《計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用》課件-1.1常見(jiàn)計(jì)數(shù)制

微機(jī)原理及應(yīng)用第一章認(rèn)識(shí)二進(jìn)制第一講常用計(jì)數(shù)制同學(xué)們好，下面我們來(lái)認(rèn)識(shí)一下數(shù)制的概念計(jì)數(shù)制常用計(jì)數(shù)制首先，我們來(lái)看一下，什么叫計(jì)數(shù)制這其實(shí)就是我們?nèi)粘Ｉ钪袛?shù)數(shù)的應(yīng)用數(shù)數(shù)捉迷藏?cái)?shù)數(shù)數(shù)星星睡不著數(shù)羊年幼時(shí)就已掌握數(shù)數(shù)的要領(lǐng)你是怎么數(shù)數(shù)的，1.2.3，4..當(dāng)你數(shù)到9的時(shí)候下一個(gè)數(shù)是10，11，12，13，當(dāng)你數(shù)到19的時(shí)候下一個(gè)數(shù)是20，這里是有規(guī)律的，也就是逢10進(jìn)1.這種計(jì)數(shù)的方法，我們稱為十進(jìn)制，顧名思義就是逢十進(jìn)一。數(shù)數(shù)1234…910111213…1920212223…29逢十進(jìn)一十進(jìn)制數(shù)數(shù)1234…910111213…1920212223…29十進(jìn)制最熟悉十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制八進(jìn)制與計(jì)算機(jī)的關(guān)系更緊密BinaryHexOctalDecimal十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制八進(jìn)制計(jì)算機(jī)使用的計(jì)數(shù)方式逢二進(jìn)一在二進(jìn)制的基礎(chǔ)進(jìn)行改變便于計(jì)算機(jī)識(shí)別BinaryHexOctalDecimal十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制八進(jìn)制難以識(shí)別難以記憶難以書(shū)寫(xiě)便于人類看懂BinaryHexOctalDecimal十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制八進(jìn)制八進(jìn)制的應(yīng)用比如三菱PLC的端口，三菱PLC端口八進(jìn)制它的輸入端口是從X0到X7，然后再?gòu)腦10~X17，這里使用的就是8進(jìn)制。三菱PLC端口八進(jìn)制其實(shí)生活中還有其他的進(jìn)制，生活中其他進(jìn)制比如12進(jìn)制，我們的鐘表上畫(huà)的就是12進(jìn)制，即逢12進(jìn)一，而電子鐘上還可以顯示24進(jìn)制，就是每當(dāng)達(dá)到24的時(shí)候就將數(shù)字清0。十二進(jìn)制二十四進(jìn)制逢十二進(jìn)一達(dá)到24清0234.98（234.98）在表示進(jìn)制的時(shí)候，我們通常使用這些進(jìn)制對(duì)應(yīng)的英文首字母。例如，234.98或者是234.98D這里面的D就是十進(jìn)制的縮寫(xiě).那我們?cè)诒硎镜臅r(shí)候，可以用大寫(xiě)的字母或者是將你的數(shù)字括起來(lái)，用一個(gè)大寫(xiě)字母作為下標(biāo)也是可以的。這里要特別說(shuō)明的是如果在數(shù)字后面沒(méi)有任何字母的話，那么我們默認(rèn)它是十進(jìn)制，所以如果同學(xué)們你要表示的數(shù)字，如果它不是十進(jìn)制的話，一定要記得加上首字母在后面，否則會(huì)引起錯(cuò)誤，表示進(jìn)制BinaryHexOctalDecimal十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制八進(jìn)制234.98DHOB234.98D234.98DD在數(shù)字后面沒(méi)有任何字母的默認(rèn)是十進(jìn)制要表示的數(shù)字，不是十進(jìn)制要加首字母在后面，否則會(huì)引起錯(cuò)誤234.98（234.98）這是同學(xué)們經(jīng)常忘記的，請(qǐng)?jiān)谀愕慕滩纳线m當(dāng)位置做個(gè)記錄以提醒自己。表示進(jìn)制BinaryHexOctalDecimal十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制八進(jìn)制234.98DHOB234.98D234.98DDHexH請(qǐng)?jiān)谀愕慕滩纳线m當(dāng)位置做個(gè)記錄以提醒自己。還有一點(diǎn)請(qǐng)同學(xué)們注意，表示進(jìn)制BinaryOctalDecimal十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制八進(jìn)制DOB1101.11B(1101.11)B271.54O(271.54)OHexH16進(jìn)制用大寫(xiě)字母ABCDEF分別表示10~15的數(shù)字，因此，很可能一個(gè)16進(jìn)制的數(shù)，它的第一個(gè)數(shù)字是字母。遇到這種情況，我們通常會(huì)在它的前面再多加一個(gè)0，表示進(jìn)制BinaryOctalDecimal十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制八進(jìn)制DOBABCDEF10~15的數(shù)字第一個(gè)數(shù)字是字母0同學(xué)們?cè)诳聪嚓P(guān)的文獻(xiàn)的時(shí)候會(huì)看到這樣的數(shù)字，你要知道它是為了保證無(wú)論用哪種計(jì)數(shù)方式數(shù)值的第一個(gè)數(shù)字都是0~9的數(shù)而已。