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1、微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)1.1 1.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及數(shù)的轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及數(shù)的轉(zhuǎn)換1.2 1.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法1.3 1.3 計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示形式計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示形式1.4 1.4 計(jì)算機(jī)中數(shù)和字符的編碼計(jì)算機(jī)中數(shù)和字符的編碼1.5 1.5 基本邏輯門電路基本邏輯門電路1.1 1.1 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及數(shù)的轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及數(shù)的轉(zhuǎn)換1.1.1 1.1.1 數(shù)數(shù) 制制1 1數(shù)制定義數(shù)制定義 按進(jìn)位的方法進(jìn)行計(jì)數(shù),稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。按進(jìn)位的方法進(jìn)行計(jì)數(shù),稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。2 2常用數(shù)制常用數(shù)制 (1 1)十進(jìn)制十進(jìn)制(decimal) decimal) (2 2)
2、二進(jìn)制二進(jìn)制 (binary)(binary) (3 3)十六進(jìn)制十六進(jìn)制 (hexadecimal)(hexadecimal) 十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表 1.1.1 1.1.1 數(shù)數(shù) 制制1數(shù)制定義數(shù)制定義 按進(jìn)位的方法進(jìn)行計(jì)數(shù),稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。2常用數(shù)制常用數(shù)制 (1)十進(jìn)制十進(jìn)制 (2)二進(jìn)制二進(jìn)制 (3)十六進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制數(shù)具有下列特點(diǎn):十進(jìn)制數(shù)具有下列特點(diǎn): (1) 有十個(gè)不同的數(shù)碼符號(hào)有十個(gè)不同的數(shù)碼符號(hào)0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。 (2) 每一個(gè)數(shù)碼符號(hào)根據(jù)它在這個(gè)數(shù)中所每一個(gè)數(shù)碼符號(hào)根據(jù)它在這個(gè)數(shù)中所處的位置處的位置(數(shù)位
3、數(shù)位),按,按“逢十進(jìn)一逢十進(jìn)一”來決定來決定其實(shí)際數(shù)值。其實(shí)際數(shù)值。返回返回1.1.1 1.1.1 數(shù)數(shù) 制制1數(shù)制定義數(shù)制定義 按進(jìn)位的方法進(jìn)行計(jì)數(shù),稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。2常用數(shù)制常用數(shù)制 (1)十進(jìn)制十進(jìn)制 (2)二進(jìn)制二進(jìn)制 (3)十六進(jìn)制十六進(jìn)制返回返回二進(jìn)制數(shù)具有下列特點(diǎn):二進(jìn)制數(shù)具有下列特點(diǎn):(1) 有兩個(gè)不同的數(shù)碼符號(hào)有兩個(gè)不同的數(shù)碼符號(hào)0,1。(2) 每個(gè)數(shù)碼符號(hào)根據(jù)它在這個(gè)數(shù)中的數(shù)每個(gè)數(shù)碼符號(hào)根據(jù)它在這個(gè)數(shù)中的數(shù)位,按位,按“逢二進(jìn)一逢二進(jìn)一”來決定其實(shí)際數(shù)來決定其實(shí)際數(shù)值。值。 1.1.1 1.1.1 數(shù)數(shù) 制制1數(shù)制定義數(shù)制定義 按進(jìn)位的方法進(jìn)行計(jì)數(shù),稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。2常用
4、數(shù)制常用數(shù)制 (1)十進(jìn)制十進(jìn)制 (2)二進(jìn)制二進(jìn)制 (3)十六進(jìn)制十六進(jìn)制返回返回十六進(jìn)制數(shù)具有下列兩個(gè)特點(diǎn):十六進(jìn)制數(shù)具有下列兩個(gè)特點(diǎn): (1) 它有十六個(gè)不同的數(shù)碼符號(hào)它有十六個(gè)不同的數(shù)碼符號(hào)0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,a,b,c,d,e,f。由于數(shù)字只有。由于數(shù)字只有09十個(gè),而十六進(jìn)制要使用十六個(gè)數(shù)字,所以用十個(gè),而十六進(jìn)制要使用十六個(gè)數(shù)字,所以用af六六個(gè)英文字母分別表示數(shù)字個(gè)英文字母分別表示數(shù)字1015。 (2) 每個(gè)數(shù)碼符號(hào)根據(jù)它在這個(gè)數(shù)中的數(shù)位,按每個(gè)數(shù)碼符號(hào)根據(jù)它在這個(gè)數(shù)中的數(shù)位,按“逢逢十六進(jìn)一十六進(jìn)一”來決定其實(shí)際的數(shù)值。來決定其實(shí)際的數(shù)值。1.1.1 1.
