第章单片机基础知识

05:591第一章单片机基础知识

05:592内容单片机概述1.1微型计算机系统组成1.2微型计算机的运算基础知识1.305:5931.1单片机概述1.1.1

什么是单片机?

单片机是指在一块半导体芯片上，集成了微处理器、存储器、输入/输出接口、定时器/计数器以及中断系统等功能部件，构成一台完整的微型计算机。单片机实物图105:594单片机实物图(2)单片机芯片AT89C51AT89S51AT89S52AT89C2051双列直插式DIP40(DualIn-linePackage)封装05:595单片机实物图(3)单片机芯片STC89C52塑料扁平式PQFP/TQFP(PlasticQuadFlatPackage)封装

带引线的塑料芯片封装PLCC44(PlasticLeadedChipCarrier)05:5961.1.2单片机与微型计算机的关系计算机的发展经历了从电子管、晶体管、集成电路到大规模集成电路四代的演变。微型计算机属于第四代计算机。

微型计算机的发展以微处理器的发展为特征，主要表现：

芯片集成度的提高(从最初的约2000个晶体管/片发展到目前的几百万个晶体管/片)；

处理器位数的增加（从4位增加到64位）；

时钟频率的加快(从1MHz到约几个GHz)；

价格的逐渐降低等方面。

05:5971.1.2单片机与微型计算机的关系

微型计算机有两个主要发展方向：一是向高速度、高性能、大容量的高档微型计算机方向发展；二是向稳定可靠、小而廉、能适应各种控制领域需要的单片机方向发展。

单片机是微型计算机发展的一个重要分支！

05:5981.1.3常用的单片机系列MCS-51系列及与之兼容的80C51系列单片机Atmel公司的AVR系列Microchip公司的PIC系列Motorola公司的单片机

TI公司MSP430系列单片机基于ARM核的32位单片机

05:599MCS-51系列及与之兼容的80C51系列单片机

MCS-51系列单片机是美国Intel公司在1980年推出的高性能单片机。

型号：8051、8751、8031、8032、8052等。其中8051是最典型的产品，其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS-51系列单片机。20世纪80年代中期Intel公司将MCS-51的核心技术授权给了很多其他公司，如：Atmel、Philips、STC、Siemens、Winbond等，这些厂商生产的芯片是MCS-51系列的兼容产品，准确地说是与MCS-51指令系统兼容的单片机，这些单片机的系统结构与8051相同，并且都采用CHMOS工艺，因而常用80C51系列来称呼它们。05:5910Atmel公司的AVR系列

AVR系列单片机是1997年Atmel公司为了充分发挥其Flash的技术优势，而推出的全新配置的精简指令集(ReducedInstructionSetComputer，简称RISC)单片机。该系列单片机一进入市场，就以其卓越的性能而大受欢迎。通过这几年的发展，AVR单片机已形成系列产品，其Attiny系列、AT90S系列与Atmega系列分别对应为低、中、高档产品(高档产品含JTAGICE仿真功能)。

05:5911Microchip公司的PIC系列

Microchip单片机是市场份额增长最快的单片机。它的主要产品是PIC系列8位单片机，它的CPU采用了精简指令集(RISC)结构的嵌入式微控制器，其高速度、低电压、低功耗、大电流LCD驱动能力和低价位OTP技术等都体现出单片机产业的新趋势。

PIC8位单片机产品共有3个系列，即基本级、中级和高级。用户可根据需要选择不同档次和不同功能的芯片。

05:5912

Motorola公司的单片机

(现在的飞思卡尔公司)Motorola公司是世界上最大的单片机厂商，该公司的特点是品种全、选择余地大、新产品多，在8位机方面有68HC05和升级产品68HC08，68HC05有30多个系列，200多个品种，产量已超过20亿片。8位增强型单片机68HC11也有30多个品种，年产量在1亿片以上。升级产品有68HC12。16位机68HC16也有10多个品种。32位单片机的683XX系列也有几十个品种。Motorola单片机特点之一是在同样速度下所用的时钟频率较Intel类单片机低很多，因而使得高频噪声低，抗干扰能力强，更适合用于工控领域及恶劣的环境。Motorola8位单片机过去的策略是以掩膜为主，最近推出了OTP计划以适应单片机发展新趋势。在32位机上，M.CORE在性能和功耗方面都胜过ARM7。由于Motorola单片机产品以前主要是以掩膜为主，不太适合于教学，所以没有被选做教学用机型。05:5913

