微型計算機概述60853學習教案

1、會計學1微型微型(wixng)計算機概述計算機概述60853第一頁，共54頁。22. 課程教學安排總學時數(shù)：72學時考試形式：筆試+平時成績 3. 教材特點該教材體現(xiàn)出注重面向應用型人才的專業(yè)技能和實用技術的培養(yǎng)特點，融合了微型計算機的硬件和軟件知識(zh shi)，樹立了微型計算機體系結構的基本概念。第2頁/共54頁第二頁，共54頁。3 通過各種類型的接口及其應用的學習，培養(yǎng)學生運用微型計算機進行相關開發(fā)和設計的能力，為后繼計算機課程的學習及應用打下堅實的基礎。教材內容層次(cngc)清晰、脈絡分明；闡述問題由淺入深、循序漸進；各章知識重點突出、通俗易懂，為高等院校計算機應用技術類專業(yè)的學生

2、學習該課程切實起到積極的推動作用。 第3頁/共54頁第三頁，共54頁。4 3. 教材的主要模塊對微型計算機基礎知識和典型微處理器的介紹；介紹目前常用的各種微機總線及其接口技術；介紹半導體存儲器及其接口技術；介紹基本輸入/輸出接口技術；講解可編程DMA控制器8237A及其應用(yngyng)；以8259A中斷控制器介紹中斷控制接口技術；介紹8237A可編程DMA控制器；第4頁/共54頁第四頁，共54頁。5討論可編程并行接口芯片8255A及其應用(yngyng)；討論串行通信與可編程串行輸入/輸出接口芯片8251及其應用(yngyng)；討論可編程定時器/計數(shù)器接口芯片8253及其應用(yngyn

3、g)；介紹常用的鍵盤、鼠標、CRT、打印機、掃描儀等人機交互設備及其接口；介紹D/A及A/D轉換器的有關知識及其應用(yngyng)。第5頁/共54頁第五頁，共54頁。6本章主要教學內容本章主要教學內容 微處理器的產生和發(fā)展、微處理微處理器的產生和發(fā)展、微處理器系統(tǒng)器系統(tǒng) 微型計算機的特點、分類及性能微型計算機的特點、分類及性能指標指標 微型計算機系統(tǒng)的基本結構和系微型計算機系統(tǒng)的基本結構和系統(tǒng)組成統(tǒng)組成 計算機中常用數(shù)制及其轉換計算機中常用數(shù)制及其轉換 無符號數(shù)和帶符號數(shù)的表示方法無符號數(shù)和帶符號數(shù)的表示方法(fngf) ASCII碼、碼、BCD碼、漢字編碼的碼、漢字編碼的概念和應用概念和應

4、用 第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述 第6頁/共54頁第六頁，共54頁。7本章教學目的及要求本章教學目的及要求 熟悉微處理器的產生和發(fā)展，熟悉微處理器的產生和發(fā)展，掌握微型掌握微型(wixng)計算機的分類計算機的分類、性能指標；、性能指標； 掌握計算機的基本結構及工作掌握計算機的基本結構及工作原理；原理； 掌握計算機中常用的數(shù)制及其掌握計算機中常用的數(shù)制及其轉換、帶符號數(shù)的表示、字符編轉換、帶符號數(shù)的表示、字符編碼和漢字編碼的基本知識碼和漢字編碼的基本知識 。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概計算機概述述 第7頁/共54頁第七頁，共54頁

5、。81-1 微型計算機的發(fā)展與應用微型計算機的發(fā)展與應用 1946年年2月，世界上第一臺電子數(shù)字計算機月，世界上第一臺電子數(shù)字計算機ENIAC在美國賓夕法尼亞大學研制成功。從此，計算在美國賓夕法尼亞大學研制成功。從此，計算機的發(fā)展隨其主要電子部件的演變經歷了電子管、晶機的發(fā)展隨其主要電子部件的演變經歷了電子管、晶體管、中小規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)體管、中小規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路等時代。模集成電路等時代。 經過經過50多年的發(fā)展，計算機技術突飛猛進，特別多年的發(fā)展，計算機技術突飛猛進，特別(tbi)是微型計算機的出現(xiàn)更為計算機的廣泛應用開是微型計算機的出現(xiàn)更為

