微型計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識

主講教師：倪文彬

南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院

機(jī)械工程學(xué)院

機(jī)械化工樓20786150096(O)

bignwb@163.com

課程性質(zhì)

微機(jī)原理是學(xué)習(xí)和掌握微機(jī)硬件知識和匯

編語言程序設(shè)計(jì)的入門課程：

，微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理

，匯編語言程序設(shè)計(jì)

，微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)

目的：建立微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整體概念，

形成微機(jī)系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力。

教學(xué)內(nèi)容

第一章微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識

第二章8086/8088微處理器及其體系結(jié)構(gòu)

第三章8086/8088指令系統(tǒng)

第四章匯編語言程序設(shè)計(jì)

第五章存儲器系統(tǒng)

第六章輸入輸出

第七章中斷系統(tǒng)

第八章接口技術(shù)

教材

許立梓等，微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社

課程情況

教學(xué)：40學(xué)時

實(shí)驗(yàn)：8學(xué)時

考試：作業(yè)10%,實(shí)驗(yàn)10%,出勤10%,期末考試70%

主要參考書

?王建宇等，微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用，化學(xué)工業(yè)出版社

2001.8

?張恩洲等，微機(jī)原理及接口技術(shù)，南京理工大學(xué)

1997.7

?雷麗文等，微機(jī)原理與接口技術(shù)，電子工業(yè)出版社

1996.8

?仇玉章主編，32位微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)，清華大學(xué)

出版社，2000.8

?80X86IBMPC及兼容計(jì)算機(jī)：匯編語言、設(shè)計(jì)與接口技

術(shù)，清華大學(xué)出版社，2002.6

蓊

第1章微型計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識J

一.計(jì)算機(jī)基本結(jié)構(gòu)

二、指令系統(tǒng)

三、CPU執(zhí)行過程

四、CPU的主要性能指標(biāo)

五、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

我想到了這開頭

可是我猜不著這結(jié)局

n

第一章微型計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識

主要介紹微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展，基本

組成原理以及運(yùn)算基礎(chǔ)。

,、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的概論

1、微處理器(Microprocessor》P^PC)

一般指的是由一片或幾片大規(guī)模集成電路芯片組

成的中央處理部件。

(CentralProcessingUnit,俗稱CPU)

①基本組成：算術(shù)邏輯單元、控制器、寄存器

組；

微處理器發(fā)展簡況

由上個世紀(jì)70年代發(fā)展至今，經(jīng)歷了五代，

它的劃分是以其數(shù)據(jù)總線的寬度為標(biāo)志的。

①1971,4位微處理器，典型產(chǎn)品是

Intel4004；

1972,8位微處理器，典型產(chǎn)品是Intel8008；

其集成度是2000個晶體管/片。

②1973,8位微處理器，典型產(chǎn)品是

Intel8080/8085、MC6800、Z80；

其集成度是9000晶體管/片。00圄

微處理器發(fā)展簡況

③1978,16位微處理器，典型產(chǎn)品是

Intel8086/8088,MC68000,Z8000；

集成度為68000個晶體管/片。

@1981,32位微處理器，典型產(chǎn)品是

Z80000,MC68020,Intel80386；

集成度為27.5萬個晶體管/片。

⑤1995年以來，，64位微處理器，PentiumPro

（高能奔騰），PentiumIV,其集成度為

2100萬個晶體管/片。

2、微型計(jì)算機(jī)(Microcomputer)

是指以微處理器為基礎(chǔ)，配以內(nèi)存儲器以及

輸入/輸出接口電路。(裸機(jī))

"處理器調(diào)

微型計(jì)算機(jī)區(qū)［內(nèi)存儲器

輸入/輸出接口

2、微型計(jì)算機(jī)(Microcomputer)

典型的微機(jī)硬件系統(tǒng)，CPU通過三組總線將

系統(tǒng)存儲器、I/O接口連接起來。

卜.一\數(shù)據(jù)總線

微

處

理

存儲器接口設(shè)備

器I/OI/O

CPU

3地址總線

)控制總線

微型計(jì)算機(jī)的組成圖

3、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（MicrocompuO

是指由微型計(jì)算機(jī)酷則應(yīng)的外部設(shè)備（如

打印機(jī)、顯示器、鍵盤，硬盤、光盤等）、

一些專用電路、電源和相關(guān)的軟件。

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)類型

①單片機(jī)---又稱“微控制器(Microcontroller)”和

“嵌入式計(jì)算機(jī)”。它是把構(gòu)成微型計(jì)算機(jī)的所有

部件集成在一塊芯片上。其體積小，功耗低，在

智能化儀表及控制領(lǐng)域應(yīng)用極廣；

②單板機(jī)——這是將構(gòu)成微型計(jì)算機(jī)的一些功能部

件安裝在一塊印刷電路板上。用于生產(chǎn)過程的實(shí)