TI公司MSP430系列单片机

TI公司MSP430系列单片机是超低功耗Flash型单片机，有“绿色微控制器(GreenMCUs)”称号，是目前单片机业界所有内部集成闪速存储器(FlashROM)产品中功耗最低的，消耗功率仅为其他闪速微控制器(FlashMCUs)的1/5。在3V工作电压下其耗电电流低于350μA/MHz，待机模式仅为1μA/MHz，具有5种节能模式。该系列产品的工作温度范围为-40oC～85oC，可满足工业应用要求。MSP430微控制器可广泛地应用于煤气表、水表、电子电度表、医疗仪器、火警智能探头、通信产品、家庭自动化产品、便携式监视器及其他低耗能产品。由于MSP430微控制器的功耗极低，可设计出只需一块电池就可以使用长达10年的仪表应用产品。MSP430Flash系列的确是不可多得的高性价比单片机。

05:5914基于ARM核的32位单片机

ARM(AdvancedRISCMachine)是一种通用的32位RISC处理器。32位是指处理器的外部数据总线是32位的，与8位和16位的相同主频处理器相比性能更强大。ARM是一种功耗很低的高性能处理器，如ARM7TDMI具有每瓦生产690MIPS(MillionsInstructionPerSecond，百万条指令/秒)的能力，已被证明在工业界处于领先水平。ARM公司并不生产芯片，而是将ARM的技术授权其他公司生产。ARM本质并不是一种芯片，而是一种芯片结构技术，不涉及芯片生产工艺。授权生产ARM结构芯片的公司采用不同的半导体技术，面对不同的应用进行扩展和集成，标有不同的系列号。目前可以提供含ARM核CPU芯片的著名半导体公司有：Intel、TI、三星半导体、摩托罗拉、飞利浦半导体、意法半导体、亿恒半导体、科胜讯、ADI公司、安捷伦、高通公司、Atmel、Intersil、Alcatel、Altera、CirrusLogic、Linkup、Parthus、LSILogic、Micronas等。ARM的应用范围非常广泛，如嵌入式控制—汽车、电子设备、保安设备、大容量存储器、调制解调器、打印机，数字消费产品—数码相机、数字式电视机、游戏机、GPS、机顶盒、便携式产品—手提式计算机、移动电话、PDA、灵巧电话。

05:59151.1.4单片机的应用

单片机属于控制类数字芯片，目前其应用领域已非常广泛，典型应用如下：

1.工业自动化。如数据采集、测控技术。2.智能仪器仪表。如数字示波器、数字信号源、数字万用表、感应电流表等。3.消费类电子产品。如洗衣机、电冰箱、空调机、电视机、微波炉、IC卡、汽车电子设备等。4.通信方面。如调制解调器、程控交换技术、手机、小灵通等。5.武器装备。如飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制导、智能武器等。01歉:4扰216(1概)单片名机(2个)电源(3喉)晶振(4捐)复位虚电路就构主成了绵真正第可使毛用的畅单片压机最夫小应台用系迷统1.赤1.住5一个葵简单屠的单庭片机骨控制赌系统患实例系统折硬件胆设计点亮苦一个过发光粪二极维管的指单片秘机控龙制系狭统01陆:4腐217系统慢软件恭设计/*点亮赢一个史发光码二极氏管的谣程序侵*/#i晃nc盛lu唐de京<筹re档g5毒2.洋h>脖//包含52系列驴单片哈机头剖文件sb溜it雁l易ed期1=花P1翻^0绿;//声明勉单片迹机P1口的湿第一考位，P1帝.0的位改名称倦位le谁d1vo币id柔m宪ai张n(扰)藏/冤/主程材序{le张d1钥=0豪;忧//尝*取P1企.0口输耽出低剩电平酬，点喘亮LE搅D发光留二极酸管wh住il愧e(脂1)珍;授/牙/程序坏运行丙到此束处停非止}01瘦:4魄218预备益知识扎：元份器件匙实物程图单片页机芯平片AT刚89春C5杜1AT储89暮S5证1AT螺89鸟S5吸2AT萌89娃C2质05练101抢:4落219通信盖芯片MA巷X2醉32艳CP鸭E时钟啊芯片DS还13势0201尘:4解220EE路PR口OM24供C0寇2温度鸟传感乏器18拢B2绑0AD变换钻器08岛32稳压榜片78制L0走501滋:4柄221晶庭振电阻滩和排胖电阻01卧:4捡222瓷片熄小电舰容零压迹力插泛座万用夫焊接缝板仪器丝式盒01症:4厦223步进歪电机01历:4每224液晶丙字符碎显示嫩屏液晶嫌图形未点阵狭显示西屏01僵:4呆225拨动否开关01双:4吼226红外天遥控浆用害发射顿接受究一体口管继电焦器01高:4亿22701虽:4朱228各类晌接插难件01估:4面229遥控斥组件超声倘波发设射接疤受头01栏:4塔230双路弓遥控古组件01翅:4赵231长距饥离遥瘦控器30伐00－40招00放M01掉:4仗2328×烛8二极贝管点颜阵滥八榴段数块码管01纷:4池233B电气05博-吴欣--单片涨机控验制的GP妻S定位傻信息凝显示誉器系浊统01翁:4望234B电气06降-张新庸文--单片蚁机控抹制的罩超声数波测幻玉距器01让:4敬235BM冷Z电气06秘1-茫-邵仔轩--单片骆机控皇制的共交通鼓灯系捡统01礼:4教236BM翻Z电气06产1-残-于祥山键--单片独机控菌制的炒步进珠电机肯系统01多:4俊237B电气07满--单片墙机课然程设眼计作理品01卡:4骨2381.窗2微型墙计算贸机系卷统组浩成计算熟机的稠基本弊结构微型馅计算辣机系尽统组泉成微型计算机硬件

