BHE的作用是什么?其存储器组织为什么要由偶存
储体和奇存储体组成?
2-13 在最小模式下，8086的哪些引脚是分时复用的?哪些信号需要由系统进行锁存?
2-14 8086/8088内指令队列的作用是什么?其各自长度为多少?8086 CPU复位后，有哪些特
1-15已知补码如下，分别求出真值、原码、反码。
第1章 微型计算机系统概述
【学习目标】 了解微型计算机的发展。 了解微型计算机的特点。 认识微型计算机系统的组成。 了解微型计算机的主要性能指标。
1.1 微型计算机概况
世界上第一台电子计算机早在1946年就诞生了，然而微 型计算机在1971年才问世，它具有众多优点，其应用更 加广泛。微型计算机（见图1-1）具有体积小、重量轻、 耗电少、性价比最优、可靠性高、结构灵活等特点，其 应用深入到社会生活中的各个领域，并取得了飞速的发 展。计算机不仅能够完成数学运算，而且还可以进行逻 辑运算，同时还具有推理判断的能力。因此，人们又称 它为电脑。现在，科学家们正在研究具有思维能力的智 能计算机。随着科学技术的发展，人们对计算机的认识 也在不断地深入
操作系统方面
主流的操作系统有Linux、UNIX （System Ⅴ、UNIX BSD、SCO UNIX、 Solaris等）、Windows系列（现在主要有 Windows 98、Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003、 Windows CE等）等。
图1-1 现代微型计算机
1.1.1 微型计算机的发展
现将有关计算机中央处理器（CPU）的一些基本概念介绍 如下： 中央处理器（CPU）是指把运算和控制功能集成在一起的 那块芯片，这块芯片俗称主机。 微型计算机系统是由中央处理器（CPU）配上一定容量的 存储器（或内存）、接口电路以及必要的外部设备组成。 单板机是指把CPU、一定数量的存储器芯片和I/O接口芯 片装在一块印刷电路板上，并在该板上配以具有一定功能的 输入、输出设备。 单片机是指把CPU、一定容量的存储器和必要的I/O接口 电路集成在一个硅片上。有的单片机还包括模数（A/D）和 数模（D/A）转换器。
第一章微型计算机基础
（2）反码表示法
数的最高位表示数的符号，数值部分对于正数 同真值，对于负数是真值各位取反，这种表示法 就叫反码表示法。
1．对于正数： 符号位用0表示，数字位同真值 2．对于负数： 符号位用1表示，数字位为真值 按位取反。
例 x＝+91＝+10l1011B [x]反=01011011B 例 y＝-91＝-1011011B [y]反=10100100B “0”的表示：[+0]反=00000000B [-0]反 =11111111B 对于8位机，反码可表示的数的范围：-127～ +127。
0⊕1＝1 读作0“异或”1等于1
1⊕0＝1 读作1“异或”0等于1
1⊕1＝0 读作1“异或”1等于0
例：
10101111
⊕11000010
01101101
1.2.2计算机中带符号数的表示方法
几个概念: 无符号数 机器数
带符号数 真值
机器数的三种表示方法: 原码表示法 反码表示法 补码表示法
（1）原码表示法
将传统计算机的运算器和控制器集成在一块大 规模集成电路芯片上作为中央处理部件，简称为微 处理器(CPU),微型计算机是以微处理器为核心，再 配上存储器、接口电路等芯片构成的。
微处理器按照其功能可以分为两大部分：总线接口单元 （BIU）和执行单元（EU）。 按照计算机CPU、字长和功能划分，经历了5代的演变: ➢ 第一代（1971年～1973年）：4位和8位低档微处理器 ➢ 第二代（1974年～1978年）：8位中高档微处理器 ➢ 第三代（1978年～1980年）：16位微处理器 ➢ 第四代（1981年～1992年）：32位微处理器 ➢ 第五代（1993年以后）：全新高性能奔腾系列微处理
微型计算机基础知识题库和答案
微型计算机基础知识2010-01-18 14:18第1章微型计算机基础知识一、选择题1. 80486CPU进行算术和逻辑运算时，可处理的信息的长度为（）。
A、32位B、16位C、8位D、都可以2.在下面关于微处理器的叙述中，错误的是（）。
A、微处理器是用超大规模集成电路制成的具有运算和控制功能的芯片B、一台计算机的CPU含有1个或多个微处理器C、寄存器由具有特殊用途的部分内存单元组成，是内存的一部分D、不同型号的CPU可能具有不同的机器指令3.若用MB作为PC机主存容量的计量单位，1MB等于（）字节。
A、210个字节B、220个字节C、230个字节D、240个字节4.运算器在执行两个用补码表示的整数加法时，判断其是否溢出的规则为（）。
A、两个整数相加，若最高位（符号位）有进位，则一定发生溢出B、两个整数相加，若结果的符号位为0,则一定发生溢出C、两个整数相加，若结果的符号位为1,则一定发生溢出D、两个同号的整数相加，若结果的符号位与加数的符号位相反，则一定发生溢出5.运算器的主要功能是（）。
A、算术运算B、逻辑运算C、算术运算与逻辑运算D、函数运算6.运算器由很多部件组成，其核心部分是（）。
A、数据总线B、算术逻辑单元C、累加器D、多路开关7.在一般的微处理器中，（）包含在CPU中。
A、内存8、输入/输出单元 C、磁盘驱动器D、算术逻辑单元8. 80486CPU的标志寄存器中，OF标志表示运算结果的（）情况。
A、进/借位B、符号C、溢出D、辅助进位9.若某数据段位于存储区38000H〜47FFFH,则该数据段的段基址为（）。
A、 38000HB、 47FFFHC、 3000HD、 3800H10.程序设计中所使用的地址是（）。
A、逻辑地址B、有效地址C、物理地址D、段基址11. 80X86执行程序时，对存储器进行访问时，物理地址可由（）组合产生。
A、SS 和 IPB、CS 和 IPC、DS 和 IPD、CS 和 BP12.某处理器与内存进行数据交换的外部数据总线为32位，它属于（）。
郑州大学《微型计算机原理及应用》课后习题答案
