微機基礎(chǔ)知識

1、微機控制與接口技能訓(xùn)練微機控制與接口技能訓(xùn)練2課程介紹課程介紹 教材與學(xué)時數(shù)教材與學(xué)時數(shù) 教學(xué)計劃總學(xué)時教學(xué)計劃總學(xué)時6464學(xué)時，課堂學(xué)時，課堂講授學(xué)時講授學(xué)時4848學(xué)時，實驗學(xué)時學(xué)時，實驗學(xué)時1616學(xué)時！學(xué)時！ 學(xué)分學(xué)分3.03.0 3參考書籍參考書籍課程目標課程目標 1 1了解計算機的發(fā)展、分類；了解計算機的發(fā)展、分類； 2 2熟悉熟悉8086CPU8086CPU的的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理原理及存儲器結(jié)構(gòu)及存儲器結(jié)構(gòu)； 3 3掌握匯編語言的格式，定義及編程方法；掌握匯編語言的格式，定義及編程方法； 4 4熟練掌握定時熟練掌握定時/ /計數(shù)器計數(shù)器82538253，能編制應(yīng)用程序；，能編制應(yīng)用程

2、序；了解了解中斷中斷系統(tǒng)系統(tǒng)； 5.5.掌握并行接口掌握并行接口82558255的功能及使用；的功能及使用；了解串行接口；了解串行接口； 6.6.了解常用接口了解常用接口PCIPCI、PCIEPCIE；掌握；掌握ISAISA并行接口；并行接口； 7.7.掌握常用驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)。掌握常用驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)。4 電氣自動化技術(shù)專業(yè)必修課，為微機自動控制、單片機和電氣自動化技術(shù)專業(yè)必修課，為微機自動控制、單片機和PLCPLC控制奠定基礎(chǔ)?？刂频於ɑA(chǔ)。設(shè)置設(shè)置4 4項目項目 1.學(xué)生成績統(tǒng)計程序的設(shè)計與實現(xiàn)（理論（理論1616學(xué)時實訓(xùn)學(xué)學(xué)時實訓(xùn)學(xué)2 2時時) ) 2.電子琴的設(shè)計與實現(xiàn)（理論（理論8 8學(xué)時

3、實訓(xùn)學(xué)學(xué)時實訓(xùn)學(xué)2 2時時) ) 3.打包稱輸入輸出接口板的設(shè)計（理論（理論1212學(xué)時實訓(xùn)學(xué)學(xué)時實訓(xùn)學(xué)6 6時時) ) 4.打包稱驅(qū)動板的設(shè)計 （理論（理論1212學(xué)時實訓(xùn)學(xué)學(xué)時實訓(xùn)學(xué)6 6時時) )5計算機接口板制作與調(diào)試理論基礎(chǔ)使用使用2 2種軟件種軟件6MASM MASM 項目項目1 1、2 27ALTIUM DESIGNER ALTIUM DESIGNER 項目項目3 3、4 48考核方式考核方式平時成績20%（包括出勤率、作業(yè)完成情況，課堂紀律等）（以平時成績總分（以平時成績總分100100分計，曠課一次扣分計，曠課一次扣1010分，早退一次扣分，早退一次扣1010分，遲到一次扣分

4、，遲到一次扣5 5分，看手機一次每人扣分，看手機一次每人扣2020分，作業(yè)未交一次扣分，作業(yè)未交一次扣5 5分）分）實訓(xùn)成績30% （實驗完成情況、實驗報告等）期末考試成績（50%）9學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法 學(xué)習(xí)本科最有效的方法是理論與實踐并重，邊學(xué)邊練。 學(xué)習(xí)本科要合理安排學(xué)習(xí)時間持之以恒。 學(xué)習(xí)本科有條件的話進行適當(dāng)投資購買實驗器材及書籍資料效果更佳。 本科技術(shù)是一門含金量高的技術(shù)，無論是應(yīng)聘求職還是創(chuàng)業(yè)，其前景光明。 項目1學(xué)生成績統(tǒng)計程序的設(shè)計與實現(xiàn)學(xué)生成績統(tǒng)計程序的設(shè)計與實現(xiàn)1011單元單元1 1：基礎(chǔ)知識、數(shù)據(jù)在計算機中的存放形式：基礎(chǔ)知識、數(shù)據(jù)在計算機中的存放形式 1.1 1.1 概述