6、計算機的廣泛應用開拓了廣闊的前景。其存儲容量、運算速度、可靠性、拓了廣闊的前景。其存儲容量、運算速度、可靠性、性能價格比等都有很大的突破，同時推出了各種系統(tǒng)性能價格比等都有很大的突破，同時推出了各種系統(tǒng)軟件和應用軟件，使得其功能不斷增強。軟件和應用軟件，使得其功能不斷增強。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概計算機概述述第8頁/共54頁第八頁，共54頁。91-1-1 微處理器的產生和發(fā)展 微處理器誕生于20世紀70年代初，將傳統(tǒng)計算機的運算器和控制器等部件集成在一塊大規(guī)模集成電路芯片上作為中央處理部件，簡稱為微處理器（Microprocessor）。微型計算機是以微處理器為核

7、心，配上存儲器、接口電路等芯片構成。微型計算機以其體積小、重量輕、價格低廉、可靠性高、結構靈活、適應性強和應用面廣等一系列優(yōu)點，占領了世界計算機市場(shchng)并得到廣泛的應用，成為現(xiàn)代社會中不可缺少的重要工具。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第9頁/共54頁第九頁，共54頁。10按照微型計算機的CPU字長和功能劃分，它經歷了以下(yxi)6代的演變。第一代：4位和8位低檔微處理器第二代：8位中高檔微處理器第三代：16位微處理器第四代：32位微處理器第五代：超級32位Pentium微處理器第六代：新一代64位微處理器Merced第第1章章微型微型(wixn

8、g)(wixng)計算機概計算機概述述第10頁/共54頁第十頁，共54頁。11未來計算機的發(fā)展趨勢：（1）朝著微型計算機和巨型計算機兩級方向發(fā)展。前者反映了計算機的應用普及程度，后者則代表了計算機科學的發(fā)展水平。（2）開發(fā)和研究的熱點是多媒體計算機。研究的關鍵技術是處理視頻和音頻數(shù)據的壓縮、解壓縮、多媒體數(shù)據的通信，以及各種接口的實現(xiàn)方案等。（3）未來計算機發(fā)展的總趨勢是智能化計算機。它突出人工智能方法和技術的應用，具有在某種程度上模仿人的推理、聯(lián)想、學習等思維功能，并具有聲音識別(shbi)和圖像識別(shbi)等能力。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概計算機概述述第11

9、頁/共54頁第十一頁，共54頁。121-1-2 微型計算機的分類(fn li) 1. 按照CPU的字長來分類(fn li) 可分為4位、8位、16位、32位、64位等。 2. 按照微型計算機的利用形態(tài)來分類(fn li) 可分為單片微型計算機、單板微型計算機、位片式微型計算機、微型計算機系統(tǒng)等。 第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第12頁/共54頁第十二頁，共54頁。13 1-1-3 1-1-3 微型微型(wixng)(wixng)計算機的特點與性能指標計算機的特點與性能指標 1. 1. 微型微型(wixng)(wixng)計算機的特點計算機的特點（1 1）功能

10、強）功能強 （2 2）可靠性高）可靠性高（3 3）價格低）價格低（4 4）適應性強）適應性強（5 5）體積小、重量輕）體積小、重量輕（6 6）維護方便）維護方便第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第13頁/共54頁第十三頁，共54頁。14 2. 微型計算機的性能指標（1）位（Bit）：在計算機中是指一個二進制位，由“0”和“1”兩種狀態(tài)構成，若干個二進制位的組合可以表示出計算機中的各種信息。（2）字長：是指微處理器內部寄存器、運算器、內部數(shù)據總線等部件之間傳輸數(shù)據的寬度或位數(shù)，它是微處理器數(shù)據處理能力的重要指標。字長（二進制數(shù)的位數(shù)）應該是字節(jié)(z ji)的整數(shù)倍