5、1.1 數(shù)數(shù) 制制1 1數(shù)制定義數(shù)制定義 按進(jìn)位的方法進(jìn)行計(jì)數(shù),稱為進(jìn)位計(jì)數(shù)制。2 2常用數(shù)制常用數(shù)制 (1 1)十進(jìn)制十進(jìn)制 (2 2)二進(jìn)制二進(jìn)制 (3 3)十六進(jìn)制十六進(jìn)制 十進(jìn)制、十進(jìn)制、二進(jìn)制二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表、十六進(jìn)制數(shù)比較表名稱數(shù)碼計(jì)數(shù)規(guī)則適用場(chǎng)合后綴十進(jìn)制0-9逢十進(jìn)一日常生活d二進(jìn)制0、1逢二進(jìn)一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)b十六進(jìn)制 0-9a-f逢十六進(jìn)一為了書寫方便,將二進(jìn)制數(shù)表示得更簡(jiǎn)略h返回返回 1.1.2 常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制 進(jìn)位計(jì)數(shù)制很多,這里主要介紹與計(jì)算機(jī)技術(shù)有關(guān)的幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制。 1十進(jìn)制十進(jìn)制 2二進(jìn)制二進(jìn)制 3十六進(jìn)制十六進(jìn)制 十進(jìn)制、二
6、進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表 名稱數(shù)碼計(jì)數(shù)規(guī)則適用場(chǎng)合后綴十進(jìn)制09逢十進(jìn)一日常生活d二進(jìn)制0、1逢二進(jìn)一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)b十六進(jìn)制 09逢十六進(jìn)一為了書寫方便,將二進(jìn)制數(shù)表示得更簡(jiǎn)略h二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)二進(jìn)制與計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)所處理的數(shù)據(jù)信息是以數(shù)字、字符、符計(jì)算機(jī)所處理的數(shù)據(jù)信息是以數(shù)字、字符、符號(hào)以及表達(dá)式等形式來體現(xiàn)的,它們都以二進(jìn)制編號(hào)以及表達(dá)式等形式來體現(xiàn)的,它們都以二進(jìn)制編碼形式與機(jī)器中的電子元件狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。二進(jìn)制與碼形式與機(jī)器中的電子元件狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)之間的密切關(guān)系,是與二進(jìn)制本身所具有的計(jì)算機(jī)之間的密切關(guān)系,是與二進(jìn)制本身所具有的特點(diǎn)分不開
7、的。概括起來,有以下幾點(diǎn):特點(diǎn)分不開的。概括起來,有以下幾點(diǎn): 1可行性可行性 2簡(jiǎn)易性簡(jiǎn)易性 3邏輯性邏輯性 4可靠性可靠性返回返回 1.1.2 常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制 進(jìn)位計(jì)數(shù)制很多,這里主要介紹與計(jì)算機(jī)技術(shù)有關(guān)的幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制。 1十進(jìn)制十進(jìn)制 2二進(jìn)制二進(jìn)制 3十六進(jìn)制十六進(jìn)制 十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表 名稱數(shù)碼計(jì)數(shù)規(guī)則適用場(chǎng)合后綴十進(jìn)制09逢十進(jìn)一日常生活d二進(jìn)制0、1逢二進(jìn)一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)b十六進(jìn)制 09逢十六進(jìn)一為了書寫方便,將二進(jìn)制數(shù)表示得更簡(jiǎn)略h二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)二進(jìn)制與計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)所處理的數(shù)據(jù)信息是以數(shù)字、字符、符計(jì)
8、算機(jī)所處理的數(shù)據(jù)信息是以數(shù)字、字符、符號(hào)以及表達(dá)式等形式來體現(xiàn)的,它們都以二進(jìn)制編號(hào)以及表達(dá)式等形式來體現(xiàn)的,它們都以二進(jìn)制編碼形式與機(jī)器中的電子元件狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。二進(jìn)制與碼形式與機(jī)器中的電子元件狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)之間的密切關(guān)系,是與二進(jìn)制本身所具有的計(jì)算機(jī)之間的密切關(guān)系,是與二進(jìn)制本身所具有的特點(diǎn)分不開的。概括起來,有以下幾點(diǎn):特點(diǎn)分不開的。概括起來,有以下幾點(diǎn): 1可行性可行性 2簡(jiǎn)易性簡(jiǎn)易性 3邏輯性邏輯性 4可靠性可靠性采用二進(jìn)制,它只有采用二進(jìn)制,它只有0和和1兩種狀態(tài),這在物理上是兩種狀態(tài),這在物理上是極易實(shí)現(xiàn)的。例如:開關(guān)的接通與斷開,晶體管的極易實(shí)現(xiàn)的。例如:開關(guān)的接通與