時控制和教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺；

③個人計(jì)算機(jī)——這是一種通用的微型計(jì)算機(jī)系

統(tǒng)，廣泛用于辦公室和家庭、個人使用。個人計(jì)

算機(jī)在商業(yè)、家庭、科學(xué)、工業(yè)利教學(xué)領(lǐng)域都得

到廣泛的應(yīng)用；-n

微處理器

機(jī)系統(tǒng)的關(guān)系

r控制器

算術(shù)邏輯單元

uc\寄存器組

r［內(nèi)存儲器

輸入/輸出接口

心

輸入/輸出設(shè)備和外存儲器

系統(tǒng)軟件

〔應(yīng)用軟件

電源

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)

1）體積小，重量輕

2）價(jià)格低

3）可靠性高，結(jié)構(gòu)靈活

4）功能強(qiáng)，性能高

5）應(yīng)用面廣

D

微處理器典型結(jié)構(gòu)以全加器為

基礎(chǔ)，輔之

存放運(yùn)算

數(shù)據(jù)總￡以移位寄存

地址總線操作數(shù)和

墨及相應(yīng)投

臨時存放單元r鰭果__

制邏輯，完

暫時存放數(shù)據(jù)

成加、減、

地址緩沖器和地址數(shù)據(jù)緩沖

乘、除四則

運(yùn)算和各種

邏輯運(yùn)算

指令寄存器

(IR)通用寄存器I累加器(ACC)

存器

堆棧指針(SP)

指令譯碼器(ID)累加鎖存器

程序計(jì)數(shù)器(PC)

存

(RS)奇

賺

結(jié)

A作L

操作控制器(0C)

的

果

狀

態(tài)

V根據(jù)指令發(fā)

出控制信號

VVV存放下一條要執(zhí)》標(biāo)志寄存器(FR)

控制總線行的指令的地址

4、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指@

(1)字長

計(jì)算機(jī)的字長是指CPU與輸入/輸出設(shè)備或內(nèi)

存儲器之間一次傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。

通常CPU的數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與計(jì)算機(jī)的字長

是一致的。

(2)運(yùn)算速度

是以每秒鐘能執(zhí)行多少條指令來表示的，用

來衡量計(jì)算機(jī)運(yùn)算的快慢程度。

以MIPS(MillionInstructionPerSecond,每秒

百萬條指令)為單位。

（3）存儲容量

是衡量計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中存儲能力的一個指標(biāo)，

包括內(nèi)存容量和外存容量。

①內(nèi)存容量以字節(jié)為單位，分裝機(jī)容量和最

大容量。最大容量由CPU的地址總線的位數(shù)

決定。

如：8088是20條地址線，則最大內(nèi)存容量為

220=1O24X1O24=1M；

②裝機(jī)容量按所用軟件環(huán)境決定，如采用

Window95,內(nèi)存必須在8MB以上。

③外存容量是指硬盤、光盤及軟盤等容物叵

(4)主頻

指計(jì)算機(jī)工作時CPU的時鐘頻率，單位為

MHz,是計(jì)算機(jī)工作的時間基準(zhǔn)，用于協(xié)

調(diào)整機(jī)的操作。

主頻的高低在很大程度上決定了計(jì)算機(jī)的運(yùn)

算速度。

(5)指令系統(tǒng)

是計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的全部指令的集合。

指令系統(tǒng)功能的是否齊全、尋址方式是否方

便，直接影響計(jì)算機(jī)的工作能力。

(6)外部設(shè)備的配置

是粵量一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的綜合性能的重要指

標(biāo)。

一是允許配置的外設(shè)數(shù)量，一般所配的外設(shè)

越多，系統(tǒng)功能越強(qiáng)；

另一是外設(shè)接口的標(biāo)準(zhǔn)和類型，接口性能的

好壞直接影響系統(tǒng)的功能。

（7）軟件的配置

軟件和硬件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中兩大資源，軟件

配置情況直接影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用和性

能的發(fā)揮。

必須配置的軟件：系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、診

斷程序、編輯程序等），程序設(shè)計(jì)語言

（機(jī)器語言、匯編語言，高級語言），應(yīng)

用軟件（軟件包、數(shù)據(jù)庫）。

操作：將兩個數(shù)7和10相加.