11、，如16位、32位、64位等，字長越長，精度越高，主存容量也越大。（3）字節(jié)(z ji)（Byte）：這是計算機中通用的基本存儲和處理單元，它由8個二進制位組成。 第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概計算機概述述第14頁/共54頁第十四頁，共54頁。15（4）字：這是計算機內部進行數(shù)據處理的常用單位。16位二進制為一個字，即由兩個字節(jié)組成一個字。如果是32位的微型計算機則由4個字節(jié)組成一個雙字。（5）主頻：也稱時鐘頻率，單位為MHz（兆赫），它決定了微型計算機的處理速度。Pentium系列微型計算機的主頻可達到上千兆赫。（6）主存容量：指主存儲器中RAM和ROM的總和，是衡量

12、微型計算機處理數(shù)據能力(nngl)的一個重要指標。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第15頁/共54頁第十五頁，共54頁。16（7）可靠性：指計算機在規(guī)定的時間和工作條件下正常工作不發(fā)生(fshng)故障的概率。故障率越低說明可靠性越高。（8）兼容性：指計算機的硬件和軟件可用于其他多種系統(tǒng)的性能。主要體現(xiàn)在數(shù)據處理、I/O接口、指令系統(tǒng)等的可兼容性。（9）性能價格比：是衡量計算機產品優(yōu)劣的綜合性指標，包括計算機的硬軟件性能與售價的關系，通常希望以最小的成本獲取最大的效益。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第16頁/共54頁第十六頁

13、，共54頁。171-1-4 微型計算機的應用1. 數(shù)值計算 是指用計算機來解決科學研究和工程技術中復雜的數(shù)學及數(shù)值計算問題。2. 辦公自動化 是計算機、通信與自動化技術相結合的產物，也是當前最為廣泛的一類應用。3. 數(shù)據庫應用 數(shù)據庫是在計算機存儲設備中按照某種關聯(lián)方式存放的一批數(shù)據。借助數(shù)據庫管理系統(tǒng)DBMS可對其中的數(shù)據實施控制、管理和使用。4. 多媒體技術 是一種(y zhn)交互式地綜合處理各種不同感覺媒體（如語言、音樂、文字、數(shù)值、圖畫、活動圖像）的信息處理技術。 第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第17頁/共54頁第十七頁，共54頁。185. 過程控

14、制 是指用傳感器在現(xiàn)場采集受控對象的數(shù)據(shj)，通過比較器求出與設定數(shù)據(shj)的偏差，由計算機按控制模型進行計算，產生相應的控制信號，驅動伺服裝置對受控對象進行控制和調整。6. 計算機輔助處理 主要包括：計算機輔助設計CAD、計算機輔助制造CAM、計算機集成制造系統(tǒng)CIMS、計算機仿真（Simulation）等。 7. 網絡與信息化 是利用通信設備和線路等與不同的計算機系統(tǒng)互連起來，并在網絡軟件支持下實現(xiàn)資源共享和傳遞信息的系統(tǒng)。8. 人工智能 包括專家系統(tǒng)和機器人等的應用。 第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第18頁/共54頁第十八頁，共54頁。191

15、-2 微型計算機的硬件結構及系統(tǒng)組成微型計算機的硬件結構及系統(tǒng)組成 微型計算機系統(tǒng)包括硬件和軟件兩大部分。微型計算機系統(tǒng)包括硬件和軟件兩大部分。硬件系統(tǒng)是由電子部件和機電裝置所組成的計算硬件系統(tǒng)是由電子部件和機電裝置所組成的計算機實體，其基本功能是接受計算機程序，并在程機實體，其基本功能是接受計算機程序，并在程序控制下完成信息輸入、處理和結果輸出等任務序控制下完成信息輸入、處理和結果輸出等任務。軟件系統(tǒng)是指為計算機運行服務的全部。軟件系統(tǒng)是指為計算機運行服務的全部(qunb)技術資料和各種程序，以保證計算機硬技術資料和各種程序，以保證計算機硬件的功能得以充分發(fā)揮。件的功能得以充分發(fā)揮。1-2-

