《计算机接口技术及应用》课件-1.1常见计数制

微机原理及应用第一章认识二进制第一讲常用计数制同学们好，下面我们来认识一下数制的概念计数制常用计数制首先，我们来看一下，什么叫计数制这其实就是我们日常生活中数数的应用数数捉迷藏数数数星星睡不着数羊年幼时就已掌握数数的要领你是怎么数数的，1.2.3，4..当你数到9的时候下一个数是10，11，12，13，当你数到19的时候下一个数是20，这里是有规律的，也就是逢10进1.这种计数的方法，我们称为十进制，顾名思义就是逢十进一。数数1234…910111213…1920212223…29逢十进一十进制数数1234…910111213…1920212223…29十进制最熟悉十进制二进制十六进制八进制与计算机的关系更紧密BinaryHexOctalDecimal十进制二进制十六进制八进制计算机使用的计数方式逢二进一在二进制的基础进行改变便于计算机识别BinaryHexOctalDecimal十进制二进制十六进制八进制难以识别难以记忆难以书写便于人类看懂BinaryHexOctalDecimal十进制二进制十六进制八进制八进制的应用比如三菱PLC的端口，三菱PLC端口八进制它的输入端口是从X0到X7，然后再从X10~X17，这里使用的就是8进制。三菱PLC端口八进制其实生活中还有其他的进制，生活中其他进制比如12进制，我们的钟表上画的就是12进制，即逢12进一，而电子钟上还可以显示24进制，就是每当达到24的时候就将数字清0。十二进制二十四进制逢十二进一达到24清0234.98（234.98）在表示进制的时候，我们通常使用这些进制对应的英文首字母。例如，234.98或者是234.98D这里面的D就是十进制的缩写.那我们在表示的时候，可以用大写的字母或者是将你的数字括起来，用一个大写字母作为下标也是可以的。这里要特别说明的是如果在数字后面没有任何字母的话，那么我们默认它是十进制，所以如果同学们你要表示的数字，如果它不是十进制的话，一定要记得加上首字母在后面，否则会引起错误，表示进制BinaryHexOctalDecimal十进制二进制十六进制八进制234.98DHOB234.98D234.98DD在数字后面没有任何字母的默认是十进制要表示的数字，不是十进制要加首字母在后面，否则会引起错误234.98（234.98）这是同学们经常忘记的，请在你的教材上适当位置做个记录以提醒自己。表示进制BinaryHexOctalDecimal十进制二进制十六进制八进制234.98DHOB234.98D234.98DDHexH请在你的教材上适当位置做个记录以提醒自己。还有一点请同学们注意，表示进制BinaryOctalDecimal十进制二进制十六进制八进制DOB1101.11B(1101.11)B271.54O(271.54)OHexH16进制用大写字母ABCDEF分别表示10~15的数字，因此，很可能一个16进制的数，它的第一个数字是字母。遇到这种情况，我们通常会在它的前面再多加一个0，表示进制BinaryOctalDecimal十进制二进制十六进制八进制DOBABCDEF10~15的数字第一个数字是字母0同学们在看相关的文献的时候会看到这样的数字，你要知道它是为了保证无论用哪种计数方式数值的第一个数字都是0~9的数而已。0ABCD.BF无论用哪种计数方式数值的第一个数字都是0~9的数(ABCD.BFH)HexH因此，这里的ABCD.BF通常会写成0ABCD.BF.表示进制BinaryOctalDecimal十进制二进制十六进制八进制DOBABCD.BFHHOABCD.BFH由于这门课程我们主要探讨的就是微型计算机的原理，因此我们比较关注的是二进制。微型计算机的原理二进制早期的机械计算机其实也是十进制的。早期机械计算机十进制例如，1642年帕斯卡发明的加法器。不过，这个“第一台机械式计算机”只能进行简单的加减运算1642年发明了加法器，首次确立了计算机器的概念帕斯卡帕斯卡1642年发明了加法器，首次确立了计算机器的概念；帕斯卡不过，这个“第一台机械式计算机”只能进行简单的加减运算。1673年莱布尼茨发明的莱布尼茨转轮，1673年，在帕斯卡的发明基础上设计制造了一种能进行加、减、乘、除的手摇式计算器—莱布尼茨转轮；莱布尼茨这个机器已经能够完全掌握四则运算规则，自动进行加减乘除。以及1822年巴贝奇制造的差分机。1822年，设计并制造出了差分机；差分机一号以齿轮运转，带动十进制的数值相加减、进位。康拉德.楚泽英国数学家直到1938年德国力学工程师康拉德.楚泽研制出世界上第一台二进制数字机械计算机Z1，它能依靠二进制逻辑控制，是世界上第一台依靠程序自动控制的计算机，是计算机发展史上是一个重大突破，也是机械计算机的巅峰之作。二进制至此才登上了历史的舞台。1938年，研制出世界上第一台二进制数字机械计算机Z1；康拉德.楚泽依靠二进制逻辑控制，是世界上第一台依靠程序自动控制的计算机；德国力学工程师是计算机发展史上一个重大突破，也是机械计算机的巅峰之作。二进制电子管晶体管集成电路后面的故事大家都知道了，后来科学家们用电子管，晶体管，集成电路制作计算机，让计算机的体积越来越小，但是功能越来越强大。科学家体积越小功能越强大从这段历史我们看到，技术的进步从来不是谁拍脑袋想出来的，而是后人站在前人的肩膀上，解决前人没有解决的问题，在此过程中顺便推动了技术的进步。因此，同学们也要勇于站在前人的肩膀上解决问题，甚至创新。也许你解决的一个小问题，在不经意间就推动了技术的发展。计算机硬件唯一能够识别的数字好，下面我们来看一下二进制，到目前为止我们使用的计算机仍然是二进制的，它是计算机硬件唯一能够识别的数字，也就是说不管你给计算机输入什么，最终计算机都要把它转化成二进制的数，才能够识别这些内容。计算机二进制二进制给计算机任意输入内容计算机需把内容转化成二进制才能识别内容可是二进制的数字对于人类来说识别起来太困难，二进制的数字比如，我们举个例子，100000这个数字，如果写成二进制，就是这么一长串的数字，你能一眼看出这是100000吗？所以说，二进制对于人来说，不好识别、记忆和书写，二进制11000011010100000100000能一眼看出这是100000？不好识别不好记忆不好书写于是人们又发明了八进制和十六进制。八进制是将二进制的数字每3个一组，