微机原理基础知识.ppt

1、第一章 基础知识,1/38,本章主要内容： 1. 各种不同进制数之间的转换； 2. 补码的运算规则及符号位的扩展； 3. 逻辑运算的规则； 4. 常用字符的ASCII码值。,第一章 基础知识,2/38,本章内容分四节 11 进位计数制与不同基数的数之间的转换 12 二进制数和十六进制数运算 13 计算机中数和字符的表示 14 几种基本的逻辑运算,第一章 基础知识,3/38,11 进位计数制与不同基数的数之间的转换 1、进位计数制 十进制、二进制、八进制、十六进制、r进制 2、二进制与十进制间的转换 3、十六进制二、十进制数间的转换,第一章 基础知识,4/38,一、进位计数制 1. 十进制 例：

2、将189.67展开。 规定：十进制数的基数为10，即数码的个数。 相应于每位数字的10k，称为该位的权值。 用术语描述：一个十进制数，等于每位上的数字乘以 该位权值之积的和。,第一章 基础知识,5/38,2. 二进制 （1）性质： 数码：0，1； 基数：2；逢2进1；各位权值 2k 。 表示方法：110112 或 11011B Binary .（二进制） Decimal （十进制） Octal （八进制） Hexadecimal .（十六进制）,第一章 基础知识,6/38,（2）应用：n位二进制数可以表示2n个数。 3位二进制数可表示23=8个数 二进制数：000 001 010 011 10

3、0 101 110 111 十进制数： 0 1 2 3 4 5 6 7 4位二进制数可表示24=16个数 二进制数：0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 十进制数： 0 1 2 3 4 5 6 7 二进制数：1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 十进制数： 8 9 10 11 12 13 14 15,第一章 基础知识,7/38,八卦方位图,第一章 基础知识,8/38,阳爻,阴爻,000,010,001,100,011,110,101,111,-0,-1,第一章 基础知识,9/38,第一章 基础知识,10/38,

4、注意： 为了便于读写，常用八进制或十六进制数来表示二进制数。 3.八进制 数码：0，1，2，3，4，5，6，7 基数：8，逢8进1 权值：8k 表示法：178 或 17O,第一章 基础知识,11/38,4.十六进制 数码：0，1，2，3，4，5，6，7， 8，9，A，B，C，D，E，F 基数：16，逢16进1 权值：16k 表示法：1716 或 17H 5. r进制 数码个数：r个；基数：r，逢r进1；权值：rk,第一章 基础知识,12/38,11 进位计数制与不同基数的数之间的转换 1、进位计数制 十进制、二进制、八进制、十六进制、r进制 2、二进制与十进制间的转换 3、十六进制二、十进制数

5、间的转换,第一章 基础知识,13/38,二、二进制与十进制间的转换 1.二进制十进制：各位数码与相应权值积之和。 1011.11B =11.75D 2.十进制二进制 （1）降幂法 1）写出所有小于此数的各位二进制权值； 2）待转换数减去与之最接近的二进制权值，够减，相 应位记为1，否则，相应位记为0，并跳过此位； 3）不断重复，直到该数为0。,例：117D=1110101B,第一章 基础知识,14/38,（2）除法 1）待转换数的整数部分不断除以2，并记下余数， 直到商为0为止； 2）待转换数的小数部分不断乘以2，并记下整数部分， 直到小数部分为0为止。 例：117D=1110101B 0.8

6、125D=0.1101B,第一章 基础知识,15/38,11 进位计数制与不同基数的数之间的转换 1、进位计数制 十进制、二进制、八进制、十六进制、r进制 2、二进制与十进制间的转换 3、十六进制二、十进制数间的转换,第一章 基础知识,16/38,三、十六进制二、十进制数间的转换 1.二十六 从低到高，每4位一组，直接用十六进制数表示。 例：11 0101 1011 1111B=35BFH 2.十六二 每一个十六进制数用4位二进制数表示 。 例：A19CH= 1010 0001 1001 1100B,第一章 基础知识,17/38,3.十六十 各位数值与相应权值乘积之和。 例：1FH=31D 4

7、.十十六 （1）降幂法 （2）除法,第一章 基础知识,18/38,11 进位计数制与不同基数的数之间的转换 （总结） 1、进位计数制 十进制、二进制、八进制、十六进制、r进制 2、二进制与十进制间的转换 3、十六进制二、十进制数间的转换,第一章 基础知识,19/38,11 进位计数制与不同基数的数之间的转换 12 二进制数和十六进制数运算 13 计算机中数和字符的表示 14 几种基本的逻辑运算,第一章 基础知识,20/38,12 二进制数和十六进制数运算 一、二进制数的运算 1.加法规则 0+0=00+1=11+0=11+1=10 2.乘法规则 0*0=00*1=01*0=01*1=1 二、十

