第1章 微機的基礎(chǔ)知識

《

周

W

K

聊

國

W

卷

》

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

主要介紹微型計算機的發(fā)展，基本組成原理以

及運算基礎(chǔ)。

一、微型計算機系統(tǒng)的概論

二、數(shù)制及轉(zhuǎn)換

三、計算機中的數(shù)及編碼

四、計算機中數(shù)的運算方法

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

一、微型計算機系統(tǒng)的概論

1、微處理器

2、微型計算機

3、微型計算機系統(tǒng)

4、微型計算機系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)

5、微型計算機的應(yīng)用概況

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

1、微處理器(Microprocessor)—〃P(MPC)

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

②發(fā)展簡況

圄

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

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年，4位微處理器，典型產(chǎn)品是Intel4004；

1972年，8位微處理器，典型產(chǎn)品是Intel8008；

時鐘頻率0?5?0.8Mhz,其集成度是30000個晶體管/片。

②1974年，8位微處理器，典型產(chǎn)品是Intel8080/8085、

MC6800、Z80；

時鐘頻率2?8MHz,其集成度是9000晶體管/片。

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

微處理器發(fā)展簡況（接上頁）

③1978年，16位微處理器，典型產(chǎn)品是Intel8086/8088,

MC68000,Z8000；1982年，Intel80286（13萬）。

時鐘頻率5?16Mhz,集成度為29000個晶體管/片。

④1985,32位微處理器，典型產(chǎn)品Intel80386,Intel80486（120

萬），Z80000,MC68020；

時鐘頻率16?33Mhz,集成度為27?5萬個晶體管/片。

⑤1992年以來,，64位微處理器，PentiumPro（高能奔騰），

PentiumIV；

時鐘頻率達150?lOOOMhz,其集成度為2100萬個晶體管/片。

令

型計算機自

J一，,一M

2、微型計算機（Microcomputer）—〃c

微型計算機是指以微處理器為基礎(chǔ)，配以內(nèi)存

（內(nèi)存儲器）和輸入/輸出接口電路。（裸機）

r微處理器"P

微型計算機《內(nèi)存儲器

〔輸入/輸出接口

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

2、微型計算機(Microcomputer)—〃c

典型的微機硬件系統(tǒng)，CPU通過三組總線將內(nèi)

存儲器、I/O接口連接起來。

微型計算機的組成圖：

數(shù)據(jù)總線

微

處

理

器

CPL

消

檢3、微型計算機系統(tǒng)(MicrocomputerSystem)—〃CS

懈

—

一

格微型計算機系統(tǒng)是指由微型計算機配以相應(yīng)的外部設(shè)備

皿

(如打印機、顯示器、鍵盤，硬盤、光盤等)、一些專用電

修

路、電源和相關(guān)的軟件。

?

￥

舟(1)微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)的關(guān)系

皿

卦(2)微型計算機系統(tǒng)類型

-

令

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

011-7-15

微型計算機系統(tǒng)類型

①單片機----又稱“微控制器(Microcontroller)”和

“嵌入式計算機”。它是把構(gòu)成微型計算機的所有部件集成

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——這是將構(gòu)成微型計算機的一些功能部件安

裝在一塊印刷電路板上。用于生產(chǎn)過程的實時控制和教學(xué)實

驗平臺；

③個人計算機——這是一種通用的微型計算機系統(tǒng)，廣

泛用于辦公室和家庭、個人使用。個人計算機在商業(yè)、家庭、

科學(xué)、工業(yè)和教學(xué)領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。

令

型計算機日

微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)的關(guān)系

「控制器

[r"P算術(shù)邏輯單元

廠I寄存器組

r〃cS

I內(nèi)存儲器

1輸入/輸出接口

4csJ輸入/輸出設(shè)備和外存儲器

系統(tǒng)軟件

應(yīng)用軟件

I電源

:,2011-7-15第-章微型計算機的基礎(chǔ)知識11

4、微型計算機系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)

(1)記

(2)運算速度

(3)存儲容量

(4)無頻

(5)指令系統(tǒng)

(6)外部設(shè)備的配置

(7)軟件的配置

011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識令12

(1)字長

%

靠

;