微型计算机软件01逐:4绩2391.棵2微型缝计算令机系泰统组糟成1.2史.1计算迫机的私基本木结构计算机的基本结构运算例器：是计俘算机究处理妈信息抹的主归要部及件。控制榴器：产生册一系骗列控场制命形令，刑控制央计算机获各部皮件自镰动地症、协族调一贯致地借工作篮。存储王器：是存宾放程切序与恶数据夸的部暗件。输入握设备趟：用来贺输入程序武与数薪据，常另用的输入既设备缠有键挺盘、搁鼠标丹、光附电输葬入机抖等。输出聚设备夺：将计住算机税的处淘理结匀果用悠数字浙、图胡形等侮形式谨表示个出来寻。常鹅用的夹输出妖设备傍有显艘示终窑端、柴数码直管、迟打印居机、脾绘图答仪等贩。01读:4楚2401.当2微型后计算鲜机系演统组筋成1.2妖.1计算扮机的肠基本缝结构计算机的基本结构中央尼处理传单元CP拘U：运算或器、巷控制证器合萌称为樱中央庸处理易单元CP鸽U(剂Ce葱nt谨ra酸l杨Pr捏oc彩es脖si芳ng念U塞ni熔t)。主机绒：通常嫁把运颈算器怪、控古制器过、存矛储器项这三悼部分顶称为绒计算授机主赞机。外设述：输入辱、输端出设浪备称像为计融算机躁的外帝围设只备(简称“外没”)。01艰:4吉2411.胞2.最2微型阁计算牧机的策结构随着安大规闹模集梦成电蛇路技恭术的宅发展兼，已谢经将蛮运算另器、敌控制爽器集潜成在刺一块帮硅片售上，桶成为脏独立听的器喜件，禽该芯哀片称貌为微处咬理器局或微活处理贯机(M搏ic消ro远-p荐ro厘ce馆ss萌or克)。存储凳器(M刘em插or优y)也已读经成辛为一萍块独否立的雹芯片斤。微处旧理器奸芯片槽、存丘储器沙芯片搏与输烛入／心输出泰接口(I筑np饺ut悄/O燥ut训pu榨t，简棍称I／O接口)电路写芯片构成担了微朋型计夜算机(M障ic唉ro换-c蝴om幸pu县te璃r)，芯廉片之描间用电总线(B刺us陷)连接牌。微型计算机结构01姑:4即2421.微处送理器微处花理器钞是微类型计侄算机咸的核倚心，必它通宰常包参括3个部齿分：(1灿)算术靠逻辑姐部件(A缸ri竖th滚me集ti牺c械Lo绣gi玩c屠Un轿it，简食称AL等U)：对薪传送头到微升处理买器的焰数据肆进行誓算术虎运算也或逻捷辑运漂算，仁如执阀行加摸法、姓减法士运算崇，逻蜂辑与甜、逻纷辑或宁运算示等。(2手)工作作寄存搭器组瓦。CP壤U中有踪蝶多个原工作右寄存临器，腹用来滋存放劳操作桐数及蛋运算亏的中消间结元果等栽。(3快)控制煮部件元：包括时钟参电路和控制旧电路。时水钟电循路产肿生时闭钟脉痒冲，蔽用于急计算兰机各习部分外电路培的同诵步定昂时。霸控制泼电路蓄产生友完成锦各种倾操作侧所需持的控啄制信赞号。01妨:4反2432.存储妙器介绍笋存储币器有胀关概躬念之照前，工先介取绍微好型计列算机翠中的猫几个常用虾术语奇：(1陷)位（bi煤t）是计央算机挽所能群表示扇的最忙小的究数据你单位停，即1位二黎进制遮数。它插有两哲种状边态：0和1。(2送)字节惨（By欢te）一个唉连续纲的8位二讲进制耽数称丈为一梦个字倦节，满即1B纪yt镇e＝8b都it。(3肃)字（钻Wo椒rd早）通常晨把1舱6位紧二进粒制数抬称为唉一个洽字，青32会位二水进制芽数称蕉为一漆个双死字。(4继)字长CP伏U一次僻能够馒处理计二进猛制信盆息的回位数持称为狭字长云，通税常也选指CP味U与输腊入/输出迅设备常或内枝存储虎器之塑间一社次传健送二余进制屑数据叙的位剪数。01艳:4降244计算驴机的字长与处理寨能力和计算嫁精度有关外。(1释)字长呜越长但，计文算精疤度越浸高，组处理狭能力糕越强较，但察计算脚机的金结构它也变愚得更丸复杂霞。(2施)罚CP别U的字稍长有1位、4位、8位、16位、32位和64位，桐对应炕的计庭算机颜就是1位机杯、4位机顾、8位机真、16位机舰、32位机朴和64位机镇。本书胀所介房诚绍的80沿C5游1系列帝单片匪机就皱是8位机而，这容意味挤着如吨果要骨处理16位数摩据的才话就建应分遥两次炊处理易。01岔:4惕2452.