16、1 微型計算機硬件的基本結構微型計算機硬件的基本結構 通用微型計算機的硬件系統(tǒng)由微處理器、內存通用微型計算機的硬件系統(tǒng)由微處理器、內存儲器、外存儲器、總線、接口電路、輸入儲器、外存儲器、總線、接口電路、輸入/輸出設輸出設備等部件組成。備等部件組成。 如圖如圖1-1所示。所示。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第19頁/共54頁第十九頁，共54頁。20圖 1- 1 通用(tngyng)微型計算機系統(tǒng)結構 第20頁/共54頁第二十頁，共54頁。21 1.微處理器微處理器 也稱為中央處理器也稱為中央處理器CPU（Control Processing Unit），是微型

17、計算機的核心部件，它是包含有運算器、控制，是微型計算機的核心部件，它是包含有運算器、控制器、寄存器組以及總線接口等部件的一塊大規(guī)模集成電器、寄存器組以及總線接口等部件的一塊大規(guī)模集成電路芯片，負責對計算機系統(tǒng)的各個部件進行路芯片，負責對計算機系統(tǒng)的各個部件進行(jnxng)統(tǒng)統(tǒng)一的協(xié)調和控制。一的協(xié)調和控制。 （1）運算器（）運算器（Arithmetic Logic Unit，ALU）：又稱為）：又稱為算術邏輯單元，是計算機中加工和處理各種數(shù)據的部件算術邏輯單元，是計算機中加工和處理各種數(shù)據的部件，主要完成算術運算和邏輯運算。，主要完成算術運算和邏輯運算。第第1章章微型微型(wixng)(wi

18、xng)計算機概計算機概述述第21頁/共54頁第二十一頁，共54頁。22（2）控制器（Contral Unit）：是計算機工作的指揮與控制中心，它能自動地從內存儲器中取出指令(zhlng)并將指令(zhlng)轉換成控制信號，指揮各部件協(xié)同工作。（3）寄存器組：是用來暫存數(shù)據和指令(zhlng)等信息的邏輯部件，包括通用寄存器和專用寄存器。由于寄存器的訪問速度要比存儲器快，所以主要起到數(shù)據準備、調度和緩沖的作用。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第22頁/共54頁第二十二頁，共54頁。232. 主存儲器 是微型計算機中存儲程序、原始數(shù)據、中間結果和最終結果等各種

19、信息的部件(bjin)。 （1）隨機存儲器RAM（Random Access Memory）：用于存放當前參與運行的程序和數(shù)據。其特點是信息可讀可寫，存取方便，但信息不能長期保留，斷電會丟失。關機前要將RAM 中的程序和數(shù)據轉存到外存儲器上。 （2）只讀存儲器ROM（Read Only Memory）：用于存放各種固定的程序和數(shù)據，由生產廠家將開機檢測、系統(tǒng)初始化、引導程序、監(jiān)控程序等固化在其中。它的特點是：信息固定不變，只能讀出不能重寫，關機后原存儲的信息不會丟失。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概計算機概述述第23頁/共54頁第二十三頁，共54頁。243. 系統(tǒng)總線 是

20、CPU與其他部件之間傳送數(shù)據、地址和控制信息的公共通道。各個部件直接用系統(tǒng)總線相連(xin lin)，信號通過總線相互傳送。根據傳送內容的不同，可以分成以下3種： （1）數(shù)據總線DB（Data Bus）：用于CPU與主存儲器、CPU與I/O接口之間傳送數(shù)據。數(shù)據總線一般為雙向總線，總線的寬度等于計算機的字長。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第24頁/共54頁第二十四頁，共54頁。25 （2）地址總線AB（Address Bus）：用于CPU訪問主存儲器和外部設備時，傳送相關(xinggun)的地址信號。在計算機中，存儲器、輸入設備、輸出設備等都有各自的地址，地

21、址總線的寬度決定CPU的尋址能力。 （3）控制總線CB（Control Bus）：用于傳送CPU對主存儲器和外部設備的控制信號?？刂瓶偩€是控制器發(fā)送控制信號的通道，控制信號通過控制總線通往各個設備，使這些設備完成指定的操作。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概計算機概述述第25頁/共54頁第二十五頁，共54頁。264. 輸入輸出接口電路 也稱為I/O（Input /Output）電路，是微型計算機外部設備(wi b sh bi)交換信息的橋梁。（1）接口電路一般由寄存器組、專用存儲器和控制電路幾部分組成。（2）所有外部設備(wi b sh bi)都通過各自的接口電路連接到微型