9、斷開,晶體管的導(dǎo)通與截止,電平的高低,脈沖的有無等等。導(dǎo)通與截止,電平的高低,脈沖的有無等等。 1.1.2 常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制 進(jìn)位計(jì)數(shù)制很多,這里主要介紹與計(jì)算機(jī)技術(shù)有關(guān)的幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制。 1十進(jìn)制十進(jìn)制 2二進(jìn)制二進(jìn)制 3十六進(jìn)制十六進(jìn)制 十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表 名稱數(shù)碼計(jì)數(shù)規(guī)則適用場(chǎng)合后綴十進(jìn)制09逢十進(jìn)一日常生活d二進(jìn)制0、1逢二進(jìn)一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)b十六進(jìn)制 09逢十六進(jìn)一為了書寫方便,將二進(jìn)制數(shù)表示得更簡(jiǎn)略h二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)二進(jìn)制與計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)所處理的數(shù)據(jù)信息是以數(shù)字、字符、符計(jì)算機(jī)所處理的數(shù)據(jù)信息是以數(shù)字、字符、符號(hào)
10、以及表達(dá)式等形式來體現(xiàn)的,它們都以二進(jìn)制編號(hào)以及表達(dá)式等形式來體現(xiàn)的,它們都以二進(jìn)制編碼形式與機(jī)器中的電子元件狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。二進(jìn)制與碼形式與機(jī)器中的電子元件狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)之間的密切關(guān)系,是與二進(jìn)制本身所具有的計(jì)算機(jī)之間的密切關(guān)系,是與二進(jìn)制本身所具有的特點(diǎn)分不開的。概括起來,有以下幾點(diǎn):特點(diǎn)分不開的。概括起來,有以下幾點(diǎn): 1可行性可行性 2簡(jiǎn)易性簡(jiǎn)易性 3邏輯性邏輯性 4可靠性可靠性二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算法則簡(jiǎn)單。例如二進(jìn)制數(shù)的求和法二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算法則簡(jiǎn)單。例如二進(jìn)制數(shù)的求和法則只有三種(則只有三種(0+0=0 0+1=1+0=1 1+1=0進(jìn)進(jìn)1) 。 而十而十進(jìn)制數(shù)的求和法則卻有一百種
11、之多。因此,采用二進(jìn)制數(shù)的求和法則卻有一百種之多。因此,采用二進(jìn)制可以使計(jì)算機(jī)運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。進(jìn)制可以使計(jì)算機(jī)運(yùn)算器的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。 1.1.2 常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制 進(jìn)位計(jì)數(shù)制很多,這里主要介紹與計(jì)算機(jī)技術(shù)有關(guān)的幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制。 1十進(jìn)制十進(jìn)制 2二進(jìn)制二進(jìn)制 3十六進(jìn)制十六進(jìn)制 十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表 名稱數(shù)碼計(jì)數(shù)規(guī)則適用場(chǎng)合后綴十進(jìn)制09逢十進(jìn)一日常生活d二進(jìn)制0、1逢二進(jìn)一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)b十六進(jìn)制 09逢十六進(jìn)一為了書寫方便,將二進(jìn)制數(shù)表示得更簡(jiǎn)略h二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)二進(jìn)制與計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)所處理的數(shù)據(jù)信息是以數(shù)字、字符、
12、符計(jì)算機(jī)所處理的數(shù)據(jù)信息是以數(shù)字、字符、符號(hào)以及表達(dá)式等形式來體現(xiàn)的,它們都以二進(jìn)制編號(hào)以及表達(dá)式等形式來體現(xiàn)的,它們都以二進(jìn)制編碼形式與機(jī)器中的電子元件狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。二進(jìn)制與碼形式與機(jī)器中的電子元件狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)之間的密切關(guān)系,是與二進(jìn)制本身所具有的計(jì)算機(jī)之間的密切關(guān)系,是與二進(jìn)制本身所具有的特點(diǎn)分不開的。概括起來,有以下幾點(diǎn):特點(diǎn)分不開的。概括起來,有以下幾點(diǎn): 1可行性可行性 2簡(jiǎn)易性簡(jiǎn)易性 3邏輯性邏輯性 4可靠性可靠性由于二進(jìn)制數(shù)符由于二進(jìn)制數(shù)符l和和0正好與邏輯代數(shù)中的真正好與邏輯代數(shù)中的真(true)和假和假(false)相對(duì)應(yīng),所以用二進(jìn)制數(shù)來表示二值邏相對(duì)應(yīng),所以用
13、二進(jìn)制數(shù)來表示二值邏輯進(jìn)行邏輯運(yùn)算是十分自然的。輯進(jìn)行邏輯運(yùn)算是十分自然的。 1.1.2 常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制 進(jìn)位計(jì)數(shù)制很多,這里主要介紹與計(jì)算機(jī)技術(shù)有關(guān)的幾種常用進(jìn)位計(jì)數(shù)制。 1十進(jìn)制十進(jìn)制 2二進(jìn)制二進(jìn)制 3十六進(jìn)制十六進(jìn)制 十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)比較表 名稱數(shù)碼計(jì)數(shù)規(guī)則適用場(chǎng)合后綴十進(jìn)制09逢十進(jìn)一日常生活d二進(jìn)制0、1逢二進(jìn)一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)b十六進(jìn)制 09逢十六進(jìn)一為了書寫方便,將二進(jìn)制數(shù)表示得更簡(jiǎn)略h二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)二進(jìn)制與計(jì)算機(jī) 計(jì)算機(jī)所處理的數(shù)據(jù)信息是以數(shù)字、字符、符計(jì)算機(jī)所處理的數(shù)據(jù)信息是以數(shù)字、字符、符號(hào)以及表達(dá)式等形式來