郑州⼤学《微型计算机原理及应⽤》课后习题答案《微型计算机原理及应⽤》习题解答第⼀章基础知识1.1 解释题(1)微处理器【解答】由⼤规模集成电路芯⽚构成的中央处理器（CPU），叫做微处理器。
(2)微型计算机【解答】以微处理器为基础，配以内存储器、输⼊输出接⼝电路、总线以及相应的辅助电路⽽构成的计算机裸机，叫做微型计算机。
(3)微型计算机系统【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。
即由微型计算机、配以相应的外部设备（如打印机、显⽰器、键盘、磁盘机等），再配以⾜够的软件⽽构成的系统。
(4)单板机【解答】将微处理器、RA、ROM以及I/O接⼝电路，再配上相应的外设（如⼩键盘、LED显⽰器等）和固化在ROM中的监控程序等，安装在⼀块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5)运算器【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件，主要由ALU（Arithmetic and Logic Unit,算术逻辑部件）、通⽤寄存器、标志寄存器等组成。
(6)地址总线【解答】地址总线是CPU对内存或外设进⾏寻址时，传送内存及外设端⼝地址的⼀组信号线。
地址总线的条数多少决定了CPU的寻址能⼒。
(7)数据总线【解答】数据总线是CPU与内存或外设进⾏信息交换时，所⽤的⼀组数据信号线。
它决定了CPU ⼀次并⾏传送⼆进制信息的位数，反映出CPU的“字长”这个重要性能指标。
(8)控制总线【解答】控制总线是在CPU与外部部件之间传送控制信息（如读/写命令、中断请求命令等）的⼀组信号线。
1-2 单⽚机应包括哪些基本部件？其主要应⽤于哪些领域？【解答】⼀般单⽚机芯⽚中包括微处理器、RAM、ROM、I/O接⼝电路、定时器/计数器，有的还包括A/D、D/A转换器等。
其主要应⽤于智能化仪器仪表及⼯业控制领域。
1-3 按图1-11和图1-12，写出取第⼆条指令操作码和执⾏第⼆条指令的过程。
【解答】ADD AL,12H指令的取指过程：1)IP的值（002H）送⼊地址寄存器AR；2)IP的内容⾃动加1，变为003H；3)AR将地址码通过地址总线送到存储器的地址译码器，经译码后选中002H单元；4)微处理器给出读命令MEMR；5)所选中的002H单元内容04H送上数据总线DB；6)数据总线DB上的数据04H送到数据寄存器DR；7)因是取指操作，取出的是指令操作码04H，即由DR送⼊指令寄存器IR；8)IR中的操作码经指令译码器ID译码后，通过PLA发出执⾏该指令的有关控制命令。
单片机原理及应用课后习题参考答案~章
《单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成？各部分有何功能？答：一台微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器、I/O接口及I/O设备等组成，相互之间通过三组总线（Bus）：即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成，运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作，控制器用于控制计算机进行各种操作。
存储器是计算机系统中的“记忆”装置，其功能是存放程序和数据。
按其功能可分为RAM和ROM。
输入/输出（I/O）接口是CPU与外部设备进行信息交换的部件。
总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来，并传送信息的公共通道。
1-3 什么叫单片机？其主要由哪几部分组成？答：单片机（Single Chip Microcomputer）是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
1-4 在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？答：单片机片内ROM的配置状态可分四种：（1）片内掩膜（Mask）ROM型单片机（如8051），适合于定型大批量应用产品的生产；（2）片内EPROM型单片机（如8751），适合于研制产品样机；（3）片内无ROM型单片机（如8031），需外接EPROM，单片机扩展灵活，适用于研制新产品；（4）EEPROM（或Flash ROM）型单片机（如89C51），内部程序存储器电可擦除，使用更方便。
1-5 写出下列各数的另两种数制的表达形式（二、十、十六进制）1-6 写出下列各数的BCD参与：第二章MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？答：8052单片机片内包括：①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口（32条线）⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？答：⑴8052的存储器分为6个编址空间：①片内ROM的容量为8KB，其地址为0000H~1FFFH；②可扩展片外ROM的容量为64KB，其地址为0000H~FFFFH；片内RAM的容量为256B，其地址为00H~FFH分为二块：③地址00H~7FH共128B 为片内RAM低区，④另128B为片内RAM高区，其地址空间为80H`FFH，其地址空间与SFR功能寄存器地址重叠；⑤可扩展片外RAM的容量为64KB，其地址为0000H~1FFFH；⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B，其地址为80H~FFH，但实际只定义了26B单元，这26B单元分散在80H`F0H。
第一章 微型计算机基础知识