指令：moval,7

addal,10

mov[20h],al

hit

機(jī)器指令：10110000BOh(moval,7)

0000011107h

0000010004h(addal,10)

00001010OAh

10100010A2h(mov[20h],

al)

0010000020h

11110100F4h

地

數(shù)

址o0

據(jù)

總

地o1

總

線

址o2

線

AB譯o3

碼

o4DB

器

O5

存儲器2°h

5、微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用概況

(1)科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算)

(2)信息處理

(3)過程控制

(4)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

(5)人工智能

(6)計(jì)算機(jī)仿真

(1)科學(xué)計(jì)算(數(shù)值計(jì)算)

科學(xué)研究和工程技術(shù)領(lǐng)域中有大量復(fù)雜的數(shù)

值計(jì)算問題，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用最早的領(lǐng)域。

如：①人造衛(wèi)星的軌跡計(jì)算；

②建筑設(shè)計(jì)中房屋抗震強(qiáng)度的計(jì)算；

③氣象預(yù)報(bào)中描述大氣運(yùn)動規(guī)律的微分

方程的求解等。

特點(diǎn)：計(jì)算過程復(fù)雜，精度要求高。

(2)信息處理

用計(jì)算機(jī)對信息及時地加以記錄、整理和計(jì)

算，并加工為人們所要求的形式。

數(shù)據(jù)處理、事務(wù)處理、企業(yè)管理和情報(bào)檢索

等都屬于信息處理的范疇。

特點(diǎn)：數(shù)據(jù)量很大，計(jì)算過程比較簡單。

(3)過程控制

是指將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)。

所謂自動控制系統(tǒng)是一種不需要人工干預(yù)而

能對過程(包括機(jī)械加工過程、熱力學(xué)過

程和化學(xué)過程等)和對象進(jìn)行控制的系統(tǒng)。

特點(diǎn)：實(shí)時性——要求及時采集檢測數(shù)據(jù)，

經(jīng)過計(jì)算機(jī)計(jì)算后及時對被控對象進(jìn)行自

動控制和調(diào)節(jié)。

(4)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD,Computer

AidedDesign)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM,

ComputerAidedManufacturing)和計(jì)算機(jī)輔

助教育(CALComputerAssisted

Instruction)。

特點(diǎn)：綜合利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、邏輯判斷、

信息處理的功能，并有很強(qiáng)的人機(jī)交互特

性。

(5)人工智能

是研究如何制造出智能機(jī)器和智能系統(tǒng)來模

擬人類的智能活動，以延伸人的智能的科

學(xué)。

研究領(lǐng)域包括計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)證明、景

物分析、模擬人的思維過程、自然語言理

解、自動程序設(shè)計(jì)、及機(jī)器人學(xué)等。

（6）計(jì)算機(jī)仿真

是一門建立仿真模型和進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的技術(shù)。

系統(tǒng)仿真是根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)建立模型系統(tǒng)，并

通過對模型系統(tǒng)的研究實(shí)驗(yàn)，以達(dá)到研制

和開發(fā)實(shí)際系統(tǒng)為目的的過程。

應(yīng)用范圍包括航空、航天、核能及其他工業(yè)

控制等領(lǐng)域。目前還推廣到社會、經(jīng)濟(jì)、

生物等領(lǐng)域。利用計(jì)算機(jī)仿真可以方便、

有效地對系統(tǒng)進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)、操作、預(yù)

測和統(tǒng)籌等控制。

:、數(shù)制及轉(zhuǎn)換

1、數(shù)制

(1)十進(jìn)制數(shù)

①具有10個數(shù)字符號0，1,2,???，9；

②由低位向高位進(jìn)位是按“逢10進(jìn)廠的規(guī)則進(jìn)

行的；

③基數(shù)為10,第i位的權(quán)為10%

其中i=n,n-L???，2,1,0,-L-

2,,??

規(guī)定整數(shù)最低位的位序號i=0

例：(6543.21)10

=6543.21D

=6X103+5X102+4X101+3X100+

2X10-1+1X10-2題國

(2)二進(jìn)制數(shù)

①具有2個數(shù)字符號0,1；

②由低位向高位進(jìn)位是按“逢2進(jìn)產(chǎn)的規(guī)則進(jìn)

行的；

③基數(shù)為2,第i位的權(quán)為21。

其中i=n,n-L???，2,1,0,-1,-

2,,??