14、體現(xiàn)的,它們都以二進(jìn)制編號(hào)以及表達(dá)式等形式來體現(xiàn)的,它們都以二進(jìn)制編碼形式與機(jī)器中的電子元件狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。二進(jìn)制與碼形式與機(jī)器中的電子元件狀態(tài)相對(duì)應(yīng)。二進(jìn)制與計(jì)算機(jī)之間的密切關(guān)系,是與二進(jìn)制本身所具有的計(jì)算機(jī)之間的密切關(guān)系,是與二進(jìn)制本身所具有的特點(diǎn)分不開的。概括起來,有以下幾點(diǎn):特點(diǎn)分不開的。概括起來,有以下幾點(diǎn): 1可行性可行性 2簡(jiǎn)易性簡(jiǎn)易性 3邏輯性邏輯性 4可靠性可靠性由于二進(jìn)制只有由于二進(jìn)制只有0和和1兩個(gè)符號(hào),因此在存儲(chǔ)、傳輸兩個(gè)符號(hào),因此在存儲(chǔ)、傳輸和處理時(shí)不容易出錯(cuò),這使計(jì)算機(jī)具有的高可靠性和處理時(shí)不容易出錯(cuò),這使計(jì)算機(jī)具有的高可靠性得到了保障。得到了保障。部分十進(jìn)制、二進(jìn)制和
15、十六進(jìn)制數(shù)對(duì)照表部分十進(jìn)制、二進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)對(duì)照表整整 數(shù)數(shù)小小 數(shù)數(shù)十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制十六進(jìn)制0123456789101112131415160000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111100000123456789abcdef1000.50.250.1250.06250.03120.01552500.10.010.0010.00010.000010.00000100.80.40.20.10.080.041.1.2 數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換(一)(一
16、)一個(gè)一個(gè)r進(jìn)制的數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的方法:進(jìn)制的數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)的方法:按權(quán)展開,先乘后加按權(quán)展開,先乘后加舉例:舉例:1011.1010b=11011.1010b=12 23 3+1+12 21 1+1+12 20 0+1+12 2-1-1+1+12 2-3-3=11.625d=11.625d0dfc.8h=130dfc.8h=1316162 2+15+1516161 1+12+1216160 0+8+81616-1 -1 = 3580.5d= 3580.5d(二)二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換(二)二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換24=16 ,四位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)四位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位十
17、六進(jìn)制數(shù)。舉例舉例:n3af.2h3af.2h = = 00110011 10101010 11111111. .00100010 1110101111.001b 1110101111.001b n1111101.111111101.11b b = = 0 0111111 11011101. .11110000 = 7d.ch = 7d.ch (三)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、十六進(jìn)制數(shù)(三)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、十六進(jìn)制數(shù)整數(shù)、小數(shù)分別轉(zhuǎn)換整數(shù)、小數(shù)分別轉(zhuǎn)換 1.整數(shù)整數(shù)轉(zhuǎn)換法轉(zhuǎn)換法“除基取余除基取余”:十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制基數(shù):十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制基數(shù),直至商為,直至商為0。每除一次取一個(gè)余
18、數(shù),從低位排向。每除一次取一個(gè)余數(shù),從低位排向高位。舉例高位。舉例:例:例:39轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 2 39 1 ( b0) 2 19 1 ( b1) 2 9 1 ( b2) 2 4 0 ( b3) 2 2 0 ( b4) 2 1 1 ( b5) 0 39 =100111b 例:例:208轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù) 16 208 余余 0 16 13 余余 13 = dh 0208 = d0h2.小數(shù)轉(zhuǎn)換法小數(shù)轉(zhuǎn)換法“乘基取整乘基取整”:用轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù)乘以小數(shù)用轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù)乘以小數(shù)部分,直至小數(shù)為部分,直至小數(shù)為0或達(dá)到轉(zhuǎn)換精度要求的或達(dá)到轉(zhuǎn)換精度要求的位數(shù)。每乘一次取一次