22、計算機的系統(tǒng)總線上去。（3）接口電路的通信方式分為并行通信和串行通信。第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第26頁/共54頁第二十六頁，共54頁。275. 主機板 由CPU、RAM、ROM、I/O接口電路及系統(tǒng)總線組成的計算機裝置簡稱“主機”。主機的主體是主機板，也稱為(chn wi)系統(tǒng)主板或簡稱主板，CPU就安裝在它的上面。 主機板上有CPU插座（或插槽）、內存槽、擴展槽、主板電源插座、磁盤接口、主控芯片組、BIOS芯片、CMOS芯片、跳線或DIP開關、電池、各種外圍設備輸入輸出端口等。 微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第第1章章第27

23、頁/共54頁第二十七頁，共54頁。28圖1-2 常見(chn jin)微型計算機的主版結構第28頁/共54頁第二十八頁，共54頁。29 6. 外存儲器 外存儲器的種類較多，目前使用最多的是磁盤存儲器（包括軟盤和硬盤）和光盤存儲器。 （1）軟磁盤：常用的是3.5英寸雙面高密度軟磁盤，容量為1.44MB。 （2）硬磁盤：用金屬為基底，表面涂覆有磁性材料，剛性較強。目前在市場上使用較多的是2.5或3.5英寸的溫切斯特硬盤機。一般硬盤存儲器的存儲容量為1080 GB。 （3）光盤：由光盤、光盤驅動器和接口電路(dinl)等組成。 微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第第1章章第29

24、頁/共54頁第二十九頁，共54頁。30第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述7. 輸入/輸入設備 輸入/輸出設備是微型計算機系統(tǒng)與外部進行(jnxng)通信聯(lián)系的主要裝置。 目前，微型計算機中最常用的輸入/輸出設備有鍵盤、鼠標、顯示器、打印機和掃描儀等。 第30頁/共54頁第三十頁，共54頁。31第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述1-2-2 微型計算機的系統(tǒng)組成微型計算機的系統(tǒng)組成1硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng) 是由電子部件和機電是由電子部件和機電(jdin)裝置等所組成的計算機實體，包括微型計算機主機和外圍硬件設備?；竟δ苁墙邮苡嬎銠C程序，并

25、在程序的控制下完成各類信息和數(shù)據的輸入、處理及輸出結果等任務。裝置等所組成的計算機實體，包括微型計算機主機和外圍硬件設備。基本功能是接受計算機程序，并在程序的控制下完成各類信息和數(shù)據的輸入、處理及輸出結果等任務。2軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng) 是指為運行、管理和維護計算機系統(tǒng)或為實現(xiàn)某一功能而編寫的各種程序的總和及其相關資料。包括計算機運行所需的各種程序、數(shù)據、文件、手冊和有關資料。是指為運行、管理和維護計算機系統(tǒng)或為實現(xiàn)某一功能而編寫的各種程序的總和及其相關資料。包括計算機運行所需的各種程序、數(shù)據、文件、手冊和有關資料。 第31頁/共54頁第三十一頁，共54頁。32第第1章章微型微型(wixng)(wi

26、xng)計算機概述計算機概述1-3 計算機中的信息表示計算機中的信息表示 計算機的基本功能是對數(shù)據進行加工，計算計算機的基本功能是對數(shù)據進行加工，計算機內的數(shù)字、字符、指令、控制狀態(tài)機內的數(shù)字、字符、指令、控制狀態(tài)(zhungti)、圖形和聲音等信息都采用二進制、圖形和聲音等信息都采用二進制編碼形式來表示。編碼形式來表示。 在使用上我們把計算機中的數(shù)據分為兩類：在使用上我們把計算機中的數(shù)據分為兩類：一類是用來表示量的大小的數(shù)，能夠進行算術等一類是用來表示量的大小的數(shù)，能夠進行算術等運算；另一類是編碼，在計算機中用來描述某種運算；另一類是編碼，在計算機中用來描述某種信息。信息。第32頁/共54頁