存储僻器存储客器由震许多虫存储详单元搂组成夺，在8位字变长的僻微机乳中，顶每个累存储差单元盲存放8位二爷进制驴代码陆，即茫存放训一个果字节(B琴yt摩e)。01净:4坊246存储秋器的北一个扶重要朵指标兼是容量。假如白存储李器有25脖6个单歼元，冲每个色单元驰存放8位二盈进制漫数那么灿该存抵储器质容量训为25肝6字节咱，或25桨6×贿8位。存储傻容量单位：“KB顾”、“MB粘”、“GB导”1K答B＝10蕉24磨B＝210B，1M课B＝10旁24植KB＝220B，1G烟B＝10轻24屯MB＝230B。01辱:4裹247存储呜器的读写操作神：(1朝)计算捷机工煤作时衡，将数据存入庭存储菊器的动过程异称为“写找”操作。(2主)父CP继U从存顾储器罩中取汽数据封的过购程为“读竖”操作令。(3尤)写入昆存储酒单元蛛的数悼据取壤代了巴原有津的数仪据，桌而且落在下港一个誓新的秀数据兰写入秩之前筹一直虫保留占着，只即存厕储器惑具有记忆肺数据的功位能。(4耗)在执蹈行读谁操作报后，礼存储内单元石中原脂有的森内容悦不变宁，即身存储拜器的谈读出是非支破坏午性的。01暑:4萄248存储消单元剑的地址明和容象量的虫关系转：(1电)为了深便于进读、凉写操钞作，絮要对宝存储规器所担有单杯元按评顺序陷编号枕，这桨种编号钱就是晨存储溜单元戏的地偿址。(2主)春地址细的二贴进制桨位数傍N与片存储毙容量受Q之笑间的扔关系饿是：凑Q＝陆2N。01照:4蜓2493.输入/输出蚁接口绢电路(1蛛)I/O接贷口是粱沟通姜CP畅U与冷外围设备扫的不溜可缺猴少的淡重要板部件哭。(2辩)招外部辅设备窜种类络繁多斧，其维运行愈速度闸、数挑据形远式、荣电平丑等各舍不相顾同，帅常常散与C井PU难不一瓣致，感所以用要用辣I/仍O接耳口作派桥梁舱，起幼到信息拳转换则与协橡调的作邮用。01资:4劫2504.总线总线（Bu霞s）是在扎微型幸计算宣机各垫芯片境之间猜或芯内片内榴部各油部件撇之间随传输喊信息红的一叔组公害共通袖信线。各芯片之间的一组8位总线01傍:4肿251根据室传递侮信息阁种类蔬，总拥线分秧为地址心总线、数据回总线和控制猫总线。(1繁)地址况总线AB（Ad溉dr象es某s辽Bu核s）是CP肃U用于闯给存透储器锄或输披入/输出句接口兄发送铺地址营信息拖的单览向通猛信总激线，线以选行择相档应的畜存储乒单元州或寄均存器造。地帅址总已线的薄宽度译（根第数）室决定扩了CP帆U的寻梢址范忙围（鸦即CP菌U所能季访问桌的存嫂储单照元的鸽个数循）。(2招)数据担总线DB（Da栗ta未B胖us）是用申于实坚现CP嗓U、存筐储器佛及I/胳O接口她之间遮数据咳信息膨交换吃的双场向通炕信总远线。(3俘)控制案总线CB（Co揭nt挂ro劣l抓Bu隶s）是传里输各揪种控兵制信立号的蚁单向遮总线享，其络中有座的用分于传听送从CP燥U发出缘瑞的信魔息；决有的仇是其族它部钥件发槽给CP飞U的信懒息。01乌:4想2521.探2.叙3微型篇计算胶机系抬统微型计算机系统框图01锹:4诊2531.义2.蛙4微型牌计算僵机软求件1.软件尼定义硬件携：是在煤执行岗任务挨过程芹中相固对固汽定的壤一种恢物质抵体现役。软件盐：则是燥在执窗行任破务过谋程中喷比较谁灵活必的信市息的尸体现捏，即犬指使华用和暴管理沿计算泳机的占各种炕程序(P草ro芳gr匙am辜)。2.指令指令：控制计算机进行各种操作的命令称为指令。操作码：表示该指令执行何种操作。操作数：表示参加运算的数据或数据所在的地址3.程序程序眼：一系胃列指疯令的枕有序哲集合途称为绝程序竞。程序肤设计挣：编制衔程序调的过静程称悔为程禽序设娃计。01蛙:4康2544.机器付语言罩、汇源编语浅言和常高级蜜语言(1而)汇编立语言浴：用助悼记符(通常始是指枕令功券能的汁英文吹缩写)表示汁操作德码、覆用字准符(字母管、数誓字、钢符号)表示症操作砍数的轰指令绿称为裤汇编练指令严。用租汇编厉指令优编制药的程因序称族为汇肠编语屿言程箱序。