19、整數(shù),從最高位排位數(shù)。每乘一次取一次整數(shù),從最高位排到最低位。到最低位。舉例:1、 0.625轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 0.625 2 = 1.250 1 (b-1) 0.25 2 = 0.5 0 0 (b-2) 0.5 2= 1.0 1 (b-3)n0.625 = 0.101b2、 0.625轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù) 0.625 16 = 10.0 0.625 = 0.ah3、 208.625 轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)數(shù)208.625 = d0.ah1.2.3 二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算1.2.31.2.3二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 (1) (1) 算術(shù)運(yùn)算:算術(shù)運(yùn)算:
20、加法加法;減法減法;乘法乘法;除法除法 (2) (2) 邏輯運(yùn)算:邏輯運(yùn)算:邏輯與邏輯與;邏輯或邏輯或;邏輯非邏輯非;邏輯異或邏輯異或加法運(yùn)算按下列三條法則進(jìn)行:加法運(yùn)算按下列三條法則進(jìn)行: (1) 00=0。(2) 01=10=1。(3) 11=10(逢二進(jìn)一,向高位進(jìn)(逢二進(jìn)一,向高位進(jìn)位)。位)。返回返回1.2.31.2.3二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 (1) (1) 算術(shù)運(yùn)算:算術(shù)運(yùn)算:加法加法;減法減法;乘法乘法;除法除法 (2) (2) 邏輯運(yùn)算:邏輯運(yùn)算:邏輯與邏輯與;邏輯或邏輯或;邏輯非邏輯非;邏輯異或邏輯異或返回返回減法運(yùn)算按下列三條法則進(jìn)行:減法運(yùn)算按下列三條法則進(jìn)行: (
21、1) 00=11=0。 (2) 10=1。 (3) 01=1(此時(shí)要向高位借位,借(此時(shí)要向高位借位,借1當(dāng)當(dāng)2)。)。1.2.31.2.3二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 (1) (1) 算術(shù)運(yùn)算:算術(shù)運(yùn)算:加法加法;減法減法;乘法乘法;除法除法 (2) (2) 邏輯運(yùn)算:邏輯運(yùn)算:邏輯與邏輯與;邏輯或邏輯或;邏輯非邏輯非;邏輯異或邏輯異或返回返回二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算有下列三條法則:二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算有下列三條法則: (1) 00=0。 (2) 01=10=0。 (3) 11=1。1.2.31.2.3二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 (1) (1) 算術(shù)運(yùn)算:算術(shù)運(yùn)算:加法加法;減法減法;乘法乘法;除
22、法除法 (2) (2) 邏輯運(yùn)算:邏輯運(yùn)算:邏輯與邏輯與;邏輯或邏輯或;邏輯非邏輯非;邏輯異或邏輯異或返回返回二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算按下列三條二進(jìn)制數(shù)的除法運(yùn)算按下列三條法則進(jìn)行:法則進(jìn)行: (1) 00=0。 (2) 01=0(10是無意義)。是無意義)。 (3) 11=1。1.2.31.2.3二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 (1) (1) 算術(shù)運(yùn)算:算術(shù)運(yùn)算:加法加法;減法減法;乘法乘法;除法除法 (2) (2) 邏輯運(yùn)算:邏輯運(yùn)算:邏輯與邏輯與;邏輯或邏輯或;邏輯非邏輯非;邏輯異或邏輯異或返回返回邏輯與運(yùn)算遵守下列運(yùn)算規(guī)則:邏輯與運(yùn)算遵守下列運(yùn)算規(guī)則:00=0 01=0 10=0 11=11.
23、2.31.2.3二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 (1) (1) 算術(shù)運(yùn)算:算術(shù)運(yùn)算:加法加法;減法減法;乘法乘法;除法除法 (2) (2) 邏輯運(yùn)算:邏輯運(yùn)算:邏輯與邏輯與;邏輯或邏輯或;邏輯非邏輯非;邏輯異或邏輯異或返回返回邏輯或運(yùn)算遵守下列運(yùn)算規(guī)則:邏輯或運(yùn)算遵守下列運(yùn)算規(guī)則: 00=0 0l=1 10=1 11=11.2.31.2.3二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 (1) (1) 算術(shù)運(yùn)算:算術(shù)運(yùn)算:加法加法;減法減法;乘法乘法;除法除法 (2) (2) 邏輯運(yùn)算:邏輯運(yùn)算:邏輯與邏輯與;邏輯或邏輯或;邏輯非邏輯非;邏輯異或邏輯異或返回返回 邏輯非運(yùn)算遵守下列運(yùn)算規(guī)則:邏輯非運(yùn)算遵守下列運(yùn)算
24、規(guī)則: 0 的非的非= 1 1的非的非 = 0 1.2.31.2.3二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算 (1) (1) 算術(shù)運(yùn)算:算術(shù)運(yùn)算:加法加法;減法減法;乘法乘法;除法除法 (2) (2) 邏輯運(yùn)算:邏輯運(yùn)算:邏輯與邏輯與;邏輯或邏輯或;邏輯非邏輯非;邏輯異或邏輯異或返回返回 邏輯異或運(yùn)算規(guī)則為:邏輯異或運(yùn)算規(guī)則為: 0 0=0 0 1=1 1 0=1 1 1=01.3 1.3 編編 碼碼1 1編碼定義編碼定義 人為地一種約定。人為地一種約定。 計(jì)算機(jī)中的編碼就是規(guī)定用怎樣的二進(jìn)制編碼來表示計(jì)算機(jī)中的編碼就是規(guī)定用怎樣的二進(jìn)制編碼來表示文字和符號(hào)。文字和符號(hào)。 2 2常用編碼常用編碼 (1 1
25、)bcdbcd碼碼 (2 2)asciiascii碼碼 返回返回(1)bcd碼碼bcdbcd碼定義:碼定義: 用四位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)碼。 8421bcd碼是用00001001來表示09十個(gè)數(shù)碼。 十進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)與84218421碼的對(duì)照表碼的對(duì)照表bcdbcd碼與常用進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換:碼與常用進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換: bcdbcd碼與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換碼與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換 bcdbcd碼與二進(jìn)制或十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換碼與二進(jìn)制或十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換返回返回十進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)與8421碼的對(duì)照表碼的對(duì)照表十進(jìn)制數(shù)8421碼十進(jìn)制數(shù)8421碼0000050101100016011020010701113001181000