5、概述1.1.1 微處理器的產(chǎn)生和發(fā)展微處理器的產(chǎn)生和發(fā)展 1946年世界上第一臺電子計算機由美國賓夕法尼亞大年世界上第一臺電子計算機由美國賓夕法尼亞大學(xué)研制成功。盡管它重達學(xué)研制成功。盡管它重達30噸，占地噸，占地170平方米，耗電平方米，耗電140千瓦，用了千瓦，用了18800多個電子管，每秒鐘僅能做多個電子管，每秒鐘僅能做5000次加法次加法- ENIAC.12這臺計算機有五個基本部件：運算器、控制器、存儲器、輸這臺計算機有五個基本部件：運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成，入設(shè)備和輸出設(shè)備組成，奠定了當(dāng)代電子數(shù)字計算機體系結(jié)奠定了當(dāng)代電子數(shù)字計算機體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。構(gòu)的基礎(chǔ)。13

6、1.1.21.1.2、計算機的發(fā)展概況、計算機的發(fā)展概況 計算機的發(fā)展與電子技術(shù)，特別是微電子技術(shù)密切相關(guān)。通計算機的發(fā)展與電子技術(shù)，特別是微電子技術(shù)密切相關(guān)。通常按照構(gòu)成計算機的電子器件及其電路的變革，把計算機劃常按照構(gòu)成計算機的電子器件及其電路的變革，把計算機劃分為若干分為若干“代代”來標志計算機的發(fā)展。來標志計算機的發(fā)展。 計算機的發(fā)展已經(jīng)歷了哪幾代計算機的發(fā)展已經(jīng)歷了哪幾代? ?電子管電子管計算機（計算機（1946-19561946-1956）、）、晶體管晶體管計算機（計算機（1957-19641957-1964）、）、中小規(guī)模中小規(guī)模集成電路集成電路計算機（計算機（1965-1970

7、1965-1970）和）和大規(guī)模、超大規(guī)模集大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路成電路計算機（計算機（1971-1971-至今）。至今）。 目前，各國正研制和開發(fā)第五代目前，各國正研制和開發(fā)第五代“非馮非馮諾依曼諾依曼”計算機和計算機和第六代第六代“神經(jīng)神經(jīng)”計算機。計算機。14 2020世紀世紀7070年代初期，年代初期， 由于由于微電子技術(shù)微電子技術(shù)和和超大規(guī)模集成電路技術(shù)超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，的發(fā)展， 導(dǎo)致了以微處理器為核心的導(dǎo)致了以微處理器為核心的微型計算機微型計算機的誕生。的誕生。 微型計算機微型計算機屬于第四代計算機屬于第四代計算機，它和其他計算機的主要區(qū)別在于：它和其他計算機的主要區(qū)別

8、在于：它的它的中央處理器中央處理器CPUCPU采用了超大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用了超大規(guī)模集成電路技術(shù)， 將將CPUCPU的各功能部件集成的各功能部件集成在一塊硅片上在一塊硅片上。 微處理器微處理器(Microprocessor Unit(Microprocessor Unit，MPU) MPU) ，是微計算機中的中，是微計算機中的中央處理單元央處理單元(Central Processing Unit)(Central Processing Unit)，簡稱，簡稱CPUCPU。它是將。它是將計算機的控制邏輯和運算單元集成在一個芯片上實現(xiàn)的。通計算機的控制邏輯和運算單元集成在一個芯片上實現(xiàn)的。通常

9、，微處理器中不包含內(nèi)存儲器及輸入常，微處理器中不包含內(nèi)存儲器及輸入/ /輸出接口電路。內(nèi)存輸出接口電路。內(nèi)存儲器是獨立于儲器是獨立于CPUCPU之外的芯片或芯片組；輸入之外的芯片或芯片組；輸入/ /輸出接口電路輸出接口電路也常獨立地做在一個芯片上。由于輸入也常獨立地做在一個芯片上。由于輸入/ /輸出設(shè)備的多樣性，輸出設(shè)備的多樣性，使得接口電路各有特色。使得接口電路各有特色。15從外表看，微型計算機的CPU是矩形或方形的塊狀物，通過眾多管腳與主板相連。不過這是CPU的外衣CPU的封裝。而內(nèi)部，CPU的核心是一片不到1/4英寸的薄硅晶片(英文名稱為die，核心) 在這小小的硅片上，密布著數(shù)以百萬計

