微型计算机基础知识.ppt

微型计算机基础知识,计算机的数制及其转换 计算机中的原码、反码和补码 计算机的二进制编码 微型计算机的组成,一、 微型计算机的数制,十进制数 二进制数 十六进制,数制：是指数的制式。 在计算机系统中常用的数制有如下三种： 十进制数（Decimal）人们在日常生活中所使用的数制； 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； 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）,由数字09十个数码构成十进制的基本符号； 以10为基数，逢十进位。计数过程中计满10时就要向相邻的高位进位； 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： 123.45=1102+2101+3100+410-1+510-2 式中的 102 、101 、100 、10-1 、10-2 在数学上称为“权” 。,二进制数（Binary）,任何一个二进制数都是由“0”和“1”组成。 二进制 非常适合由电路来表示。如“高电平”、“低电平”，开关三极管的“饱和”、“截止”的状态。 二进制数的基数是2，它奉行“逢二进一”的原则。 例如：10110.11 =124+023+122+121+020+12-1+12-2 =22.75,十六进制（Hexadecimal）,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。 有 0、1、29、A、E、F共16个数码。 16进制的基数是16，进位计数为“逢十六进一”。 例如：一个十六进制数 70F.B1H =7162+0 161+F 160+B 16-1+1 16-2 =1807.6914,部分十进制、二进制和十六进制数的对照表,三种数制特点,十进制是人们日常生活中使用的计数制式，但它不适合计算机内部逻辑电路的使用； 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、运算等场合； 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8位的二进制数： 10001100B如果采用十六进制描述就简化为8CH。又如指令 MOV A，#01110100B MOV A，#74H,二、计算机数制间的转换,二进制数与十进制数之间的转换 十六进制数与二进制数之间的转换 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）,二进制数转换为十进制数 方法：将二进制数按权展开再相加。例如： 11010.01B =124+123+022+121+020+02-1+12-2 =26.25,二进制数与十进制数之间的转换（二）,十进制转换为二进制数 方法：“除二取余法”。将一个十进制数连续被除，直到商小于2为止。例如十进制数215 2 215 余 1 低位 2 107 余 1 2 53 余 1 2 26 余 0 2 13 余 1 2 6 余 0 2 3 余 1 1 余 1 高位 =11010111B,十六进制数与二进制数之间的转换（一）,十六进制转换到十进制 方法：将十六进制数按权展开再相加。例如： 3FEAH =3163+15162+14161+10160 =16362,十六进制数与二进制数之间的转换（二）,十进制转换为十六进制 方法：将十六进制数“除16取余法”。例如，将十进制数3901进行转换： 3901 余 13 写作 D 最低位 16 243 余 3 写作 3 15 余 15 写作 F 最高位 既 3901=0F3DH,二进制数与十六进制数之间的转换（一）,二进制到十六进制的转换 方法：将二进制数“四位和一法”。例如8位二进制数11000101B1100 0101C5H,二进制数与十六进制数之间的转换（二）,十六进制转换到二进制 方法：将每位16进制数换算成4位二进制数。 例如：3AB.7A5H 3 A B . 7 A 5H 0011 1010 1011 .0111 1010 0101 3AB.7A5H= 00111010 1011 .0111 1010 0101B,二、机器中二进制数的运算,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,加法运算。 运算法则为： 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 （向邻近高位产生进位） 1+1+1=11 （向邻近高位产生进位）,举 例,设有两个8位二进制数 X=10110110B、 Y=11011001B。试求X+Y=Z X= 10110110B Y= 11011001B X+Y =110001111B,减法运算 减法运算法则为： 0-0=0 1-1=0 1-0=1 0-1=1 （向邻近高位借位）,举 例,设有两个8位二进制数 X=10010111B=87H、 Y=11011001B=D9H。试求X-Y=Z 注：由于XY，所以将X-Y-（Y-X） Y= 11011001B =D9H X= 10010111B =97H Z=-01000010B =-42H,逻辑运算,特点：按位操作，没有进位。 逻辑与运算 运算符 “” 运算法则： 00 = 0 01 = 10 = 0 11 = 1,与运算示意图,F = A B,A,B,F = A B,举 例,已知：X=01100110B、Y=11110000B，试求X Y。 X = 01100110B Y = 11110000B 01100000B 小结：与运算可以实现对