第一章微型计算机基础知识第一章微型计算机基础知识第一章微机基础知识1.1计算机中的数和编码1.1.1计算机中的数制计算机最初是作为一种计算工具出现的，所以它最基本的功能是处理和处理对数。
数字由机器中设备的物理状态表示。
具有两种不同稳定状态和相互转换的设备可用于表示1位二进制数。
二进制数具有操作简单、物理实现方便、节省设备等优点。
因此，目前，几乎所有的二进制数都用计算机来表示。
然而，二进制数太长，无法写入，不容易阅读和记忆；此外，目前大多数微机是8位、16位或32位，是4的整数倍，4位二进制数是1位十六进制数；因此，在微型计算机中，二进制数被缩写为十六进制数。
十六进制数使用16个数字，例如0~9和a~F来表示十进制数0~15。
8位二进制数由2位十六进制数表示，16位二进制数由4位十六进制数表示。
这便于书写、阅读和记忆。
然而，十进制数是最常见和最常用的。
因此，我们应该熟练掌握十进制数、二进制数和十六进制数之间的转换。
表1-1列出了它们之间的关系。
表1-1十进制数、二进制数及十六进制数对照表十进制二进制十六进制012345678910111213141500000001001000110100010101100111100010011010101111001101 111011110123456789abcdef为了区别十进制数、二进制数及十六进制数3种数制，可在数的右下角注明数制，或者在数的后面加一字母。
如b(binary)表示二进制数制；d(decimal)或不带字母表示十进制数制；h(hexadecimal)表示十六进制数制。
1.二进制数和十六进制数之间的转换根据表1-1所示的对应关系即可实现它们之间的转换。
二进制整数被转换成十六进制数。
方法是将二进制数从右（最低位）到左分组：每4位为一组。
如果最后一组少于4位，则在其左侧加0以形成一个4位组。
每组由一位十六进制数表示。
例如：1111111000111b→1111111000111b→0001111111000111b=1fc7h要将十六进制数转换为二进制数，只需使用4位二进制数而不是1位十六进制数。
微型计算机基础知识
系统软件： 为解决用户使用计算机而编写的程序。
软件
例如： 操作系统、编译程序、汇编程序、 监控程序、诊断程序。
应用软件： 为解决特定问题而编制的程序 例如： 程序包、数据库、窗口软件。
2.三类编程语言：
机器语言
汇编语言
高级语言Βιβλιοθήκη 最贴近机器硬件的二 进制代码
使用助记符代替二进 制代码
将按权展开式按照十进制规律相加，即得对应十进制数。
(1011.11)2 = 1×23 + 0×22 + 1×21 + 1×20 + 1×2-1 + 1×2-2 = 8 + 0 + 2 + 1 + 0.5 + 0.25 = 11.75
(1011.11)2 = (11.75)10
微型计算机系统知识
3. 八进制数
发展 阶段
小型机阶段 微型机阶段
对大型机的第一次“缩小化”。
代表机型： 苹果公司的APPLE-2,IBM公司
对大型机的第二次的“的I缩BM小-P化C。”
客户机/服务器阶段 互联网阶段
处应理用于能航力空强，的铁计路算联机机订提票供系磁统盘。服 务和文件服务，处理能力强的扮演服 务器，处理能力弱的充当客户机。
人们使用最多的编程语言，较为流 行的有各类C、BASIC等。
微型计算机系统知识
1.2 微型计算机数制及其转换
1.2.1 微型计算机常用数制的特点
1. 十进制数
（1）它的数码K共有十个，为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。数码的 个数称为基数，十进制数的基数是10。
（2）在一个数中，每一位有各自的权 （3）遵从“逢十进一”的原则。 任何一个十进制都可以写成以10为底的幂之和的形式。
(完整版)《微型计算机原理与接口技术》清华大学出版社冯博琴吴宁主编课后答案
《微型计算机原理与接口技术》清华大学出版社冯博琴吴宁主编课后答案第1章基础知识1。
1 计算机中常用的计数制有哪些？解:二进制、八进制、十进制(BCD）、十六进制。
1。
2 什么是机器码？什么是真值？解：把符号数值化的数码称为机器数或机器码，原来的数值叫做机器数的真值。
1.3 完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念，形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解：(1）166，A6H （2)0。
75（3)11111101.01B, FD。
4H(4 ）5B.AH, （10010001.011000100101）BCD1.4 8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少？解：原码（—127～+127）、（-32767~+32767）补码（—128~+127）、（-32768~+32767）反码(—127~+127）、(—32767~+32767）1。
5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
（1)X= -1110011B （2)X= -71D（3)X= +1001001B 解：（1)原码：11110011 补码：10001101 （2)原码：11000111 补码：10111001 （3）原码：01001001 补码:01001001 1。
6 写出符号数10110101B的反码和补码。
解：11001010，110010111.7 已知X和Y的真值,求[X+Y］的补码。
（1）X=—1110111B Y=+1011010B （2）X=56D Y= —21D 解：（1）11100011 (2）001000111。
8 已知X= —1101001B，Y= -1010110B，用补码求X-Y的值。
解：111011011.9 请写出下列字符的ASCII码。
4A3- ！解：34H，41H,33H，3DH,21H1.10 若给字符4和9的ASCII码加奇校验，应是多少？解：34H，B9H1。