10、的晶體管，它們好像大腦的神經(jīng)元，相互配合協(xié)調(diào)，完成著各種復(fù)雜的運算和操作。16 微處理器和微機發(fā)展極快，幾乎每兩年集成度翻一番，微處理器和微機發(fā)展極快，幾乎每兩年集成度翻一番，每每1-21-2年更新?lián)Q代一次。年更新?lián)Q代一次。 IntelIntel發(fā)布的第一顆處理器發(fā)布的第一顆處理器40044004僅包含僅包含2 2千多個晶體管，發(fā)布的千多個晶體管，發(fā)布的Pentium 8400EEPentium 8400EE處理器包含超過處理器包含超過2.32.3億萬個晶體管，集成度提高了十萬億萬個晶體管，集成度提高了十萬倍倍. .單個單個CPUCPU的核心硅片大小沒有增大，甚至更小了，這要求不斷改進的核心硅

11、片大小沒有增大，甚至更小了，這要求不斷改進制造工藝，以便能生產(chǎn)出更精細的電路結(jié)構(gòu)。最新的處理器采用的是制造工藝，以便能生產(chǎn)出更精細的電路結(jié)構(gòu)。最新的處理器采用的是0.0650.065微米技術(shù)制造，即常說的微米技術(shù)制造，即常說的0.0650.065微米線寬。微米線寬。 目前目前IntelIntel正設(shè)計正設(shè)計8 8核心處理器核心處理器DunningtonDunnington來替代目前的來替代目前的45nm45nm四核心處理器四核心處理器HarpertownHarpertown。DunningtonDunnington在一塊郵票大在一塊郵票大小的芯片內(nèi)部封裝了小的芯片內(nèi)部封裝了4 4個雙核處理器核

12、心。個雙核處理器核心。17 1. 1. 第一代第一代-4-4位或低檔位或低檔8 8位微處理器位微處理器 典型產(chǎn)品是典型產(chǎn)品是IntelIntel公司公司19711971年研制成功的年研制成功的40044004（4 4位位CPUCPU）及）及19721972年年推出的低檔推出的低檔8 8位位CPU 8008CPU 8008。集成度約為集成度約為23002300只晶體管只晶體管/ /片。指令系統(tǒng)片。指令系統(tǒng)較簡單，運算能力差，速度慢。軟件主要用機器語言及簡單的匯較簡單，運算能力差，速度慢。軟件主要用機器語言及簡單的匯編語言編寫。編語言編寫。 182.2.第二代中高檔第二代中高檔8 8位微處理器位微

13、處理器 1974 1974年年IntelIntel公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的8080 8080 ， ZilogZilog 公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的Z80 Z80 、MotorolaMotorola公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的MC6800 MC6800 以及以及Intel Intel 公司公司19761976年推出的年推出的80858085。它們均具有。它們均具有1616位位地址總線。集成度為地址總線。集成度為9 9千余只晶體管千余只晶體管/ /片，指令的平均執(zhí)行時間為片，指令的平均執(zhí)行時間為1 1 2 2 s,s,速速度比第一代快度比第一代快1010倍倍, ,指令系統(tǒng)相對較完善，已具有典型的計算機體系結(jié)構(gòu)指令系

14、統(tǒng)相對較完善，已具有典型的計算機體系結(jié)構(gòu)以及中斷、存儲器直接存取以及中斷、存儲器直接存取(DMA)(DMA)功能?？墒褂脜R編語言及功能。可使用匯編語言及BASICBASIC、FORTRANFORTRAN等高級語言編程。等高級語言編程。193 3第三代第三代1616位微處理器位微處理器 典型產(chǎn)品是典型產(chǎn)品是19781978年年IntelIntel公司的公司的80868086 、ZilogZilog公司的公司的Z8000 Z8000 和和MotorolaMotorola公司的公司的MC6800 MC6800 。它們均具有它們均具有2020位地址總線集成度為位地址總線集成度為2900029000個晶