特点巾：①这宣种程屋序占墨用存候储器昼单元屋少，慰执行毕速度晃较快胀，能屑够准戴确掌哀握执叔行时腊间，闲可实信现精轮细控葵制，谈因此乏特别读适用便于实具时控盆制。②然而柔汇编府语言翻是面向许机器的语站言，脸各种围计算供机的饰汇编萍语言学是不删同的己，必捞须对言所用荷机器枪的结耀构、阳原理袋和指得令系内统比膨较清于楚，卸才能吗编写可出它余的各领种汇梁编语搜言程销序，拖而且破不能点通用竟于其刻他机舒器，躺这是肢汇编垂语言汤的不下足之迟处。01省:4脱255(2脚)高级造语言温：为使展用户尾编程允容易经，程冒序中像所用信的语弃句与甘实际毒更接脆近，平而且起使用瓜户不壳必了剧解具抵体的逝机器亏，就阀能编纹程，物使编袄出的佳程序倒通用饼性更弄强，移于是睬产生回了高付级语立言。常用汇的高响级语籍言有BA星SI砌C、FO迁RT莫RA突N、C等。特点旋：高级持语言饥是面向希过程的语故言，赞用高腐级语港言编肃写程芒序时蛛主要西着眼投于算躺法，祸而不温必了扬解计躬算机劣的硬静件结悬构和追指令届系统食，因愿此易未学易猜用。嫌高级弃语言寨是独震立于燃机器沿的，究一般脉地说队，同辨一个熟程序午可在笨任何灭种类渠的机盲器中驴使用即。应用脚：高级此语言思适用崭于科谣学计枪算、墓数据握处理慈等方笼面救。01勒:4孩256(3枣)机器招语言俱：二进期制代着码形顽式的奥程序标就是渣机器表语言尊程序涝。二距进制并代码太形式贿的指校令又幅称机旅器指午令或泰机器坏码。挤汇编习指令忽与机践器指宗令具品有一勤一对齿应的走关系捕，特点楚：计算软机最啦终执酱行的常都是归机器株语言种程序斩。机器吐语言糟只有0和1两个杀符号鸭，用私它来梅直接蛾编写撇程序揪十分胡困难消。因塞此，纪往往第先用奥汇编理语言程或高治级语柱言编烦写程贝序，惯然后涛再转跃换成旨目标悲程序财。01栏:4姓257(4情)几个按概念演：源程爱序：汇编妻语言仿程序愈与高行级语汁言程现序统纠称为灰源程纺序目标限程序嫁：机器妻语言绩程序累又称休为目代标程限序。汇编循：将汇款编语耍言程估序翻丑译成白目标蔽程序挠的过帅程称需为汇列编。手工笼汇编按：由编狗程人徐员对众照指川令表化，一嫁条一惊条查讨找、梯翻译架的方芬法称肆为手童工汇毛编。机器踩汇编拌：由计号算机交自动巩完成肃汇编简语言注转换羽为机辫器语巴言的从称为瞒机器俊汇编福。汇编偿程序交：机器钓汇编炒时用陕到的所软件昌称为习汇编勾程序弊。编译计程序颠：高级映语言勤转换刘成机金器语焦言的纽奉工作硬只能悼由计绘算机纽奉完成储，转雄换时弯所用较的软袋件为友编译稍程序料。01君:4瓶2585、程兼序分固类计算促机软况件示柱意图01独:4级2591.率3微型放计算联机的运算基础枯知识在数之字电窜子计研算机垒中，砖无论师是大津型计达算机砌还是宾单片钓微型义计算劳机，有都是腔将所克有的渔信息衫作为唐数值灶进行胞处理偏的，穗包括忙数字拨(如半7、鼻-8箱、4俗)，傻英文翠字符番(如役A、蒙B、虏k、摩m)邻，各朝种符垦号(惹如+榨、-池、%底、@誉、>农、<伯)。01训:4勇260一个停数值混，可摩以用宝不同理进制译的数专表示揪。1.十进凳制——日常运习惯岂使用2.二进德制——数字助计算彩机最蛇终均粘是用防二进枯制数雅实现剂的3.十六晶进制——和二团进制欠转换榴很方餐便4.八进刑制、糊十二驳进制骂、六滋十进捡制等1.短3.灰1数制膀的概聪念01殃:4衔261为了桃表示畅不同菊的数槽制，拥可以需在数稀的后斯面放换一个兔英文御字母作为虫标识标符。1.二进室制数江用B(艰Bi锻na爆ry应)2.十六董进制徐数用H(浓He处xd附ec掉im喉al四)3.十进贯制数承用D(奸De挨ci汗ma翼l)，D可以殖省略伸不用涉，即归不带雾标识答符的滚数是织十进淹制数顷。也可以赏在数头的右应下方斥加一庙个小凑数字鼻说明粒，例险：(与10饶11蚁01炊1)2，(青89磁6)10，(毯89帅6)16。如何垄区分疑不同悲进位阳计数寸制的障数字数制则的基用：计数时制中略所具剂有的缸数码凉的个耽数。数制俯的权拒：计数溉制中咱每一监位所卡具有馅的值妙。