第1章 微型计算机的基础知识
在微型计算机中，既可以实现定点运算，又 在微型计算机中，既可以实现定点运算， 有浮点运算部件实现浮点运算。 有浮点运算部件实现浮点运算。
1. 定点数的表示法
在计算机中， 在计算机中，约定二进制数据的小数点位置固定在某 一位，原理上讲，小数点的位置固定在哪一位都行，但是， 一位，原理上讲，小数点的位置固定在哪一位都行，但是， 通常有两种定点格式， 通常有两种定点格式，一是将小数点固定在数的最左边 即纯小数），二是固定在数的最右边（即纯整数）， ），二是固定在数的最右边 ），前 （即纯小数），二是固定在数的最右边（即纯整数），前 者通常用作浮点数的尾数，后者通常被用在定点运算中。 者通常用作浮点数的尾数，后者通常被用在定点运算中。
7.Intel 64结构 7.Intel 64结构
AMD公司于2003年率先推出了支持64位、兼容 AMD公司于2003年率先推出了支持64位 公司于2003年率先推出了支持64 80X86指令集结构的64位处理器 2004年 Intel公 指令集结构的64 80X86指令集结构的64位处理器 2004年，Intel公 司基于AMD公司64位处理器推出的压力下， AMD公司64位处理器推出的压力下 司基于AMD公司64位处理器推出的压力下，于是推 出了扩展存储器64位技术（ 64位技术 出了扩展存储器64位技术（Extened Memory 64 Technology，EM64T），EM64T技术是IA-32结构的 ），EM64T技术是IA Technology，EM64T），EM64T技术是IA-32结构的 64位扩展，由于EM64T技术的出现与应用，IA-32 64位扩展，由于EM64T技术的出现与应用，IA位扩展 EM64T技术的出现与应用 指令系统也就扩展成为64 64位 称其为Intel 64结 指令系统也就扩展成为64位，称其为Intel 64结 构。
微型计算机的基础知识
编辑ppt
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1.1 微型计算机系统概述
（1）位（bit） 二进制数的一位，简写b
（2）字节（Byte） 8位二进制数组成一个字节，简写B
（3)还有千字节（KB)，兆字节（MB），千兆字节（GB）等。
换算关系如下：
1B=8b 1GB=1024MB
例如：X86指令集、MMX（多媒体扩展指令集）、SSE(数 据流单指令扩展指令集）、SSE2、SSE3、SEE4(SSE4.1和 SSE4.2)等。
3、程序：
设计者为解决某一问题而设计的一系列指令集合。
计算机程序可分为：
机器语言程序、汇编语言编程辑p序pt 和高级语言程序。
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1.3 微型计算机基本工作原理
1.2 计算机硬件基本结构
3、存储器：
存储器分为内存储器(主存）和外存储器（辅存）。内存储器简称内 存或主存，它的存储容量一般较小，与CPU直接相连，存取速度快，主要 用于暂时存放当前执行的程序和相关数据；外存储器称为外存或辅存， 作为内存的辅助存储器，它的存储容量大，但存取速度远比内存慢，主 要用于存放需长期保存的程序和数据。
取指令——分析指令——执行指令
编辑ppt
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1.3 微型计算机基本工作原理
6、计算机系统
主机 硬件
中央处理器 内存储器 外存储器
运算器 控制器
外设
输入设备
微型计算机系统
系统软件
输出设备
操作系统 服务软件 编译或解释系统
软件
信息管理软件
辅助设计软件
应用软件
文字处理软件
图形软件
各种程序包
如图：一个编完辑整pp的t 计算机系统
第一章微型计算机基础知识
CPU
内容
读写控制
…
1023 10100111
（3）存储器的分类 ROM：只读存储器。 工作时从ROM中读出信息，不能随意改写。 断电后信息不会丢失。ROM常用作程序存储器， 存放已调试好的固定程序和常数。 RAM：随机读写存储器。 能方便读出和改写信息，但失电后信息将不 复存在。 RAM 常用作数据存储器，暂存各种现 场数据、运算结果和正在调试的程序。
指令代码3
… 指令代码n
2、存储器
位 b (bit)：一个二进制位，信息最小单位 字节 B (Byte)：8位为一个字节
字长 W (Word Length)：一个字包含的二 进制位数
（1）存储器结构
存储器功能：存放程序和数据等信息 存储内容：程序或数据的二进制代码 存储地址：存储器每个单元的位置编 号 存储器容量：指存储单元的多少，如 存储器容量为1KB = 1024×8位 1KB存储器 地址 存储内容 0 1 10011010 01101011
微处理器
微处理器是用一片或少数几片大规模集成电路组 成的中央处理器（CPU，Central Processing Unit）。 这些电路执行控制部件和算术逻辑部件的功能。微处 理器的基本组成部分有：寄存器堆、运算器、时序控 制电路以及数据和地址总线。微处理器能完成取指令、 执行指令以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操 作，是微型计算机的运算控制部分，它可与存储器和 外围电路芯片组成微型计算机。
第1章 微型计算机基础知识
1.1计算机中的数和数制
一、计算机中的数制 表示:最简单,可靠；运算规则最简单。 （一）二进制数 特点：1．具有两个不同的数字符号，即0和1。 2．逢二进位。 例如： 111．11 （二）十六进制数 特点： 1．具有16个数字符号，采用0～9和A～F。 2．逢16进位 小数点左边的权是16的正次幂 小数点右边的权是16的负次幂
第1章_微型计算机基础
9．把下列十进制数转换为二进制数、八进制数和十六进制数。