15、個晶體管體管/ /片片, ,可用時鐘頻率為可用時鐘頻率為4.774.77、8 8、10MHz, 10MHz, 每秒可執(zhí)行每秒可執(zhí)行8080萬條指令萬條指令, ,尋址尋址范圍范圍1M,1M,有近有近300300條指令。具有豐富的指令系統(tǒng)、多級中斷系統(tǒng)、多處理條指令。具有豐富的指令系統(tǒng)、多級中斷系統(tǒng)、多處理機系統(tǒng)、段式存儲器管理以及硬件乘除法器等。機系統(tǒng)、段式存儲器管理以及硬件乘除法器等。8028680286為為CPUCPU組成組成IBM IBM PC/ATPC/AT高檔高檔1616位微機位微機. .204 4第四代第四代3232位高檔微處理器位高檔微處理器19851985年，年，IntelInt

16、el推出推出3232位微處理器位微處理器8038680386，集成了集成了275000275000個晶體管個晶體管，每每秒可執(zhí)行秒可執(zhí)行6 6百萬條百萬條指令指令, , 3232位地址總線位地址總線, ,指令系統(tǒng)與指令系統(tǒng)與8028680286兼容兼容215. 5. 第五代第五代6464位高檔微處理器位高檔微處理器典型產(chǎn)品是典型產(chǎn)品是19931993年年IntelIntel推出的推出的Pentium(Pentium(奔騰，奔騰，Intel 586)Intel 586)以及以及IBMIBM、AppleApple和和MotorolaMotorola三家公司聯(lián)合生產(chǎn)的三家公司聯(lián)合生產(chǎn)的Power P

17、C,Power PC, PentiumPentium集成集成了了300300多萬個晶體管多萬個晶體管，數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線6464位，地址總線位，地址總線3636位，其主頻有位，其主頻有50MHz50MHz、66MHz66MHz、133MHz133MHz、和、和166MHz166MHz等，指令執(zhí)行速度可達等，指令執(zhí)行速度可達100MIPS(100MIPS(每秒每秒1 1億億條條) )以上。以上。2223 酷睿處理器采用800MHz-1333Mhz的前端總線速率，45nm/65nm制程工藝，2M/4M/8M/12M/16M L2緩存，雙核酷睿處理器通過SmartCache技術(shù)兩個核心共享12M L2

18、資源。推出“Core 2 Duo”和“Core 2 Quad” 品牌，以及最新出的Core i7 , core i5, core i3三個品牌的CPU。分雙核、四核、八核三種 。6. 6. 現(xiàn)代現(xiàn)代CPUCPU24酷?？犷7i7是由是由IntelIntel（英特爾英特爾公司）生產(chǎn)的面向中高端用戶的公司）生產(chǎn)的面向中高端用戶的CPUCPU家族家族標識，包含標識，包含BloomfieldBloomfield(2008(2008年）、年）、Lynnfield(2009Lynnfield(2009年年) )、ClarksfieldClarksfield(2009(2009年年) )、ArAr ran

19、dalerandale(2010(2010年年) )、GulftownGulftown(2010(2010年年) )、Sandy Bridge(2011Sandy Bridge(2011年年) )、Ivy Bridge(2012Ivy Bridge(2012年年) )、HaswellHaswell(2013(2013年年) )、 Broadwell（2014）- 14 nm 14 nm 制程工藝制程工藝， Intel Core i7-5550U Processor 。2525（1 1）當(dāng)今計算機正朝著微型化和巨型化兩級方向發(fā)展；）當(dāng)今計算機正朝著微型化和巨型化兩級方向發(fā)展；（2 2）未來計算機

20、發(fā)展的總趨勢是網(wǎng)絡(luò)化和智能化。）未來計算機發(fā)展的總趨勢是網(wǎng)絡(luò)化和智能化。1.1.4 1.1.4 微機的特點與性能指標微機的特點與性能指標1. 1. 微機的主要特點微機的主要特點 形小、體輕、功耗低 性能可靠 價格便宜 結(jié)構(gòu)靈活，適應(yīng)性強 應(yīng)用面廣 1.1.3. 1.1.3. 計算機的發(fā)展趨勢計算機的發(fā)展趨勢26補充知識補充知識 二進制位：二進制位：在計算機中，二進制中的每個在計算機中，二進制中的每個0 0 或或1 1。它是表示。它是表示信息的最小單位。信息的最小單位。 位（位（BitBit）：）：二進制代碼只有二進制代碼只有“0 0”和和“1 1”，在，在CPUCPU中占中占1 1位。位。 字