規(guī)定整數(shù)最低位的位序號i=0

例：(1010.101)2

=1010.101B

=1X23+0X22+1X21+OX20+1\2-1+

0X2-2+1X2-3

(3)十六進(jìn)制數(shù)

1、具有16個數(shù)字符號0,1,2,3,4,5,

6,7,8,9,A,B,C,D,E,F；

2、由低位向高位進(jìn)位是按“逢16進(jìn)式的規(guī)則進(jìn)行

的；

3、基數(shù)為16,第i位的權(quán)為(16)工

其中i=n,n-1,???，2,1,0,-L-2,???

規(guī)定整數(shù)最低位的位序號i=0

例：(19BF.ABE)16

T9BF.ABEH

=IX163+9X162+11X161+15X160+10X16,+

llX16-2+14X16-3BE

2、各種數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換

(17/3)

(1)二進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十珍

制

按權(quán)展開求和。如：

①1010L101B

=1X24+1X22+1X2°+1X24+1X2-3

=16+4+1+0.5+0.125

=2L625D

②19B.ABH

=1X162+9*161+11X161+10X16-1+

11X16-2

=256+144+176+0.625+0.04296875

=576.66796875D

(2)十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

（3）二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)

11111B

--------1(1X27)

1----------2(IX26)

----------4(1X22=4)

-----------8(1X23=8)

-----------16(1X24=16)

四位二進(jìn)制數(shù)正好等于一位十六進(jìn)制數(shù)

應(yīng)關(guān)系

四位二進(jìn)制數(shù)一位十六進(jìn)制數(shù)四位二進(jìn)制數(shù)一位十六進(jìn)制數(shù)

0000B0H1000B8H

0001B1H1001B9H

0010B2B1010BAH

0011B3H1011BBH

0100B4H1100BCH

0101B5H1101BDH

0110B6H1110BEH

0111B7H1111BFH

二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)

例：1110110101100.10101B=?H

1110110101100.10101

0001110110101100.10101000

1DAC.A8

1110110101100.10101B=1DAC.A8H

十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)

例：39F.E1DH=?B

39F.E1A

001110011111.111000011010

39F.ElDH=001110011111.111000011010B

=1110011111.11100001101B

①整數(shù)部分除2取余法

例：例D=?B

余數(shù)低

21+2=10...1

10+2=5...0

5+2=2...1

24-2=1...o

14-2=0…1高

所以我們可以得到：

21D=10101B

②小數(shù)部分乘2取整法

例：0.625D二？B

整數(shù)高

0.625X2=1.250...1

0.25X2=0.5...0

0.5X2=1.0...1低

所以我們可以得到：

0.625D=0.101B

3、計(jì)算機(jī)中的數(shù)及編碼

1、機(jī)器數(shù)與真值

（1）在計(jì)算機(jī)中數(shù)是用二進(jìn)制來表示的。

（高電平代表“1”，低電平代表“0”）

（2）數(shù)的符號在“算機(jī)中也是用數(shù)字表示的。

“十”用“0”表示,“一”用“1”表示。

例：有兩個數(shù)：N^+11010011真值

N2=-1101001

在計(jì)算機(jī)中的表示形式：］

卜機(jī)器數(shù)

N1：01101001

N2：11101001

2、帶符號數(shù)、無符號數(shù)

(1)帶符號數(shù)

用o表示正數(shù)，用1表示負(fù)數(shù)，這種表示數(shù)的

方法，稱為帶符號數(shù)的表示方法，所表示

的數(shù)稱為帶符號數(shù)。

在計(jì)算機(jī)中的表示形式：

①+22

00010110

Y

符

符數(shù)值部分?jǐn)?shù)值部分

號

號

位

位

2、帶符號數(shù)、無符號數(shù)

(2)無符號數(shù)

如果把全部有效位都用來表示數(shù)的大小，即

沒有符號位，這種方法表示的數(shù)，叫無符

號數(shù)。

在計(jì)算機(jī)中的表示形式:

①22lolololllolllllol②150

8位全部用來表示數(shù)值大小8位全部用來表示數(shù)值大小

3、原碼、反碼及補(bǔ)碼

：在計(jì)算機(jī)中一個數(shù)的大小和符號都

用二進(jìn)制來表示，那么在計(jì)算機(jī)中是如何

進(jìn)行運(yùn)算的？

(1)