27、第三十二頁，共54頁。33第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述1-3-1 計算機中的數(shù)制及其轉換計算機中的數(shù)制及其轉換1. 數(shù)制的基本概念數(shù)制的基本概念 十進制數(shù)采用十進制數(shù)采用09共共10個數(shù)字個數(shù)字(shz)及其進位及其進位來表示數(shù)的大小。來表示數(shù)的大小。09稱為稱為“數(shù)碼數(shù)碼”，全部數(shù)碼的個，全部數(shù)碼的個數(shù)稱為數(shù)稱為“基數(shù)基數(shù)”，用，用“逢基數(shù)進位逢基數(shù)進位”的原則進行計數(shù)稱的原則進行計數(shù)稱為進位計數(shù)制。為進位計數(shù)制。 十進制數(shù)的基數(shù)是十進制數(shù)的基數(shù)是10，其計數(shù)原則是，其計數(shù)原則是“逢十進一逢十進一”。代表不同數(shù)值的各位有不同的。代表不同數(shù)值的各位有不同的

28、“位權位權”，位權與，位權與基數(shù)的關系是：位權的值等于基數(shù)的若干次冪。基數(shù)的關系是：位權的值等于基數(shù)的若干次冪。第33頁/共54頁第三十三頁，共54頁。34 為了區(qū)分各種計數(shù)制的數(shù)據，可以采用(ciyng)以下兩種方法進行書寫表達。 （1）在數(shù)字后面加寫相應英文字母作為標識。如：B（Binary）表示二進制數(shù)； D（Decimal）表示十進制數(shù)（可省略）；H（Hexadecimal）表示十六進制數(shù)。 （2）在數(shù)字的括號外面加計數(shù)制下標，此種方法比較直觀。如：二進制的11010011可以寫成（11010011）2。 微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述第第1章章第34頁/共5

29、4頁第三十四頁，共54頁。35表1-2給出了計算機中二、十、十六進制(sh li jn zh)的基數(shù)、數(shù)碼、進位關系和表示方法。計數(shù)制基數(shù)數(shù)碼進位關系表示方法二進制20、1逢二進一1010B或（1010）2十進制100、1、2、3、4、5、6、7、8、9逢十進一598D或（598）10十六進制160、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F逢十六進一7C2F H或（7C2F）16表1-2 二、十、十六進制的基數(shù)(jsh)、數(shù)碼、進位關系和表示方法第35頁/共54頁第三十五頁，共54頁。36第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述2.數(shù)制之間的轉換3.

30、 為了使用方便，在計算機中有時需要將不同的數(shù)制之間進行相互轉換，我們將各種計數(shù)(j sh)制之間的轉換方法總結如表1-3中所示。 第36頁/共54頁第三十六頁，共54頁。37表1-3 各種計數(shù)(j sh)制之間的轉換規(guī)律計數(shù)制轉換要求相應轉換遵循的規(guī)律十進制整數(shù)轉換為二進制（或十六進制）整數(shù)采用基數(shù)2（或基數(shù)16）連續(xù)去除該十進制整數(shù)，直至商等于“0”為止，然后逆序排列所得到的余數(shù)十進制小數(shù)轉化為二進制（或十六進制）小數(shù)連續(xù)用基數(shù)2（或基數(shù)16）去乘以該十進制小數(shù)，直至乘積的小數(shù)部分等于“0”，然后順序排列每次乘積的整數(shù)部分二、十六進制數(shù)轉換為十進制數(shù)用其各位所對應的系數(shù)，按照“位權展開求和”