01膨:4水2621、十变进制怒数特点雪：①有娘十个咸不同画的数种字符平号：0、1、2、3…论…9。②逢博十进榨位，读即各笨位的痛权是小以十产为底触的幂骆。一般呆表达性式：1.秩3.误2与计肃算机修有关罪的数湖制其中m、n为正接整数饼，i表示瘦数字氏符号栏所在宴的位揭，Di是第i位的数码父，10i表示帅第i位的毙位权望。01五:4叨263十进罪制数39担8.文6可表烘示为辣：39孝8.援6＝3×婆102＋9×胡101＋8×轰100＋6×底10-1例：01训:4蹄2642.二进伯制数特点睛：(1怒)有两炸个不津同的吉数字疫符号剥：0、1。(2束)逢二简进位皆，即跃各位乖的权万是以2为底栏的幂扩。一般榴表达状式：其中m、n为正志整数煮，i表示拉数字尸符号熔所在股的位重，Bi是第i位的略数码绘，2i表示贤第i位的颤位权鞋。01福:4贴265二进倘制数11稀1.椒1B可表秩示为霞：11妇1.疏1B萄＝1冒×22＋1垄×21＋1便×20＋1仅×2－1例01饭:4净2663.十六展进制萝数特点茄：(1惹)放有十蔑六个决不同质的数戴字符帝号：0～9、钟A～F。(2其)逢十娱六进深位，休即各明位的幻玉权是若以十誓六为校底的提幂。表达耍式：其中m、n为正贪整数炊，i表示垮数字仪符号淡所在蛋的位索，Hi是第i位的窜数码斯，16i表示棕第i位的号位权薪。01名:4州267十六汇进制具数18皂AF惭.C川BH可表珍示为斤：18边AF璃.C该BH＝1×节163＋8×辰162＋A×筋161＋F×御160＋C×难16－1＋B×枕16－2例：01麦:4笋268十、乘二、户十六柱进制虽数之啦间的常对应闭关系十进制数二进制数十六进制数十进制数二进制数十六进制数000000810008100011910019200102101010A300113111011B401004121100C501015131101D601106141110E701117151111F01茄:4耽2691.二进危制、虚十六猾进制共数转滤换为弊十进称制数方法哀是：膊将二祖进制柳数或房诚十六漂进制哲数写坝成按茅权展序开式诵，然略后各紧项相除加，翼则得狐相应际的十穴进制启数。1.3纠.3数制证之间累的相展互转柳换10梢10礼1.振10筐11赛B＝1×惑24+1叔×22+1塑×20+1间×2-1+1欧×2-3+1维×2-4＝21歉.6耐87喷5例1-示1把二膨进制对数10期10茅1.恨10学11穴B转换容成相惕应的缝十进剃制数发。01录:4它2700F脂3D范H＝F×炊162＋3×浙161＋D×旅160＝15广×2藏56＋3×欠16＋13矮×1＝39爷01例1-县2把十六价进制坦数0余F3第DH转换固成相凭应的解十进奖制数笔。01党:4蹄2712.十进嗽制数驱转换宿成为性二进轮制数整数罪部分哨方法弹是：唐采用揉除2取余贱法小数揪部分虎方法贪是：折采用确乘2取整押法先采周用除桃2取深余法残将1贿9转丑换为跟二进补制数例1-那3把十煮进制识数1核9.贱62绞5转猜换成颠为对斯应二懒进制爽数。所以19于=1牙00贡11土B01奇:4毅272再采咸用乘或2取些整法轿将0薄.6笑25蔽转换民为十摇进制哥数所以咬0.嫂62性5=昏0.迎10胜1B因此坟十进滨制数19笼.6幻玉25＝10渠01誉1.响10轿1B十进浪制数跌转换月十六宅进制租数的演方法:将基掏数2换成16即可努。01向:4布2734位二项进制陈数与1位十云六进美制数额一一桥对应例1-夕4将二墨进制只数11辣11近00阵01砖11曾.1霜00纲10架1B转换蒸成为澡十六陡进制争数拥。11唯11盾00熄01支11缘瑞.1驳00赤10劣1B＝00定11险1让10芒0陡01群11洲.1绍00刊1脏01妈00隙B＝3C解7.宰94水H注意拢：位雕数不呀够时燥要补03.二进移制数营与十沃六进仆制数烘间的弱相互吴转换例1-刚5将十目六进嘱制数2F植B5目H转换渐成为屿二进后制数2F殖B5临H＝00叔10丽1航11六1着10养11讽0荐10逼1B＝10槽11及11被10尤11烫01租01赌B01竿:4时2741.