(2)儂

(3)

(1)原碼

定義：一個數(shù)的原碼就是該數(shù)的機(jī)器數(shù)。

①對正數(shù)X=+X6X5X4X3X2X1X0(Xi=0或1)

則：［X］原碼=OX6X5X4X3X2X1X0

②對負(fù)數(shù)x=—X6X5X4X3X2X1X0(Xi=0或

1)

則：［X］原=1X6X5X4X3X2X1X°

(2)反碼

定義：正數(shù)的反碼就等于它的原碼；

負(fù)數(shù)的反碼就是它的原碼除符號位

夕卜，各位取反。

①對正數(shù)X=+X6X5X4X3X2X1X0(Xi=0或

1)

反碼［X］反碼=OX6X5X4X3X2X］Xo

②對負(fù)數(shù)X=-XXXXXXX(Xi=0或

1)6—5—4—3—21—0―-

反碼因反二1X6X5X4X3X2X1X0(若Xj=O則Xi

=1;

(2)反碼

例：

X1=+1001001X2=-1001001

則：

[XJ原=01001001[Xj原=11001001

[XJ反=01001001[X/反=10110110

(3)補(bǔ)碼

定義：正數(shù)的補(bǔ)碼就等于它的原碼；

負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼就是它的反碼加1。

①對正數(shù)X=+X6X5X4X3X2X1X0(%=0或1)

補(bǔ)碼［X］補(bǔ)=0X6X5X4X3X2X1X0

②對負(fù)數(shù)X=-X6X5X4X3X2X1X0(%=0或

1)-------------------

補(bǔ)碼兇補(bǔ)=［X］反+1

=1X6x5x4x3x2x1xo+1

(3)補(bǔ)碼

例：

X^+1001001X2=-1001001

則：

[X]]原=01001001[X4原=11001001

[X]]反=01001001[X4反=10110110

[XJ補(bǔ)=01001001[XJ補(bǔ)=[X]反+1

=10110111

4、真值與補(bǔ)碼之間的轉(zhuǎn)換

例1已知X=+0101010,Y=-0101010

求它們的原碼、反碼和補(bǔ)碼。

解：［X］原=［X］反=［X］補(bǔ)=00101010

［Y］原=10101010

［Y］反=11010101

［Y］補(bǔ)=［Y］反+1

=11010101+1

=11010110

4、真值與補(bǔ)碼之間的轉(zhuǎn)換

例2［X］補(bǔ)=10101101,求真值X。

解首位是1,真值X即為負(fù)數(shù)

［不反=［X］補(bǔ)T

=10101101-1

=10101100

［X］原=11010011（除了符號位，按位取反）

所以，X=-1010011

5、補(bǔ)碼的運(yùn)算

補(bǔ)碼的運(yùn)算就是計(jì)算機(jī)中數(shù)的運(yùn)算。

(1)補(bǔ)碼的加法規(guī)則

規(guī)則[X+Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)+[Y]補(bǔ)

例X=+0110110,Y=-m1001,求

X+Y=?

解[為原=[

X]s=[X]#=00110110

[Y]原=11111001

[Y]反=10000110

[丫]補(bǔ)=[Y]反+1=10000110+1=1000

0111

-------[X]補(bǔ)=oonoiio——----

+)[Y]#=10000111(-121D)

[X]補(bǔ)+[丫]補(bǔ)=10111101(-67D)■

(1)補(bǔ)碼的加法規(guī)則

例(續(xù))根據(jù)規(guī)則：［X+Y］補(bǔ)=［X］補(bǔ)+［Y］補(bǔ)

所以，

［乂+丫］補(bǔ)=10111101

［*+丫］反=10111101—1=10111100

［X+Y/=11000011

貝小X+Y=-1000011(-67D)

(2)補(bǔ)碼的減法規(guī)則O

規(guī)則[X-Y]#=[X+(-Y)]補(bǔ)=[溝補(bǔ)+[—_

丫]補(bǔ)

例X=+1010101,Y=+110000L求x—

Y=?