21、節(jié)（字節(jié)（ByteByte）：）：通常把通常把8 8位二進制數(shù)定義為一個字（位二進制數(shù)定義為一個字（ByteByte），），它是數(shù)據(jù)處理的基本單位。它是數(shù)據(jù)處理的基本單位。 字（字（WordWord）：）：1 1個字為個字為2 2個字節(jié)。個字節(jié)。271.1.4 1.1.4 微機的特點與性能指標微機的特點與性能指標2.2.微機的性能指標微機的性能指標字長字長：計算機一次可處理的二進制數(shù)的位數(shù)。計算機一次可處理的二進制數(shù)的位數(shù)。微處理器并行處理的最大位數(shù)，字長是微機的重要性能指標，微處理器并行處理的最大位數(shù)，字長是微機的重要性能指標，也是微機分類的主要依據(jù)之一。也是微機分類的主要依據(jù)之一。4 4、

22、8 8、1616、3232、6464字長字長存儲容量存儲容量：微機系統(tǒng)能夠直接訪問的存儲單元數(shù)目，即主：微機系統(tǒng)能夠直接訪問的存儲單元數(shù)目，即主/ /內(nèi)存儲器能夠存放的最大字節(jié)數(shù)。存儲單元內(nèi)存儲器能夠存放的最大字節(jié)數(shù)。存儲單元/ /字節(jié)數(shù)目是由傳字節(jié)數(shù)目是由傳送存儲器地址的傳輸線條數(shù)決定的，以送存儲器地址的傳輸線條數(shù)決定的，以B B、KBKB、MBMB、GBGB、TBTB為為單位。單位。10241024進制進制。28運算速度運算速度：以每秒執(zhí)行基本指令的條數(shù)，百萬條/秒（MIP/s）為單位，或以計算機的主頻，GHz（106Hz）為單位Hz、KHz、 MHz、 GHz、THz.1000進制。s

23、ms um nm .1000進制系統(tǒng)配置系統(tǒng)配置：微機的外設(shè)配置越高檔，軟件配置越豐富，則使用越便利，工作效率也就越高。 性能性能/ /價格比價格比：性能/價格高比值的微機系統(tǒng)。29采購舉例采購舉例第五代智能英特爾 酷睿 i7-5500U 處理器 (4M 緩存,最高至3.00GHz)Windows 8.1Windows 8.1中文版中文版 (64(64位位) )8GB 8GB 雙通道雙通道 DDR3L-RS 1600Mhz (DDR3L-RS 1600Mhz (板載板載) )256GB 256GB 固態(tài)硬盤；固態(tài)硬盤；IntelIntel HD HD 顯卡顯卡 5500550013.313.3

24、英寸英寸 FHD (1920 x 1080) FHD (1920 x 1080) 微邊框顯示器微邊框顯示器DW1560+BT4.0802.11ac + DW1560+BT4.0802.11ac + 藍牙藍牙 4.0, 4.0, 雙頻雙頻 2.4&5GHz, 2x22.4&5GHz, 2x2寬屏高清寬屏高清(720p)(720p)網(wǎng)絡(luò)攝像頭，帶雙陣列數(shù)字麥克風(fēng)網(wǎng)絡(luò)攝像頭，帶雙陣列數(shù)字麥克風(fēng)USB 3.0USB 3.0端口（端口（2 2個，支持個，支持PowerSharePowerShare功能）功能） Mini DisplayPortMini DisplayPort端口（端口（1

25、 1個）個） SDSD卡讀卡器卡讀卡器 耳機插孔（耳機插孔（1 1個）個） NobleNoble安全鎖（安全鎖（1 1個）個） 3 3合合1 1讀卡器（讀卡器（SDSD、SDHCSDHC、SDXCSDXC）高精度觸摸板，帶無縫集成的玻璃按鈕高精度觸摸板，帶無縫集成的玻璃按鈕30311. 5計算機中的數(shù)制和編碼計算機中的數(shù)制和編碼(1).數(shù)制及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換(2). 數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)據(jù)在計算機中的表示32(1).數(shù)制及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 進位計數(shù)制是采用位置表示法，即處于不同位置的同一數(shù)字符號，所表示的數(shù)字不同。一般說來，如果數(shù)制只采用R個基本符號，則稱為基R數(shù)