练3.戚4码制泼的概舟念1.计算陶机中桐带符劝号数摘的表博示在字杏长为8位的书微型座计算修机中底，一屋个数无用8位二痛进制劣数表种示。如果辣计算央机处租理的漂是无耗符号捷数，8位分二进沫制数锅的8昆位数粱符都跑表示执数值。从0资00剧0梨00呀00熄B、超00挑00坟0扇00夺1B驳…到少11臭11禁1切11灶1B怎，表巨示的嘱无符待号数色数值字从0劳、1档…到修25慢5。8位槽二进抚制数伟表示酷的无唉符号联数范帆围是蛙0～奸25秩5。01过:4嘴275很多鸟场合韵，数芹有正料负之偿分，签称为广带符旷号数罚。在计刑算机我中，融符号尚“+”、“-”要用1位二意进制燃数表猛示。8位疯微型报计算不机中阵约定有：最元高位党D7表示咽符号奖，其谣他7出位表冻示数浙值。D7＝l毕表论示负笨数，债D7＝0径表丙示正益数。连同拔符号折位一蜻起数习值化薯了的犯数，天称为堂机器秀数。机器述数所驾表示晌的真兽实的偷数值权，称也为真借值。01烘:4爱276真值机器蛙数+1拐00陵1B悄（+基9）乳01认00紫1B-1殖00薪1B拾（-笼9）狮1旁10习01电B计算声机中秆的机讽器数逗有原体码、慎反码执与补肆码三兵种。01取:4交277用最利高位链表示约带符烛号数予的正阶负，缴其余便各位聚表示副该数双的绝钩对值楚。例如话：+7并4＝+1趋00雁10条10溪B，[+怠74插]原＝01贸00会10围10害B-7荷4＝-1尘00注10肯10尿B，[-庆74衔]原＝11岛00浩10抚10氏B８位碗二进谋制数鸣原码叔表示苍范围敲为-1赛27～+1翼27。0的原竹码表姜示有余如下傻两种反，不榴是唯嫂一的妨。[+挂0]原＝00撑00饼0毛00伶0B[-也0]原＝10秩00纱0滨00耽0B原码01资:4沙278正数邮的反毅码与伐原码弹相同介，负剖数的样反码市是原被码符值号位摆不变僵，其靠余各相位按仗位取松反。例如肺：+7饺4＝+1逃00卧10坊10样B，[+萄74言]反＝01蓬00水10眉10盐B-7剪4＝-1沾00抹10围10名B，[-雨74百]反＝10迫11蛮01炕01酸B。８位六二进衬制数翠反码秆表示杰范围怠为-1萝27～+1遭27。0的反趣码表筝示有愿如下巧两种析，不责是唯小一的土。[+驰0]反＝00桐00荣0吉00筹0B[-然0]反=1赞11挎1仇11追11终B反码01叹:4额279正数朴的补劣码与裙反码最、原谈码表芬示相妈同；口负数商的补制码是原期码符中号位剑不变腊，其远余各驾位按冒位求脑反后栋再加创1。微型剪计算爬机中患所有令带有诊符号稼的数直均是酬以补鲜码形样式来存谊放的睬。例如谜：+7造4＝+1语00扣10途10付B，[+赌74司]补＝01蒜00湿10改10峰B＝4A储H；-7夺4＝-1违00邮10彼10塔B，[-角74理]补＝10舍11示01炊10师B＝B6曲H。８位粥二进毫制数五补码枯表示帅范围负为-1轻28～+1总27。0的补镰码表漫示是皮唯一偿的。对于0：[+芽0]补＝[-依0]补＝00堪00孤0疫00肝0B补码01岁:4宴280已知乏一个通数的岔补码粗，求萄其原吗码时干，应券将其着补码誉再求蹄补。膀即[[代x]补]补=[策x]原负数督补码呆的简风便求洋法：对负狂数的弱原码谅，从抚最低午位向附左数迷，在额遇到古第一租个1以前召，包猎括第蚕一个1，重誉写每籍一位至，其谣余各侮位取肢反，议符号宰位置1。-7耀4＝-1乞00筹10蜜10辰B，[-欠74笼]补＝11把00忘1概010捧B=炒CA咐H[-击74渡]补＝10奴11辨0练110刊B＝B6住H。01解:4桨281[9兆9]补＝01这10软0烧01对1B+[轻-5饮8]补＝11挠00端0朴11绳0B[9今9-油58演]补＝10滨01赞0梦10肠01雀B用补静码运搭算99世-5绝8=？x、y无论是正数还是负数，都有：[x±y]补＝[x]补+[±y]补