31、的方法就可以得到。二進制數(shù)轉換為十六進制數(shù)從小數(shù)點開始分別向左或向右，將每4位二進制數(shù)分成1組，不足4位的補0，然后將每組用一位十六進制數(shù)表示即可十六進制數(shù)轉換為二進制數(shù)將每位十六進制數(shù)用4位二進制數(shù)表示即可第37頁/共54頁第三十七頁，共54頁。38第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概計算機概述述【例1.1】將十進制整數(shù)(zhngsh)（103）10轉換為二進制整數(shù)(zhngsh)。按照轉換規(guī)律，采用“除2倒取余”的方法，過程如下：2 103 2 51 余數(shù)為1 2 25 余數(shù)為1 2 12 余數(shù)為1 2 6 余數(shù)為0 2 3 余數(shù)為0 2 1 余數(shù)為1 0 余數(shù)為1 所以

32、，（103）10=（1100111）2第38頁/共54頁第三十八頁，共54頁。39第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述【例1.2】將十進制小數(shù)（0.8125）10轉換為二進制小數(shù)。按照轉換規(guī)律，采用“乘2順取整”的方法，過程如下： 0.81252=1.625 取整數(shù)(zhngsh)位1 0.6252=1.25 取整數(shù)(zhngsh)位1 0.252=0.5 取整數(shù)(zhngsh)位0 0.52=1.0 取整數(shù)(zhngsh)位1 所以，（0.8125）10=（0.1101）2 若出現(xiàn)乘積的小數(shù)部分一直不為“0”，則可以根據計算精度的要求截取一定的位數(shù)即可。 第39

33、頁/共54頁第三十九頁，共54頁。40第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述【例1.3】將十進制整數(shù)（2347）10轉換(zhunhun)為十六進制整數(shù)。按照轉換(zhunhun)規(guī)律，采用“除16倒取余”的方法，過程如下： 16 2347 16 146 余數(shù)為11（十六進制數(shù)為B） 16 9 余數(shù)為2 0 余數(shù)為9 所以，（2347）10=（92B）16第40頁/共54頁第四十頁，共54頁。41第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述【例1.4】 將十進制小數(shù)（0.8129）10轉換為十六進制(sh li jn zh)小數(shù)。按照轉換規(guī)律，

34、采用“乘16順取整”的方法，過程如下： 0.812916=13.0064 取整數(shù)位13（十六進制(sh li jn zh)數(shù)為D） 0.006416=0.1024 取整數(shù)位0 0.102416=1.6384 取整數(shù)位1 0.638416=10.2144 取整數(shù)位10（十六進制(sh li jn zh)數(shù)為A）本例取到該數(shù)據的計算精度為小數(shù)點后4位數(shù)。 所以，（0.8129）10 =（0.D01A）16第41頁/共54頁第四十一頁，共54頁。42第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述1-3-2 計算機中數(shù)值數(shù)據的表示計算機中數(shù)值數(shù)據的表示1. 基本概念基本概念 數(shù)及其

35、符號在機器中的表示加以數(shù)值化稱為機器數(shù)。應考慮三個因素：數(shù)及其符號在機器中的表示加以數(shù)值化稱為機器數(shù)。應考慮三個因素：（1）機器數(shù)的范圍：由計算機的）機器數(shù)的范圍：由計算機的CPU字長來決定。字長來決定。（2）機器數(shù)的符號：為了在計算機中正確地表示帶符號數(shù)，通常規(guī)定每個字長的最高位為符號位，并用）機器數(shù)的符號：為了在計算機中正確地表示帶符號數(shù)，通常規(guī)定每個字長的最高位為符號位，并用“0”表示正數(shù)，用表示正數(shù)，用“1”表示負數(shù)。表示負數(shù)。（3）機器數(shù)中小數(shù)點的位置）機器數(shù)中小數(shù)點的位置(wi zhi)：機器中小數(shù)點的位置：機器中小數(shù)點的位置(wi zhi)通常有兩種約定，一種規(guī)定小數(shù)點的位置通常