26、制，R稱為數(shù)制的“基數(shù)”或簡稱“基”；而數(shù)制中每一固定位置對應(yīng)的單位值稱為“權(quán)”。 十進制數(shù)（十進制數(shù)（D D）Decimal System Decimal System 是人們習(xí)慣使用的進制。是人們習(xí)慣使用的進制。 計算機只能計算機只能“識別識別”二進制數(shù)二進制數(shù)(B) Binary System(B) Binary System。 為了書寫和識讀方便，計算機程序需要用為了書寫和識讀方便，計算機程序需要用十六進制數(shù)十六進制數(shù)(H) (H) Hexadecimal SystemHexadecimal System表示。表示。 十進制數(shù)、二進制數(shù)、十六進制數(shù)之間的十進制數(shù)、二進制數(shù)、十六進制數(shù)之

27、間的關(guān)系關(guān)系、相互轉(zhuǎn)換相互轉(zhuǎn)換和和運算方法運算方法，是學(xué)習(xí)計算機必備的基礎(chǔ)知識。，是學(xué)習(xí)計算機必備的基礎(chǔ)知識。33(1).(1).數(shù)制及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 二進制 R=2 基本符號 0，1 八進制 R=8 基本符號 0，1，2，3，4，5，6，7 十進制 R=10 基本符號 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 十六進制 R=16 基本符號 0，1，2，3，4，5，6，7，8， 9，A，B，C，D，E，F(xiàn) 說明：在數(shù)后面加H標明該數(shù)是十六進制的數(shù)，同理，二進制數(shù)尾加B作標識，十進制數(shù)尾加D或省略，八進制數(shù)尾加Q，十六進制數(shù)尾則加H。使用四種進制必然產(chǎn)生各種數(shù)制間的相互轉(zhuǎn)換問題。例

28、：例：1001B=09H=9D34計算機上采用二進制編碼的好處計算機上采用二進制編碼的好處（1 1）物理上容易實現(xiàn)（狀態(tài)分明），可靠性強；）物理上容易實現(xiàn)（狀態(tài)分明），可靠性強；（2 2）運算簡單，通用性強；）運算簡單，通用性強；（3 3）二進制的）二進制的0 0、1 1數(shù)碼與邏輯量數(shù)碼與邏輯量“真真”和和“假假”的的0 0、1 1吻吻合。合。35二進制的邏輯運算二進制的邏輯運算1. 邏輯與運算基本規(guī)則00=010=01=011=12. 邏輯或運算基本規(guī)則0+0=01+0=0+1=11+1=13. 3. 邏輯非運算基本規(guī)則邏輯非運算基本規(guī)則/0=1/1=04. 邏輯異或運算基本規(guī)則0 0=1

29、1=01 0=0 1=11表示真，0表示假，三種基本運算：與、或、非36 方法：方法：除除2取余取余 余數(shù)余數(shù) 操作：操作： 2 25 1 最低位最低位 2 12 0 2 6 0 2 3 1 2 1 1 最高位最高位 0 結(jié)果：結(jié)果：(25)D=(11001)B數(shù)制的轉(zhuǎn)換（十進制轉(zhuǎn)換為二進制）數(shù)制的轉(zhuǎn)換（十進制轉(zhuǎn)換為二進制） 整數(shù)部分：整數(shù)部分：37 小數(shù)部分：小數(shù)部分： 方法：方法：乘乘2取整取整操作：操作： 0.625 2 1.250 1 小數(shù)的高位小數(shù)的高位 2 0.500 0 2 1.000 1 小數(shù)的低位小數(shù)的低位 (0.625)D=(0.101)B說明說明 ： 非純小數(shù)的結(jié)果為整數(shù)

30、和小數(shù)部分各自轉(zhuǎn)換結(jié)果的組合。非純小數(shù)的結(jié)果為整數(shù)和小數(shù)部分各自轉(zhuǎn)換結(jié)果的組合。十進制向八進制和十六制的轉(zhuǎn)換依此類推。十進制向八進制和十六制的轉(zhuǎn)換依此類推。數(shù)制的轉(zhuǎn)換（十進制轉(zhuǎn)換為二進制）數(shù)制的轉(zhuǎn)換（十進制轉(zhuǎn)換為二進制）38數(shù)制的轉(zhuǎn)換（十進制轉(zhuǎn)換為二進制）數(shù)制的轉(zhuǎn)換（十進制轉(zhuǎn)換為二進制）(25.3125)D=(11001.0101)B(116.84375)D=(74.D8)H39數(shù)制的轉(zhuǎn)換數(shù)制的轉(zhuǎn)換 （其它進制間的互換）（其它進制間的互換）1 1、二進制、十六進制轉(zhuǎn)化成十進制：、二進制、十六進制轉(zhuǎn)化成十進制：將二、十六進制數(shù)按權(quán)展開相加即為相應(yīng)的十進制數(shù)。將二、十六進制數(shù)按權(quán)展開相加即為相應(yīng)的