①4.85 ②255 ③2564.85的二进制100.110110011001 八进制是4.6631 十六进制是4.D99255的二进制是11111111 八进制是377 十六进制是FF256的二进制是100000000 八进制是400 十六进制是10010．把下列数转换为十进制数。
①10001100B ②28Q ③1FH10001100B的十进制是14028Q的十进制数是1FH的十进制是3111．设两个二进制数A=11010010B和B=11001110B，求A和B的各种逻辑运算。
与运算的结果是11000010或运算的结果是11011110异或运算的结果是00011100A 的非运算结果是00101101 B的非运算结果是0011000112．分别用8位和16位二进制数表示下列数的补码。
①127D ②-127D ③80D ④-80D①01111111 0000000001111111 ②10000001 1111111110000001 ③010100000000000001010000 ④10110000 111111111011000013．下列数是某十进制数的补码，求这个十进制数。
①无符号十进制数的补码7AH 122②有符号十进制数的补码7AH 122③无符号十进制数的补码E8H 232④有符号十进制数的补码E8H -2414．用补码进行下列运算。
①56+23 ②56-23 ③-56+23 ④-56-（-23）①01001111②100100001③11011111④1101111115．给出十进制数-30的原码、反码、补码（8位二进制）的形式，并指出8位二进制原码、反码、补码所能表示的数值范围（用十进制表示）。
-30的原码是10011110 反码11100001 补码 111000108位二进制原码的数值范围 -127~1278位二进制反码的数值范围 -127~1278位二进制补码的数值范围 -128~12716．用组合和非组合BCD码分别表示十进制数388和12。
第1章计算机基础知识
(1)
定位
定位是指移动鼠标，将显示在屏幕上的鼠 标光标指向的目标对象或目标位置处。其操作 方法是：握住鼠标，在光滑的桌面或鼠标垫上 随意移动，此时，屏幕上的鼠标光标会随之同 步移动，然后再慢慢指向目标位置。
计算机应用基础知识
(2)
单击
单击又称“点击”，常用于选定对象、打 开菜单或启动程序。单击的操作方法是：先移 动鼠标，让屏幕上的鼠标光标指向某个对象， 然后用食指按下鼠标左键后松开按键，此时鼠 标左键将自动弹起还原。
计算机应用基础知识
光盘驱动器
光盘驱动器（简称光驱），用于读取光盘内容，包括使用光 驱来安装各种软件。
计算机应用基础知识
微型计算机的档次：
从第一代个人计算机问世到今天，CPU芯片已经发 展到第七代产品，对应地产生了7个档次的个人微型机 系列： 1)第一代微机：CPU：8088 诞生于1981年。 2)第二代微机：CPU：80286 诞生于1985年。 3)第三代微机：CPU：80386 诞生于1987年。 4)第四代微机：CPU：80486 诞生于1989年。 5)第五代微机：CPU：80586 诞生于1993年。中文名 “奔腾” 6)第六代微机：CPU：PentiumⅡ、PentiumⅢ、Pentium ４，诞生于1998年。 7)第七代微机：CPU：64位机 诞生于2003年（AMD）， 2005年（Inerl).
计算机应用基础知识
三、微型计算机的输入/输出设备 输入设备——键盘和鼠标
键盘 键盘是电脑中最重要的输入设备之一，通 过键盘上的各按键便可以将用户所需的字符、 数字等信息输入到电脑中。 键盘可根据其按键数分为101键、103键、 104键、107键等，目前最常用的为107键键盘。
计算机应用基础知识
微机原理-第1章 计算机基础知识
二进制(binary system):
进位基数为为“2”，即其使用的数码为0，1，共
两个。 二进制各位的权是以2为底的幂，
代表字母：B
八进制(octave system): 进位基数为“8”，即其数码共有8个：0，1，2，3，
4，5，6，7。 代表字母：O 十六进制(hexadecimal system): 进位基数为“16”，即其数码共有16个：0，1，2，3，
作用：利用摩根定理，可以解决与门、或门互换的 问题。
二变量的摩根定理为：
A+B=A·B A·B=A+B 推广到多变量：
A+B+C+…=A·B·C…
A·B·C…=A+B+C+… 至于多变量的摩根定理，用相同的方法同样可以得
到证明。 这个定理可以用一句话来记忆：头上切一刀，下面
变个号。 【例1.10】
1.1.3 为什么要用十六进制？
用十六进制既可简化书写，又便于记忆。如下列 一些等值的数：1000(2)=8(16)(即8(10))
1111(2)=F(16)(即15(10)) 11 0000(2)=30(16)(即48(10))
1.1.4 数制的转换方法
1. 十进制数转换成二进制数的方法 整数部分：采用基数连除的方法； 小数部分：采用基数连乘的方法；
在计算机的设计与使用上常用的数制则为十进制、 二进制、八进制和十六进制。
1.1.1 数制的基与权 概念：
1、数制的基（进位基数）：每一数位所能使用的数
码的个 数称为数制的基；
2、数制的权：数制每一数位取值为1时所具有的值 的大小，称为权。
十进制(decimal system)：进位基数为“10”，即它所 使用的数码为0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，共 有10个。
微机原理及应用(第五版)
-2x109到2x109
长整数
Байду номын сангаас
64
-9x1018到9x1018
压缩BCD
80
-99…99到99..99(18位)
短实数
32
-3.39x10-38到3.39x1038
长实数
64
-1.19x10-308到1.19x10308
临时实数
80
-1.19x10-4932到1.19x104932
微机原理及应用
1.2.1 整型数 80387支持长整型数,而80386支持字节整型数.