26、401009 返回返回1001(1 1)bcdbcd碼碼bcdbcd碼定義:碼定義: 用四位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)碼。 8421bcd碼是用00001001來表示09十個(gè)數(shù)碼。 十進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)與84218421碼的對(duì)照表碼的對(duì)照表bcdbcd碼與常用進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換:碼與常用進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換: bcdbcd碼與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換碼與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換 bcdbcd碼與二進(jìn)制或十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換碼與二進(jìn)制或十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換每位十進(jìn)制數(shù)碼都用四位二進(jìn)制數(shù)表示每位十進(jìn)制數(shù)碼都用四位二進(jìn)制數(shù)表示返回返回(1)bcd碼碼bcdbcd碼定義:碼定義: 用四位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)碼。 8421bcd碼是用00001001來
27、表示09十個(gè)數(shù)碼。 十進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)與84218421碼的對(duì)照表碼的對(duì)照表bcdbcd碼與常用進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換:碼與常用進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換: bcdbcd碼與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換碼與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換 bcdbcd碼與二進(jìn)制或十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換碼與二進(jìn)制或十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換先完成先完成bcd碼與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換;碼與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換;再進(jìn)行十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制或十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換再進(jìn)行十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制或十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換返回返回(2 2)asciiascii碼碼asciiascii碼的定義:碼的定義: ascii碼有7 7位版本位版本和8位版本兩種。國際上通用的是7位版本。 7位版本的ascii碼有128個(gè)元素,其中通用控制字符34個(gè),阿拉伯
28、數(shù)字10個(gè),大、小寫英文字母52個(gè),各種標(biāo)點(diǎn)符號(hào)和運(yùn)算符號(hào)32個(gè)。 asciiascii碼表碼表 asciiascii碼碼 的用途:的用途: ascii碼主要用于微機(jī)與外設(shè)的通信。返回返回 ascii字符編碼表字符編碼表 十六進(jìn)制高位十六進(jìn)制低位0000010100111001011101110000nuldelsp0pp0001sohdc1!1aqaq0010stxdc2“2brbr0011etxdc33cscs0100eotdc4$4dtdt0101enqnak%5eueu0110acksyn&6fvfv0111beletb7gwgw1000bscan(8hxhx返回返回1001h
29、tem)9iyiy1010lfsub*:jzjz1011vtesc+;kk1100fffs,nn1111sius/?o_odel返回返回1.2 1.2 計(jì)算機(jī)中的數(shù)值數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)算計(jì)算機(jī)中的數(shù)值數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)算 需要計(jì)算機(jī)處理的數(shù)有無符號(hào)數(shù)無符號(hào)數(shù)和帶符號(hào)數(shù)帶符號(hào)數(shù)之分。 1.1.無符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法:無符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法: 用二進(jìn)制數(shù)本身表示。 2. 2. 帶符號(hào)數(shù)帶符號(hào)數(shù)的表示方法:的表示方法: 帶符號(hào)數(shù)就是帶有正、負(fù)號(hào)的數(shù),如帶符號(hào)數(shù)就是帶有正、負(fù)號(hào)的數(shù),如+127、-9。在計(jì)算機(jī)中只能用數(shù)字化信息來。在計(jì)算機(jī)中只能用數(shù)字化信息來表示數(shù)的正、負(fù),規(guī)定如下:表示數(shù)的正、負(fù)