8、六进制数的运算 注意：逢16进1,第一章 基础知识,21/38,11 进位计数制与不同基数的数之间的转换 12 二进制数和十六进制数运算 13 计算机中数和字符的表示 14 几种基本的逻辑运算,第一章 基础知识,22/38,13 计算机中数和字符的表示 1.计算机中数的表示，主要介绍补码； 2.补码加减法； 3.无符号整数； 4.字符。,第一章 基础知识,23/38,13 计算机中数和字符的表示 一、计算机中数的表示 1. 机器数：把一个数连同其符号在内，在机器中的表示加 以数值化，这样的数称为机器数。 常用的有：原码，反码，补码。 计算机中的最终计算结果都用二进制的补码表示。 2. 补码 （

9、1）正数： 0+该数绝对值。,第一章 基础知识,24/38,（2）负数： 该数所对应正数的补码，各位取反（包括符号位）末位加1。 字长的概念：处理机（CPU)一次能处理的二进制位数称为该 机器的字长。 也用字长来定义机型，如16位机，32位机等。 例：设字长为8位， +1补=00000001B +127补=01111111B 设字长为16位 ， -117D补=FF8BH,第一章 基础知识,25/38,3.符号位的扩展 816 1632 规则：正数：前补0。 负数：前补1 即：补的均为符号位。 例：+46补=00101110 扩展：0000 0000 0010 1110 -46补=1101001

10、0 扩展：1111 1111 1101 0010,第一章 基础知识,26/38,4.表示范围 8位二进制数，可表示28=256个数 用补码表示带符号数时，范围：-128N+127 一般来讲，n位补码表示数的范围是：-2n-1N+2n-1-1,第一章 基础知识,27/38,13 计算机中数和字符的表示 1.计算机中数的表示，主要介绍补码； 2.补码加减法； 3.无符号整数； 4.字符。,第一章 基础知识,28/38,二、补码加减法 1.求补运算：对一个二进制数，按位求反后，在末位加1的运算。 可以证明：X补 求补 -X补 求补 X补 前已计算，117D补=0075H -117D补=FF8BH 补

11、码的这一特性是补码加减法的基础 2. 补码加减法 加法法则：x+y补=x补+y补 减法法则：x-y补=x补+-y补 例：计算 25-32 假定字长为8位,第一章 基础知识,29/38,13 计算机中数和字符的表示 1.计算机中数的表示，主要介绍补码； 2.补码加减法； 3.无符号整数； 4.字符。,第一章 基础知识,30/38,三、无符号整数 补码用来表示有符号数比较方便，有时，待处理的数肯定为正数，无需考虑符号，这就涉及到无符号数。省略了一个符号位，扩大了正数的表示范围。 8位无符号数： 0N255 16位无符号数： 0N65535,第一章 基础知识,31/38,13 计算机中数和字符的表示

12、 1.计算机中数的表示，主要介绍补码； 2.补码加减法； 3.无符号整数。 4.字符,第一章 基础知识,32/38,四、字符 计算机中的字符以ASCII码形式存储。ASCII码（American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换代码）已被国际标准化组织（ISO）接收为国际标准。有7位版和8位版本两种，国际上通用的是7位版本。它包含10个阿拉伯数字、52个英文大小写字母、32个标点符号和运算符、34个控制码，共128个字符。,第一章 基础知识,33/38,常用字符的ASCII码： 小字母az的ASCII值：61H7AH； 大写字

13、母AZ的ASCII值：41H5AH； 数字09的ASCII码值是30H39H； 空格：20H。 在汇编语言中，要想在屏幕上显示相应字符，就使用其对应的ASCII码。如，要想在屏幕上显示9，则要用到其ASCII值39H。,第一章 基础知识,34/38,13 计算机中数和字符的表示 （总结） 1.计算机中数的表示 ，主要介绍补码； 2.补码加减法； 3.无符号整数； 4.字符。,第一章 基础知识,35/38,11 进位计数制与不同基数的数之间的转换 12 二进制数和十六进制数运算 13 计算机中数和字符的表示 14 几种基本的逻辑运算,第一章 基础知识,36/38,14 几种基本的逻辑运算 一、 与运算 00=0 01=0 10=0 11=1 二、 或运算 00