引入补码的概念后，可将减法变为加法运算。因此微机中带符号数采用补码表示后可只设置加法器，简化了硬件结构。补码运算在8居位字范长的险计算邮机中幕，第招九位蒙进位扇自然饥丢失恭。所以[9妨9-币58蔑]补＝[9彻9]补+[阀-5谈8]补＝00谷10应1市00仆1B，[9狂9-乔58茫]原＝00趴10习1跳00结1B，因予此99廉-5阴8=呀41。01悼:4随282[-应99置]补＝10沙01享1钓10祝1B+[踩-5湖8]补＝11虾00垮0俗11蹦0B[-饭99崖-5裕8]补＝10则11烫0盾00膝11送B在8概位字窝长的率计算苗机中灰，第全九位由进位划自然阵丢失奔。所以穴[-承99揪-5狂8]珠补＝病[-扩99棚]补涝+[示-5剩8]坝补＝谦01陷10县0换01慌1B压，因扎符号位为车正，蛮所以翅[-营99谜-5父8]垃原＝级01居10稍0邀01兽1B暖，则贵-9虏9-找58填=9策9，这个请结果怕自然迅是错译误的块，原惠因在高哪里枣呢？用补严码运情算-9趁9-线58延=？01歪:4仔283由于广受计扩算机扫字长惰的限新制，议补码害所能额表示魔的数辟值范兽围也有刚一定屿的限祝制。如8位字摧长的活计算成机补片码所领能表声示的烂范围阁是-1标28～+1馒27。因此袄当运六算结描果超册出此语范围捎时，蜘将得叠到错佳误的物结果柳，这就讽是溢出现象泰。当两棚个同阻符号盼相加泳或两躲个异泉号数拍相减烤时，仅结果强可能颂会超出8位二友进制士补码挪所能阳表示古的范股围，宗可能精会发弯生溢胀出。带符疫号数饮运算咽的溢苦出现猪象01塔:4价284两个8位带蜜符号感数(用补曾码表斯示)相加(或相扇减)，设琴第7位向上排的进鸣位(或借容位)为C，D6向D7位的乔进位(或借圆位)为C’，则乔当C⊕涛C’碰=1时，蜂产生坊溢出垒，否愚则无殖溢出川。溢出迁的判悠别方快法：01依:4诉285解：10浴01泼1骄00尺1B+飘11爸00设1亚10酿1B10宽11赢0装01切10额BC=辆1，C’嘴=0，C⊕墓C’河=1，有窑溢出管，结距果错穷误。两个8位带盏符号执数10芒01母1舌00番1B羞+1价10安0歇11抢01悉B相加赤是否亮溢出葱？01坐:4钳286两个8位带议符号共数10盆00忘0离00冠1B男+0优11净1型00远11巩B相加灭是否锯溢出腹？解：10订00活0蒙00菊1B+晓01筝11浴0既01蛾1B11场11稠0忠10痒0BC=葬0，C’城=0，C⊕帜C’散=0，无挣溢出志，结言果正庭确。01挂:4遇287(1勾)二进伟制编铺码的锡十进第制数柜（BC宿D码）有些杂场合钥，计摩算机等输入垂、输唐出数角据时王仍使代用十霜进制带数，以适君应人老们的塑习惯膏。然而兵，计滨算机育中只仙能采凡用二已进制锣数，凤只有0、1两种形状态姜。为此宅，十甚进制角数的含数符肠必须度用二别进制酸码表丧示，程这就闷形成了二绸进制据编码驰的十广进制羞数，密简称抛二—十进腿制数详，又悲称BC杏D码(B衡in夺ar按y民Co寻de首d鸣De蒙ci绸ma太l)，用扰标识幸符[…筛]BC驱D表示陷。2.二进观制编齿码01罪:4嗽288十进妈制数婚、BC没D码、瘦二进腥制数欲的对并应关向系十进制数BCD码二进制数0[0000]BCD0000B1[0001]BCD0001B………9[1001]BCD1001B10[00010000]BCD1010B11[0