解小]原=[X]s=[X]#=01010101

—Y=-1100001

[-Y]原=11100001

[-Y]反=1001nio

[-Y]補(bǔ)=10011111

[X]補(bǔ)=01010101(85D)

+)[―Y]補(bǔ)=1001nil(-97111^

rxK.-kr-YK.=1111nmnr-1

(2)補(bǔ)碼的減法規(guī)則

例(續(xù))根據(jù)規(guī)則：［X—Y］補(bǔ)=［X］補(bǔ)+［—丫］補(bǔ)

得［x—Y］補(bǔ)=nnoloo

［X—丫］反=11110100-1=11110011

［X—Y］原=10001100

所以

x—Y=-0001100B(-12D)

特殊數(shù)

10000000

?該數(shù)在原碼中定義為：-0

?在反碼中定義為：-127

?在補(bǔ)碼中定義為：-128

?對無符號數(shù)，(10000000)B=128

帶符號數(shù)的表示范圍:

對8位二進(jìn)制數(shù)：

?原碼：-127~+127

?反碼：-127-+127

?補(bǔ)碼：-128?+127

符號二進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換

對用補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制：

1）求出真值

2）進(jìn)行二一一十轉(zhuǎn)換

6、二進(jìn)制編碼

是指用二進(jìn)制代碼來表示計(jì)算機(jī)中所要處理

的數(shù)值、數(shù)字、字母和符號等，一般表示

為若干位二進(jìn)制碼的組合。

(1)

(2)

(1)二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)

二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制數(shù)就是BCD碼(Binary

CodedDecimal)。

①壓縮BCD碼—是用4位二進(jìn)制數(shù)表示一位

十進(jìn)制數(shù)。一個字節(jié)表示兩位十進(jìn)制數(shù)。

如：10010110B表示96D

②非壓縮BCD碼—是用一個字節(jié)表示一位

十進(jìn)制數(shù)。高4位總是0。

如：00001001B表示7D

兩種BCD碼的編碼對照表

十進(jìn)制數(shù)壓縮BCD碼非壓縮BCD碼

0000000000000

1000100000001

2001000000010

3001100000011

9100100001001

10000100000000000100000000

11000100010000000100000001

12000100100000000100000010

(2)字母和字符的編碼

計(jì)算機(jī)不僅要處理數(shù)值問題，還要處理大量

的非數(shù)值問題，這就必須引入文字、字

母，某些專用的符號，這就是目前應(yīng)用最

廣泛的字符編碼系統(tǒng)ASCII碼。

(AmericanStandardCodeforInformation

)

例大寫字母“A”的ASCH碼就是41H;

小寫字母“n”的ASCII碼就是6FH;

數(shù)字“8”的ASCII碼就是38H;

AmericanStandardCodeforInformation陵

------------------------------------------------------------------------------------------___________________________________________________e

Interchange

美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼

b#6b5

00000001001000110100010101100111

0000NULDLESP0@pp

0001SOHDC1]1AQaq

0010STXDC22BRbr

0011ETXDC33CScs

0100EOTDC4$4DTdt

0101ENQANK%5EUe11

0110ACKSYN&6FVfV

.

0111BELETB7Gwgw

1000BSCAN(8HXhX

1001HTEM)9IYiy

**

1010LFSUB■JZJz

1011VTESC+9■KIk(

1100FFFS9<L11

1101CRGS-=M]m)

1110SORS■>NA.n.

1111SIUS/?OoDEL

四、計(jì)算機(jī)中數(shù)的運(yùn)算方法.

1、

2、

3、

1、補(bǔ)碼的加減法運(yùn)算

規(guī)則

補(bǔ)+補(bǔ)

[X+Y]#=[X][Y]

]補(bǔ)=[蜀補(bǔ)+[—丫]補(bǔ)

[X-Y]#=[X+(-Y)

即

無論加法或減法都可以用補(bǔ)碼的加法來進(jìn)行

運(yùn)算。

2、溢出判斷

例X=+1000101,Y=+1100111,求

X+Y=?

解[X]原=[X]反=[X]補(bǔ)=01000101

[Y]M=[Y]^=[Y]^=01100111

[X]補(bǔ)=01000101(69D)

+)[Y]補(bǔ)=01100111---------

[X]#+[Y]#=10101100(172D)

得[x+Y]補(bǔ)=loionoo

符號位是1,表明X+Y的真值是負(fù)數(shù)，這顯然與實(shí)際

情況不符合，出錯？HK1

2、溢出判斷

例(續(xù)上頁)

分析：8位字長的計(jì)算機(jī)可以表示的數(shù)據(jù)范

圍？

(1)不帶符號數(shù)，8位全部是數(shù)據(jù)，

M=2S=256D

(2)帶符號數(shù)，1位是符號，7位是