31、十進制數(shù)。如：如：1101 B=11101 B=12 23 3+1+12 22 2+0+02 21 1+1+12 20 0 =13 D=13 D如：如：1F H=11F H=116161 1+15+1516160 0 =31 D=31 D2 2、十進制轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)：、十進制轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)：將十進制數(shù)除將十進制數(shù)除1616取余，商為取余，商為0 0止余數(shù)倒置。止余數(shù)倒置。如：如：100D=64H100D=64H3 3、二進制轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)：、二進制轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)：將二進制數(shù)以小數(shù)點為界四位一分，不足補將二進制數(shù)以小數(shù)點為界四位一分，不足補0 0，用一位十六進制數(shù)代替，用一位十六進制數(shù)代

32、替四位二進制數(shù)。四位二進制數(shù)。如：如：1 0011 1100 B=0001 0011 1100 B= 13C H1 0011 1100 B=0001 0011 1100 B= 13C H4 4、十六進制轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)：、十六進制轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)：將十六進制數(shù)以小數(shù)點為界，用四位二進制數(shù)代替一位十六進制數(shù)。將十六進制數(shù)以小數(shù)點為界，用四位二進制數(shù)代替一位十六進制數(shù)。如：如：D4E H=1101 0100 1110 BD4E H=1101 0100 1110 B16 100 余數(shù)余數(shù) 16 6 4 0 6 十進制數(shù)、二進制數(shù)、十六進制數(shù)之間的關(guān)系十進制數(shù)、二進制數(shù)、十六進制數(shù)之間的關(guān)系 數(shù)制轉(zhuǎn)換的另

33、一種方法，以數(shù)制轉(zhuǎn)換的另一種方法，以二進制數(shù)二進制數(shù)為跳板相互轉(zhuǎn)換，針對為跳板相互轉(zhuǎn)換，針對整數(shù)簡單。整數(shù)簡單。40十進制二進制十六進制012345678012345678000000010010001101000101011001111000十進制二進制十六進制91011121314159ABCDEF1001101010111100110111101111412.2.計算機中的常用編碼（計算機中的常用編碼（BCDBCD碼）碼） BCD碼是二進制形式的十進制碼，也稱為二碼是二進制形式的十進制碼，也稱為二十進制碼。十進制碼。BCD碼又稱為碼又稱為8421碼，它是用四位二進制編碼來碼，它是用四位二

34、進制編碼來表示一位十進制符號。表示一位十進制符號。例如：十進制數(shù)例如：十進制數(shù)124的的BCD碼為碼為0001 0010 0100。 十進制數(shù)十進制數(shù)4.56的的BCD碼為碼為0100.0101 0110。42計算機中的常用編碼（計算機中的常用編碼（BCDBCD碼）碼）十進制8421BCD碼二進制0 000000001 000100012 001000103 001100114 010001005 010101016 011001107 011101118 100010009 1001100110 0001 0000101011 0001 0001101112 0001 0010110013

35、0001 0011110114 0001 0100111015 0001 0101111143計算機中的常用編碼（計算機中的常用編碼（ASCASC碼）碼）ASCASC（American Standard Code for Information Interchange)American Standard Code for Information Interchange)ASCIIASCII碼用碼用7 7位二進制數(shù)表示：位二進制數(shù)表示： 高高3 3位組位組 低低4 4位組位組 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b144計算機中的常用編碼（計算機中的常用編碼（ASCASC碼）碼）b7b6b5 b

36、7b6b5 b4b3b2b1 b4b3b2b1 00000000100101001001101110010010110111011011111100000000NULNULDLEDLESPSP0 0 P P、p p00010001SOHSOHDC1DC1！1 1A AQ Qa aq q00100010STXSTXDC2DC2“2 2B BR Rb br r00110011ETXETXDC3DC3# #3 3C CS Sc cs s01000100EOTEOTDC4DC4$ $4 4D DT Td dt t01010101ENQENQNAKNAK% %5 5E EU Ue eu u0110011