30、,規(guī)定如下: (1) 一個(gè)數(shù)的最高位為符號(hào)位一個(gè)數(shù)的最高位為符號(hào)位 (2) 0+, 1 -返回返回1.2 1.2 計(jì)算機(jī)中的數(shù)值數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)算計(jì)算機(jī)中的數(shù)值數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)算 需要計(jì)算機(jī)處理的數(shù)有無符號(hào)數(shù)無符號(hào)數(shù)和帶符號(hào)數(shù)帶符號(hào)數(shù)之分。 1.1.無符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法:無符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法: 用二進(jìn)制數(shù)本身表示。 2. 2. 帶符號(hào)數(shù)帶符號(hào)數(shù)的表示方法:的表示方法: 計(jì)算機(jī)在表示帶符號(hào)數(shù)時(shí),采用把符號(hào)位和數(shù)值位一起編碼的方法。 常見的有原碼原碼、反碼反碼和補(bǔ)碼補(bǔ)碼表示法。 原碼的符號(hào)位用原碼的符號(hào)位用0表示正號(hào),用表示正號(hào),用1表示負(fù)號(hào),數(shù)值位用二表示負(fù)號(hào),數(shù)值位用二進(jìn)制形式表示
31、。進(jìn)制形式表示。設(shè)有一數(shù)為設(shè)有一數(shù)為x,則原碼表示可記作,則原碼表示可記作x原原。x1原原+1010110原原 01010110 x2原原-1001010原原 11001010 在原碼表示法中,對(duì)在原碼表示法中,對(duì)0有兩種表示形式:有兩種表示形式: +0原原00000000 -0原原10000000 返回返回1.2 1.2 計(jì)算機(jī)中的數(shù)值數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)算計(jì)算機(jī)中的數(shù)值數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)算 需要計(jì)算機(jī)處理的數(shù)有無符號(hào)數(shù)無符號(hào)數(shù)和帶符號(hào)數(shù)帶符號(hào)數(shù)之分。 1.1.無符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法:無符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法: 用二進(jìn)制數(shù)本身表示。 2. 2. 帶符號(hào)數(shù)帶符號(hào)數(shù)的表示方法:的表示方法: 計(jì)算
32、機(jī)在表示帶符號(hào)數(shù)時(shí),采用把符號(hào)位和數(shù)值位一起編碼的方法。 常見的有原碼原碼、反碼反碼和補(bǔ)碼補(bǔ)碼表示法。 如果帶符號(hào)數(shù)是正數(shù),則該帶符號(hào)數(shù)的反碼與原碼一樣;如果如果帶符號(hào)數(shù)是正數(shù),則該帶符號(hào)數(shù)的反碼與原碼一樣;如果帶符號(hào)機(jī)器數(shù)是負(fù)數(shù),則該帶符號(hào)數(shù)的反碼是對(duì)它的原碼(符帶符號(hào)機(jī)器數(shù)是負(fù)數(shù),則該帶符號(hào)數(shù)的反碼是對(duì)它的原碼(符號(hào)位除外)各位取反而得到的。設(shè)有一數(shù)號(hào)位除外)各位取反而得到的。設(shè)有一數(shù)x,則,則x的反碼表示記的反碼表示記作作x反反。x1+l010110 x2-1001010 那么那么 x1原原01010110 x1反反x1原原01010110 x2原原11001010 x2反反101101
33、01返回返回1 1.2 計(jì)算機(jī)中的數(shù)值數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)算計(jì)算機(jī)中的數(shù)值數(shù)據(jù)的表示與運(yùn)算 需要計(jì)算機(jī)處理的數(shù)有無符號(hào)數(shù)無符號(hào)數(shù)和帶符號(hào)數(shù)帶符號(hào)數(shù)之分。 1.1.無符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法:無符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法: 用二進(jìn)制數(shù)本身表示。 2. 2. 帶符號(hào)數(shù)帶符號(hào)數(shù)的表示方法:的表示方法: 計(jì)算機(jī)在表示帶符號(hào)數(shù)時(shí),采用把符號(hào)位和數(shù)值位一起編碼的方法。 常見的有原碼原碼、反碼反碼和補(bǔ)碼補(bǔ)碼表示法。 返回返回如果帶符號(hào)數(shù)是正數(shù),則該帶符號(hào)數(shù)的補(bǔ)碼與原碼一樣;如果帶符號(hào)數(shù)是如果帶符號(hào)數(shù)是正數(shù),則該帶符號(hào)數(shù)的補(bǔ)碼與原碼一樣;如果帶符號(hào)數(shù)是負(fù)數(shù),則該帶符號(hào)數(shù)的補(bǔ)碼是對(duì)它的原碼負(fù)數(shù),則該帶符號(hào)數(shù)的補(bǔ)碼是
34、對(duì)它的原碼(除符號(hào)位外除符號(hào)位外)各位取反,并在末各位取反,并在末位加位加1而得到的。設(shè)有一數(shù)而得到的。設(shè)有一數(shù)x,則,則x的補(bǔ)碼表示記作的補(bǔ)碼表示記作x補(bǔ)補(bǔ)。x1+1010110 x2-1001010 那么那么 x1原原01010110 x1補(bǔ)補(bǔ)01010110 x2原原11001010 x2補(bǔ)補(bǔ)10110101+110110110在補(bǔ)碼表示法中,在補(bǔ)碼表示法中,0只有一種表示形式:只有一種表示形式:+0補(bǔ)補(bǔ)-0補(bǔ)補(bǔ)00000000 當(dāng)x為正數(shù)時(shí),x補(bǔ)=x原=x 當(dāng)x為負(fù)數(shù)時(shí),由x原轉(zhuǎn)換為x補(bǔ)的方法: x原除掉符號(hào)位外的各位取反加“1”。 自低位向高位,尾數(shù)的第一個(gè)“1”及其右部的“0”保持