36、有兩種約定，一種規(guī)定小數(shù)點的位置(wi zhi)固定不變，這時的機器數(shù)稱為固定不變，這時的機器數(shù)稱為“定點數(shù)定點數(shù)”；另一種規(guī)定小數(shù)點的位置；另一種規(guī)定小數(shù)點的位置(wi zhi)可以浮動，這時的機器數(shù)稱為可以浮動，這時的機器數(shù)稱為“浮點數(shù)浮點數(shù)”。第42頁/共54頁第四十二頁，共54頁。43第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述2. 帶符號數(shù)的原碼、反碼、補碼表示（1）原碼：規(guī)定正數(shù)的符號位為0，負數(shù)的符號位為1，其他位按照一般(ybn)的方法來表示數(shù)的絕對值。（2）反碼：對于一個帶符號的數(shù)來說，正數(shù)的反碼與其原碼相同，負數(shù)的反碼為其原碼除符號位以外的各位按位取反

37、。（3）補碼：正數(shù)的補碼與其原碼相同，負數(shù)的補碼為其反碼在最低位加1。第43頁/共54頁第四十三頁，共54頁。44第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述（4）補碼與真值之間的轉換 已知某數(shù)的真值可以通過補碼的定義(dngy)來完成真值到補碼的轉換；反之，若已知某數(shù)的補碼也可以通過以下方法來求出其真值。對于正數(shù)的補碼，其真值等于補碼的本身；對于負數(shù)的補碼，求其真值時可以除符號位以外將補碼的有效值按位求反后在末位加1，即可得到該負數(shù)補碼對應的真值。第44頁/共54頁第四十四頁，共54頁。45第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述【例1.9】

38、已知X1補碼=01011001B，求真值X1；已知X2補碼=11011010B，求真值X2。（1）由于X1補碼代表(dibio)的數(shù)是正數(shù)，則其真值：X1=+1011001B= +（126+124+123+120）= +（64+16+8+1）= +89D（2）由于X2補碼代表(dibio)的數(shù)是負數(shù)，則其真值：X2= -（1011010求反+1）B= -（0100101+1）B= -（0100110）B= -（125+122+121）= -（32+4+2）= -38D第45頁/共54頁第四十五頁，共54頁。46第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述3. 定點數(shù)和浮點

39、數(shù)的表示（1）定點數(shù)：如果數(shù)據采用(ciyng)整數(shù)表示，我們將小數(shù)點約定在最低位的右邊，稱之為定點整數(shù)；如果數(shù)據采用(ciyng)純小數(shù)表示，我們將小數(shù)點約定在符號位之后，稱之為定點小數(shù)。（2）浮點數(shù)：如果要處理的數(shù)據既有整數(shù)部分又有小數(shù)部分，就可以采用(ciyng)浮點數(shù)表示，該方法中小數(shù)點的位置是不固定的，可以表示的數(shù)值范圍要比定點數(shù)大。第46頁/共54頁第四十六頁，共54頁。47第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概計算機概述述1-3-3 計算機中常用的編碼 計算機除了用于數(shù)值計算之外，還要進行大量的文字信息處理，也就是要對表達各種文字信息的符號進行加工。例如，計算機和

40、外設的鍵盤、顯示器、打印機之間的通信(tng xn)都是采用字符方式輸入/輸出的。 計算機中目前最通用的兩種字符編碼分別是美國信息交換標準代碼（ASCII碼）和二十進制編碼（BCD碼）。第47頁/共54頁第四十七頁，共54頁。48第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概述計算機概述1. 美國信息交換標準代碼（ASCII碼） ASCII碼是美國信息交換標準代碼的簡稱，用于給西文字符編碼，包括英文字母的大小寫、數(shù)字、專用字符、控制字符等。 這種編碼由7位二進制數(shù)組合而成，可以表示128種字符，其中34個起控制作用的稱為“功能碼”，其余94個符號(fho)供書寫程序和描述命令之用，稱為“信息碼”。 第48頁/共54頁第四十八頁，共54頁。49第第1章章微型微型(wixng)(wixng)計算機概計算機概述述2. 二十進制編碼BCD碼 BCD碼又稱為“二十進制編碼”，最常用的是8421-BCD編碼，其方法是采用4位二進制數(shù)來表示1位十進制數(shù)，自左至右每一個二進制位對應的位權是8、4、2、1。 由于4位二進制數(shù)有0000B1111B共16種狀態(tài)(zhungti)，而十進制數(shù)09只取0000B100