微机原理及应用
2.1.3 输入/输出设备及其接口电路
输入设备:将程序、原始数据及现场信息以计算机能 识别的形式送到计算机中,供计算机自动计 算或处理。(键盘 鼠标 数字化仪 扫描仪 A/D等)
[-0]原=10000000 综上述
[X]原={
X 2n-1-X
X为正 X为负
微机原理及应用
2).补码和反码
举一实例:3点钟-7小时=8时
3点钟+5小时=8时
即:3-7=3+5
为什么?
答:时钟是以12为模,5是-7的补码.
在计算机中采用补码主要原因有二,一是 可以将减法变成加法来运算.二是补码的符号 位可以参加运算.
微机原理及应用
3).移码
针对补码不易比较大小的缺点而出现了移码
[X]移= 2n-1 -1+X 2n-1-1为偏移量
X>-2n-1 且X<=2n-1
例如:X=+10010B=+18,Y=-10010B=-18
[X]移= 26-1 -1+X=011111+010010=110001B [Y]移= 26-1 -1+Y=011111-010010=001101B
第一章 微型计算机基础知识
3、控制器（Control unit ）
它是计算机的控制中心，根据程序中的命令发出各 种控制信号，协调计算机内部以及主机与外设工作的各 种关系。 有两个主要功能： 一个是控制程序的运行； 另一个是对不同的外部事件做出相应响应的能力。 （这些外部事件是指：复位、停机、中断请求、总线请 求、总线周期延长等）
A0 A1 A2 A6 A7 RD 控制 WR D0 D1 D6 D7 存储器
1.1.2 中央处理器、微处理器和微控制器 在计算机中，通常把运算器和控制器以及数量不等 的寄存器作成一个独立部件，用一片VLSI实现，称为中 央处理器，缩写为CPU ( Central Processing Unit )，如 图1.2所示。
1.1.3 微型计算机系统的组成 微型计算机系统由硬件和软件两部分组成。 1．硬件部分 硬件部分包括主机和外部设备。 (1)主机包括CPU、内存储器、I／O接口、总线和 电源。 (2)外部设备包括输入设备和输出设备。 2．软件部分 软件部分包括系统软件和应用软件。 (1)系统软件 系统软件包括操作系统、程序设计语言的编译程 序和其他程序 (2)应用软件（或称用户软件）
5、总线（BUS）
现代的计算机系统广泛采用总线(Bus)结构。总线 是计算机各部件间传送信息的公共通路。 各部件分时复用总线，以保证数据、地址、指令和 控制信息在各部件之间 的传送。 有了总线结构以后， CPU 系统中各功能部件之间 的相互关系变为各个部 件面向总线的单一关系。 一个部件只要满 足总线标准，就可以连接到采用这种总线标准的系统 中去。
指令部件的构成如图1.4所示。
1.2.2 CPU内的寄存器 各种CPU内都包含数量不等的寄存器，它们可用于 暂存数据，做存储器I／O地址指针、计数器以及存放程 序运行的各种状态，如程序状态字寄存器(PSW： Program Status Word)或简称状态寄存器(SR)或标志 寄存器(FR)等。 由于CPU内部的寄存器的存取速度远比存储器快， 所以，寄存器用于暂时存储程序重复使用的数据、变量 和中间结果，可以大大提高程序的运行速度。 而寄存器数量的多少也是衡量CPU功能强弱的重要 指标之一。
第一章微型计算机基础知识
第一章微型计算机基础知识第一章微型计算机基础知识§1-11-1.1微型计算机微型计算机的组成微型计算机是大规模集成电路发展的产物，自1971年微型计算机问世以来，经过近30年的发展，它的应用范围之广，已达到了惊人的地步。
计算机除在科学计算领域中大显身手外，还在大到航天技术、人造地球卫星，小到家用电器等控制领域中大显神威，可以讲，计算机在现代社会中已是无孔不入。
而在不同领域和不同场合使用的计算机，其组成的形式和外观差异是很大的，如人们通常所见的微型计算机，由主机箱、键盘和显示器等组成，有的还配有打印机等。
也有一些计算机系统的组成与上述组成差别较大，如微电脑控制的家用洗衣机上的计算机，与洗衣机组成一体，没有通常所见的主机箱、键盘和显示器等，但在洗衣机上有塑料薄膜按键用于操作和选择工作状态，用发光二极管的亮灭来指示洗衣机的工作状态，这也是一种形式的计算机系统。
但是，不管计算机系统的形式和外观如何变化，计算机的基本组成结构还是有一定的模式，可以分为五大部分，如图1-1所示，其中最关键的一大部分就是运算器和控制器，它们组成中央处理单元CPU，从广义的角度来讲，只要具有中央处理单元CPU，其他部分不论如何组合，都可认为这就构成了计算机。
1．运算器运算器是计算机对各种代码信息进行处理的主要部件，这好比是人的大脑。
运算器对各种二进制数据进行运算、逻辑判别最后得出结果。
运算器由算术逻辑单元、寄存器、加法器以及一些控制电路等组成。
1-1 总线BUS 输入设备输出设备运算器存储器输入指令输出指令操作指令存取指令控制器图1-1 微型计算机的组成第一章微型计算机基础知识2．控制器控制器是计算机的总指挥部，由控制器发出控制指令，实现计算机各部分之间的有机联系，使计算机各部分能协调一致地工作。
控制器如同马路上的交通警察，控制器由时序电路和一些逻辑电路构成。
3．存储器计算机的存储器分为内存储器和外存储器二部分。