37、0ACKACKSYNSYN& &6 6F FV Vf fv v01110111BELBELETBETB7 7G GW Wg gw w10001000BSBSCANCAN( (8 8H HX Xh hx x10011001HTHTEMEM) )9 9I IY Yi iy y10101010LFLFSUBSUB* *：J JZ Zj jz z10111011VTVTESCESC+ +；K K k k 11001100FFFFFSFS, , N Nn n11111111SISIUSUS/ /? ?O Oo oDELDEL452.2.數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)據(jù)在計算機中的表示 在微機和單

38、片機中，內(nèi)部運算器通常只有一個補碼加法器，n位寄存器/計算器組和移位控制電路等組成（部分單片機帶硬件乘法器），但它恰能進行各種算數(shù)運算和邏輯操作。加法器既能做加法又能將減法運算變?yōu)榧臃▉碜?，從而大大簡化運算器內(nèi)部的電路設(shè)計，這主要歸功于人們長期來對計算機中碼制的研究。46計算機中的數(shù)通常有兩種：計算機中的數(shù)通常有兩種：無符號數(shù)無符號數(shù)和和有符號數(shù)有符號數(shù)。 無符號數(shù)由于不帶符號，表示時比較簡單，直接用它對無符號數(shù)由于不帶符號，表示時比較簡單，直接用它對應(yīng)的二進制形式表示，例如：假設(shè)機器字長為應(yīng)的二進制形式表示，例如：假設(shè)機器字長為8 8位，位，123123表示成表示成01111011B0111

39、1011B。 有符號數(shù)帶有正負號有符號數(shù)帶有正負號，通常，在計算機中表示有符號數(shù)，通常，在計算機中表示有符號數(shù)時，在數(shù)的前面加一位，作為符號位。時，在數(shù)的前面加一位，作為符號位。正數(shù)表示為正數(shù)表示為0 0，負數(shù)表，負數(shù)表示為示為1 1，其余的位用以表示數(shù)的大小。，其余的位用以表示數(shù)的大小。這種連同一個符號位在這種連同一個符號位在一起作為一個數(shù)，稱為機器數(shù)，它的數(shù)值稱為機器數(shù)的真值。一起作為一個數(shù)，稱為機器數(shù)，它的數(shù)值稱為機器數(shù)的真值。 符號位符號位數(shù)值位數(shù)值位機器數(shù)在計算機中有三種表示法：機器數(shù)在計算機中有三種表示法：原碼原碼、反碼反碼和和補碼補碼。 數(shù)據(jù)在計算機中的表示數(shù)據(jù)在計算機中的表示4

40、7 原碼表示時，最高位為符號位，正數(shù)用原碼表示時，最高位為符號位，正數(shù)用0 0表示，負數(shù)用表示，負數(shù)用1 1表示，表示，其余的位用于表示數(shù)的絕對值。其余的位用于表示數(shù)的絕對值。 對于一個對于一個N N位的二進制，它的原碼表示范圍為位的二進制，它的原碼表示范圍為-(2-(2n-1n-1-1)+(2-1)+(2n-1n-1- -1)1)。例如：如果用例如：如果用8 8位二進制表示原碼，則數(shù)的范圍為位二進制表示原碼，則數(shù)的范圍為-127+127-127+127。 原碼表示時，假設(shè)機器字長為原碼表示時，假設(shè)機器字長為8 8位，位，-0-0的編碼為的編碼為1000000010000000，+0+0的的編碼為編碼為0000000000000000。 【例例】 求求+67+67、-25-25的原碼（機器字長的原碼（機器字長8 8位）。位）。因為因為 +67+67 =67=1000011B=67=1000011B - - 2525 =25=11001B=25=11001B所以所以 +67+67原原=01000011B=01000011B - 25- 25原原=10011001B=10011001B符號位符號位數(shù)值位數(shù)值位原原 碼碼48 反碼表示時，反碼表示時，最高位為符號位，正數(shù)用最高位為符號位，正數(shù)用0 0表示，負數(shù)用表示，負數(shù)用1 1表示，表示，正數(shù)正數(shù)的反碼與原碼相同，而負數(shù)的反