35、不變,左部的各位取反,符號(hào)位保持不變。 例7:x原 =1.1110011000 x補(bǔ) =1.0001101000用補(bǔ)碼運(yùn)算時(shí)符號(hào)位也參與運(yùn)算,有符號(hào)數(shù)與無符號(hào)數(shù)的運(yùn)算是兼容的。例:1000011000011010+10100000二進(jìn)制數(shù)相加二進(jìn)制數(shù)相加- -122 26+- -96134134 26+160160看成無符號(hào)數(shù)看成無符號(hào)數(shù)看成補(bǔ)碼看成補(bǔ)碼1111101011100000出現(xiàn)問題出現(xiàn)問題錯(cuò)誤的結(jié)果:110010111001000101011100-0110101-1101111+-53-111+92+1011100-164思考:為什么出現(xiàn)了錯(cuò)誤?思考:為什么出現(xiàn)了錯(cuò)誤?剛才出現(xiàn)的
36、問題叫做“溢出溢出”;溢出的原因:運(yùn)算結(jié)果超出了可表示的有符號(hào)數(shù)的范圍。溢出只會(huì)出現(xiàn)在兩個(gè)同號(hào)數(shù)相加或兩個(gè)異號(hào)數(shù)相減的情況下。思考:如何判別溢出與正常進(jìn)位?思考:如何判別溢出與正常進(jìn)位?方法一:轉(zhuǎn)換為真值,判斷是否超出數(shù)值表示范圍。方法二:根據(jù)最高位的進(jìn)、借位情況進(jìn)行判斷。 溢出:“有進(jìn)無出有進(jìn)無出”或“無進(jìn)有出無進(jìn)有出” 正常:“有進(jìn)有出有進(jìn)有出”或“無進(jìn)無出無進(jìn)無出”1001001110101101/-圖圖c 無進(jìn)有出無進(jìn)有出0001001101101101/-圖圖d 有進(jìn)無出有進(jìn)無出1001001111101101/-1001001101001101/-圖圖a 有進(jìn)有出有進(jìn)有出圖圖b 無
37、進(jìn)無出無進(jìn)無出1、請(qǐng)判斷下列、請(qǐng)判斷下列8位補(bǔ)碼的運(yùn)算是否會(huì)產(chǎn)生溢出?位補(bǔ)碼的運(yùn)算是否會(huì)產(chǎn)生溢出?1100100111100111101100000110001101001010101011011 1.2 的小結(jié)與復(fù)習(xí)的小結(jié)與復(fù)習(xí)1. 計(jì)算機(jī)中的無符號(hào)數(shù)用二進(jìn)制數(shù)本身表示。2. 計(jì)算機(jī)中的帶符號(hào)數(shù)用補(bǔ)碼表示。正數(shù)的補(bǔ)碼就是它的原碼;負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是它的原碼按位取反再在最低位加1。 3. 計(jì)算機(jī)對(duì)所有數(shù)的運(yùn)算規(guī)則相同。(1)計(jì)算機(jī)對(duì)無符號(hào)數(shù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)會(huì)產(chǎn)生進(jìn)位進(jìn)位。(2)計(jì)算機(jī)對(duì)帶符號(hào)數(shù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)會(huì)產(chǎn)生溢出溢出, 即出錯(cuò),無法改正。 (3)計(jì)算機(jī)對(duì)bcd碼進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí)會(huì)產(chǎn)生出錯(cuò)出錯(cuò), 但可
38、以調(diào)整。 返回返回1. 產(chǎn)生溢出的原因產(chǎn)生溢出的原因 8位二進(jìn)制補(bǔ)碼所能表示的數(shù)的范圍是位二進(jìn)制補(bǔ)碼所能表示的數(shù)的范圍是 -128-+127 16位二進(jìn)制補(bǔ)碼所能表示的數(shù)的范圍是位二進(jìn)制補(bǔ)碼所能表示的數(shù)的范圍是-32768-+32767 若二數(shù)的運(yùn)算結(jié)果超出了這個(gè)范圍,則運(yùn)算結(jié)果會(huì)出錯(cuò),稱這種現(xiàn)象為溢出。若二數(shù)的運(yùn)算結(jié)果超出了這個(gè)范圍,則運(yùn)算結(jié)果會(huì)出錯(cuò),稱這種現(xiàn)象為溢出。 2.溢出的判斷方法:溢出的判斷方法: 計(jì)算機(jī)內(nèi)部有專門的電路判別,采用的是雙高位法。一旦發(fā)現(xiàn)溢出計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)算機(jī)內(nèi)部有專門的電路判別,采用的是雙高位法。一旦發(fā)現(xiàn)溢出計(jì)算機(jī)會(huì)輸出一個(gè)溢出標(biāo)志信號(hào)。輸出一個(gè)溢出標(biāo)志信號(hào)。 使用者采
39、用觀察二個(gè)數(shù)的符號(hào)位的方法使用者采用觀察二個(gè)數(shù)的符號(hào)位的方法:(:(+)+(+)=(-);); (-)+(-)=(+);();(+)-(-)=(-);();(-)-(+)=(+)。)。 1 1.2 的小結(jié)與復(fù)習(xí)的小結(jié)與復(fù)習(xí)1. 計(jì)算機(jī)中的無符號(hào)數(shù)用二進(jìn)制數(shù)本身表示。2. 計(jì)算機(jī)中的帶符號(hào)數(shù)用補(bǔ)碼表示。正數(shù)的補(bǔ)碼就是它的原碼;負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是它的原碼按位取反再在最低位加1。 3. 計(jì)算機(jī)對(duì)所有數(shù)的運(yùn)算規(guī)則相同。(1)計(jì)算機(jī)對(duì)無符號(hào)數(shù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)會(huì)產(chǎn)生進(jìn)位進(jìn)位。(2)計(jì)算機(jī)對(duì)帶符號(hào)數(shù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算時(shí)會(huì)產(chǎn)生溢出溢出, 即出錯(cuò),無法改正。 (3)計(jì)算機(jī)對(duì)bcd碼進(jìn)行加法運(yùn)算時(shí)會(huì)產(chǎn)生出錯(cuò)出錯(cuò), 但可以調(diào)整。 1. bcd碼運(yùn)算出錯(cuò)的原因碼運(yùn)算出錯(cuò)的原因 計(jì)算機(jī)對(duì)
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