存储器是用于存放计算机程序、计算机参数设置、原始数据、中间结果或最终结果的部件。
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第1章 微型计算机中的数据类型
6．第六代微处理器 第六代微处理器的典型产品是Intel公司的Pentium Pro、MMX Pentium和PentiumⅡ，AMD公司的AMDK6、AMD-K6-2、AMD-K6-3等。 Pentium Pro微处理器于1995年推出，属于多芯片 模式或称双腔PGA(Pin-Grid-Array)，它将CPU芯片(550 万个晶体管)和二次高速缓冲存储器(1550万个晶体管) 集成在一个387脚的陶瓷封装内，比Pentium微处理器 更为先进。采用三条超标量流水线，有5个并行执行单 元以及8 KB一次程序高速缓冲存储器和8 KB一次数 据高速缓冲存储器(简称缓存)，并采用错序执行、动态 转移预测等技术。
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8421 BCD 码 0000B 0001B 0010B 0011B 0100B 0101B 0110B 0111B 十进制 8 9 10 11 12 13 14 15 8421 BCD 码 1000B 1001B 0001 0000B 0001 0001B 0001 0010B 0001 0011B 0001 0100B 0001 0101B
第1章 微型计算机中的数据类型
PetiumⅡ 微处理器是1997年5月推出的 另一种第六代微处理器，它是对Pentium Pro进行改进并增加多媒体扩展功能后推 出的，是Pentium Pro与MMX Pentium的 结合。无论在运行速度上，还是多媒体 处理方面，均呈现出高性能，且价格较 低，得到很好普及。
第1章 微型计算机中的数据类型
则数an-1…a0a-1…a-m所表示的量N为 N = an-1Xn-1 + an-2Xn-2 +…+ a0X0+a-1X-1 + … +a-(m-1)X-(m-1) +a-mX-m
第1章 微型计算机中的数据类型
1．十进制
(N)10
im
n 1
a i 10i
第1章 微型计算机中的数据类型
2000年6月Intel推出 Pentium 4产品，主振 频率为1.4 GHz、1.5 GHz。 2002年元月Intel又推出主振频率达 2.0 GHz和2.2 GHz的新Pentium 4微处理 器，它采用0.13 mm铜连线工艺，具有 512 KB的二级高速缓存 与此同时，AMD公司也推出Athlon XP2000+微处理器，采用0.18 µ m铜工艺， 工作频率为1.67 GHz，
第1章 微型计算机中的数据类型
2．第二代处理器
8080处理器 1973年8月，霍夫等人研制出8位微处理器Intel 8080，以N沟道MOS电路取代了P沟道，第二代微处 理器就此诞生。 8080可寻址范围64 KB，运 算速度是8008的10倍. 8085处理器 1977年，Intel公司推出了8085处理器。8085的 速度比8080的要快，但其最主要的改进在于集成了 内部时钟发生器和内部系统控制器。
第1章 微型计算机中的数据类型
1944年，美国科学家艾肯(Howard Hathaway Aiken)在IBM的支持下，研制成功机电式计算 机MARK-Ⅰ。这是世界上最早的通用型自动机 电式计算机之一，它取消了齿轮传动装置，以 穿孔纸带传送指令。 1943年，英国科学家图林(Alan Turing)研制成 功第一台“巨人”计算机，专门用于破译德军 密码。“巨人”算不上真正的数字电子计算机， 但在继电器计算机与现代电子计算机之间起到 了桥梁作用。 1946年2月15日，世界上第一台通用数字电子 计算机ENIAC研制成功。
第1章 微型计算机中的数据类型
4．第四代微处理器 第四代微处理器的典型产品是1984年 Motorola公司推出的68020(HCMOS)以及1985 年、1990年Intel公司先后推出的80386、 80486(CHMOS工艺)。它们均为32位微处理器， 具有32位地址总线，其中80386又分80386SX和 80386DX两种。80386SX内部数据总线32位， 外部数据总线16位，配用80287协处理器； 80386DX内部及外部数据总线均为32位，配用 80387协处理器。80386 CPU具有完善的段页式 存储器管理机制，时钟频率为12.5～40 MHz。
第1章 微型计算机中的数据类型
1.1.1 机械计算器时代 1642年，数学家Blaise Pascal发明了一种 机械式的计算器，被认为是所有机械式 计算器的基础。 1822年，英国数学家巴贝奇(Charles Babbage)发明差分机，专门用于航海和 天文计算。这是最早采用寄存器来存储 数据的计算机，体现了早期程序设计思 想的萌芽。
第1章 微型计算机中的数据类型
3．第三代微处理器 第三代微处理器的典型产品是1978 年Intel公司的8086 CPU、Zilog公司的 Z8000 CPU和Motorola公司的68000 CPU。 它们均为16位微处理器，具有20位地址 总线。
第1章 微型计算机中的数据类型