0ABCD.BF無(wú)論用哪種計(jì)數(shù)方式數(shù)值的第一個(gè)數(shù)字都是0~9的數(shù)(ABCD.BFH)HexH因此，這里的ABCD.BF通常會(huì)寫(xiě)成0ABCD.BF.表示進(jìn)制BinaryOctalDecimal十進(jìn)制二進(jìn)制十六進(jìn)制八進(jìn)制DOBABCD.BFHHOABCD.BFH由于這門(mén)課程我們主要探討的就是微型計(jì)算機(jī)的原理，因此我們比較關(guān)注的是二進(jìn)制。微型計(jì)算機(jī)的原理二進(jìn)制早期的機(jī)械計(jì)算機(jī)其實(shí)也是十進(jìn)制的。早期機(jī)械計(jì)算機(jī)十進(jìn)制例如，1642年帕斯卡發(fā)明的加法器。不過(guò)，這個(gè)“第一臺(tái)機(jī)械式計(jì)算機(jī)”只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的加減運(yùn)算1642年發(fā)明了加法器，首次確立了計(jì)算機(jī)器的概念帕斯卡帕斯卡1642年發(fā)明了加法器，首次確立了計(jì)算機(jī)器的概念；帕斯卡不過(guò)，這個(gè)“第一臺(tái)機(jī)械式計(jì)算機(jī)”只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的加減運(yùn)算。1673年萊布尼茨發(fā)明的萊布尼茨轉(zhuǎn)輪，1673年，在帕斯卡的發(fā)明基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)制造了一種能進(jìn)行加、減、乘、除的手搖式計(jì)算器—萊布尼茨轉(zhuǎn)輪；萊布尼茨這個(gè)機(jī)器已經(jīng)能夠完全掌握四則運(yùn)算規(guī)則，自動(dòng)進(jìn)行加減乘除。以及1822年巴貝奇制造的差分機(jī)。1822年，設(shè)計(jì)并制造出了差分機(jī)；差分機(jī)一號(hào)以齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)十進(jìn)制的數(shù)值相加減、進(jìn)位。康拉德.楚澤英國(guó)數(shù)學(xué)家直到1938年德國(guó)力學(xué)工程師康拉德.楚澤研制出世界上第一臺(tái)二進(jìn)制數(shù)字機(jī)械計(jì)算機(jī)Z1，它能依靠二進(jìn)制邏輯控制，是世界上第一臺(tái)依靠程序自動(dòng)控制的計(jì)算機(jī)，是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上是一個(gè)重大突破，也是機(jī)械計(jì)算機(jī)的巔峰之作。二進(jìn)制至此才登上了歷史的舞臺(tái)。1938年，研制出世界上第一臺(tái)二進(jìn)制數(shù)字機(jī)械計(jì)算機(jī)Z1；康拉德.楚澤依靠二進(jìn)制邏輯控制，是世界上第一臺(tái)依靠程序自動(dòng)控制的計(jì)算機(jī)；德國(guó)力學(xué)工程師是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上一個(gè)重大突破，也是機(jī)械計(jì)算機(jī)的巔峰之作。二進(jìn)制電子管晶體管集成電路后面的故事大家都知道了，后來(lái)科學(xué)家們用電子管，晶體管，集成電路制作計(jì)算機(jī)，讓計(jì)算機(jī)的體積越來(lái)越小，但是功能越來(lái)越強(qiáng)大?？茖W(xué)家體積越小功能越強(qiáng)大從這段歷史我們看到，技術(shù)的進(jìn)步從來(lái)不是誰(shuí)拍腦袋想出來(lái)的，而是后人站在前人的肩膀上，解決前人沒(méi)有解決的問(wèn)題，在此過(guò)程中順便推動(dòng)了技術(shù)的進(jìn)步。因此，同學(xué)們也要勇于站在前人的肩膀上解決問(wèn)題，甚至創(chuàng)新。也許你解決的一個(gè)小問(wèn)題，在不經(jīng)意間就推動(dòng)了技術(shù)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)硬件唯一能夠識(shí)別的數(shù)字好，下面我們來(lái)看一下二進(jìn)制，到目前為止我們使用的計(jì)算機(jī)仍然是二進(jìn)制的，它是計(jì)算機(jī)硬件唯一能夠識(shí)別的數(shù)字，也就是說(shuō)不管你給計(jì)算機(jī)輸入什么，最終計(jì)算機(jī)都要把它轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制的數(shù)，才能夠識(shí)別這些內(nèi)容。計(jì)算機(jī)二進(jìn)制二進(jìn)制給計(jì)算機(jī)任意輸入內(nèi)容計(jì)算機(jī)需把內(nèi)容轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制才能識(shí)別內(nèi)容可是二進(jìn)制的數(shù)字對(duì)于人類來(lái)說(shuō)識(shí)別起來(lái)太困難，二進(jìn)制的數(shù)字比如，我們舉個(gè)例子，100000這個(gè)數(shù)字，如果寫(xiě)成二進(jìn)制，就是這么一長(zhǎng)串的數(shù)字，你能一眼看出這是100000嗎？所以說(shuō)，二進(jìn)制對(duì)于人來(lái)說(shuō)，不好識(shí)別、記憶和書(shū)寫(xiě)，二進(jìn)制11000011010100000100000能一眼看出這是100000？不好識(shí)別不好記憶不好書(shū)寫(xiě)于是人們又發(fā)明了八進(jìn)制和十六進(jìn)制。八進(jìn)制是將二進(jìn)制的數(shù)字每3個(gè)一組，