1982年Intel公司又生产了80186/80188及 80286 CPU，它们也属于16位微处理器， 80286 CPU具有24位地址总线，并具有多 任务系统所必需的任务转换功能、存储 器管理功能及各种保护功能，即能以多 任务方式运行8086应用程序。
第1章 微型计算机中的数据类型 2．美国信息交换标准码 ASCII码是微型机中表示字符的常用码制， 多用于
输入/输出设备(如电传打字机)上。它能用 6 位、 7 位或 8
位二进制数对字符编码。 8 位ASCII码是在 7 位ASCII码基础上加一个奇偶校验位而构 成的。
第1章 微型计算机中的数据类型
第1章
微型计算机基础知识
1.1 计算机和微处理器发展概述 1.2 常用数制与编码表示方法 1.3 微型计算机中的数据的表示方法 1.4 计算机的基本结构及其整机工作原理 习题与思考题
第1章 微型计算机中的数据类型
1.1 计算机和微处理器发展概述
微型计算机由微处理器、内存储器、输 入/输出设备及其接口电路组成。 微处理器内大多数操作中的数据位数(如 8位、16位、32位等)是它的重要特征， 根据这个位数分别称这些微处理器为8位 CPU、16位CPU、32位CPU等。
第1章 微型计算机中的数据类型 ①加法： (a)BCD对应位相加，结果小于等于9，不修正(无进位)； (b)BCD对应位相加，结果大于9小于16，加6修正； (c)BCD对应位相加，相加有进位，结果大于等于16，加6 修正；
(d)两高位对应位加低位进位结果处理同(a)～(c)。
②减法：因两个BCD进行减法运算时，当低位向高位有借 位时“借一作十六”，而本应“借一作十”，多了“6”，故减 6修正，规则及方法同加法。
第1章 微型计算机中的数据类型
1.1.4 微处理器时代
1．第一代微处理器
1971年1月，Intel公司的霍夫(Marcian E.Hoff)研制成 功世界上第一块4位微处理器芯片Intel 4004，标志 着第一代微处理器问世，微处理器和微机时代从此 开始。 1972年4月，霍夫等人开发出第一个8位微处理器 Intel 8008。由于8008采用的是P沟道MOS微处理器， 因此仍属第一代微处理器。Intel 8008可寻址空间为 16 KB，支持48条指令。
第1章 微型计算机中的数据类型
1.1.2 电子时代
1889年，赫尔曼· 霍勒斯(Herman Hollerith) 研制了穿孔卡片，这是电脑软件的雏形。 制表机采用电气控制技术取代纯机械装 置，这是计算机发展中的第一次质变。 1938年，德国科学家朱斯(Konrad Zuse) 制造出Z-1计算机，这是第一台采用二进 制的计算机。
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 二进制 0000B 0001B 0010B 0011B 0100B 0101B 0110B 0111B 1000B 1001B 1010B 1011B 1100B 1101B 1110B 1111B 八进制 0Q 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 10Q 11Q 12Q 13Q 14Q 15Q 16Q 17Q 十六进制 0H 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H 8H 9H AH 或 0 H BH 或 1 H CH 或 2 H DH 或 3 H EH 或 4 H FH 或 5 H
第1章 微型计算机中的数据类型
5．第五代微处理器 第五代微处理器的典型产品是1993 年Intel的Pentium(奔腾，Intel586)，IBM、 Apple和Motorola合作生产的Power PC。 Pentium微处理器数据总线64位，地址总 线32位，具有两条超标量流水线、两个 并行执行单元、高性能浮点处理单元及 16 KB高速缓冲存储器。工作频率为 50 MHz、66 MHz、133 MHz和 166 MHz。
第1章 微型计算机中的数据类型 ①按自然二进制规律易转换(D—B)。 例：(25．4)10=(00100101．0100)BCD
②各位数分别为8、4、2、1。
说明：同一个8位二进制数，当认为它表示的是BCD时，其数 值与8位二进制的不同。 例如，对于00011000B，它表示的二进制值为24，而其BCD值 则为18。
第1章 微型计算机中的数据类型
1999年9月，AMD公司推出了Athlon微处理器。它采 用先进的V6总线接口及增强的RISC技术，增加了多媒 体指令，具有三条可以支持更高时钟频率的超标量流 水线，并对其浮点处理部件进行了全新设计，使其能 更快地处理复杂的浮点指令。Athlon微处理器的主振 频率可达200～400 MHz，甚至于2000年3月达到 1 GHz。系统总线的数据传输率达3.2 Gb/s或更高。 2000年3月，Intel公司推出Pentium Ⅲ 微处理器，主振 频率达1 GHz。Intel公司的PentiumⅡ/Ⅲ采用双独立总 线构架，即一条总线连接二级高速缓存，另一条总线 主要连接内存，提高了微处理器的并行处理功能，使 现代的高速信息处理如DVD技术的实现成为可能。