?格計算機的字長是指CPU與輸入/輸出設(shè)備或內(nèi)存

址儲器之間一次傳送二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。

修

，

，

-一通常CPU的數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與計算機的字長是一

皿致的。

齦

―

中

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識令

(2)運算速度

運算速度是以每秒鐘能執(zhí)行多少條指令來表示

的，用來衡量計算機運算的快慢程度。

以MIPS(MillionInstructionPerSecond,每秒

百萬條指令)為單位。

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識令

(3)存儲容量

存儲容量是衡量計算機系統(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，分裝機容量和最大容量。

*最大容量是由CPU的地址總線決定。

*裝機容量是由實際裝機情況決定，或者由用戶所

要求的軟件環(huán)境決定。

②外存容量是指硬盤、光盤及軟盤等容量。

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識冏

?內(nèi)存的最大容量和裝機容量

一

曲

底例1：8088是20條地址線，則最大內(nèi)存容量為

-?

格220=1024X1024=lM；

一

修例2：PentiumPro是36條地址線，則最大內(nèi)存容量為

，

￥

二236=64X1024X1024X1024=64Go

如

趾事實上，目前PC機的實際裝機容量一般為256M或

“512Mo

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識16

(4)主頻

主頻指計算機工作時CPU的時鐘頻率(C/oM

Rate),單位為MHz,是計算機工作的時間基準(zhǔn)，用

于協(xié)調(diào)整機的操作。

8086/8088的時鐘頻率為3?10MHz。

主頻的高低在很大程度上決定了計算機的運算

速度。

令

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

(5)指令系統(tǒng)(InstructionSets)

指令系統(tǒng)是指CPU所能執(zhí)行的全部指令的集合。

（芯片制造商已完成）

指令系統(tǒng)功能是否齊全、尋址方式是否方便，

直接影響計算機的工作能力。

令

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

(6)外部設(shè)備的配置

曲

底外部設(shè)備的配置是衡量一個計算機系統(tǒng)的綜合

鄧

召性能的重要指標(biāo)。

址

修1、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；

:

班2、外設(shè)接口的標(biāo)準(zhǔn)和類型，接口性能的好壞直

4魏接影響系統(tǒng)的功能。

:

F!-1-

.

備

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

（7）軟件的配置

懈

罪軟件和硬件是計算機系統(tǒng)中兩大資源。

.?席軟件配置直接影響計算機系統(tǒng)的使用和性能的發(fā)

此揮。必須配置的軟件：

修

那1、系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、診斷程序、編輯程序等）；

￥-?

妙-2、程序設(shè)計語言（機器語言、匯編語言，高級語

m言）；

L3、應(yīng)用軟件（軟件包、數(shù)據(jù)庫）。

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識令

5、微型計算機的應(yīng)用概況

(1)科學(xué)計算(數(shù)值計算)

(2)信息處理

(3)過程控制

(4)計算機輔助技術(shù)

(5)人工智能

(6)計算機仿真

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識備21

(1)科學(xué)計算(數(shù)值計算)

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

運算問題，是計算機應(yīng)用最早的領(lǐng)域。

如：①人造衛(wèi)星的軌跡計算；

②建筑設(shè)計中房屋抗震強度的計算；

③氣象預(yù)報中描述大氣運動規(guī)律的微分方程的

求解等。

特點：計算過程復(fù)雜，精度要求高。

令

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

(2)信息處理

曲

底用計算機對信息及時地加以記錄、整理和計算,

鄧

召并加工為人們所要求的形式。

址

修如：數(shù)據(jù)處理、事務(wù)處理、企業(yè)管理和情報檢

，

￥索等都屬于信息處理的范疇。

:

班特點：數(shù)據(jù)量很大，計算過程比較茴單。

4魏

:

F!/--

L

令

011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

消(3)過程控制

檢

修

罪過程控制是指將計算機應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)。

，

席

此所謂自動控制系統(tǒng)是一種不需要人工干預(yù)的過

修程(包括機械加工過程、熱力學(xué)過程和化學(xué)過程等)

，

，和對象進行控制的系統(tǒng)。

舟

皿特點：實時性——要求及時采集檢測數(shù)據(jù)，經(jīng)過計

—算機計算后及時對被控對象進行自動控制和調(diào)節(jié)。

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識令

(4)計算機輔助技術(shù)

包括：

計算機輔助設(shè)計(CAD,ComputerAidedDesign)；

計算機輔助制造(CAM,ComputerAided

Manufacturing);

計算機輔助教育(CALComputerAssisted

Instruction);等等。

特點：綜合利用計算機的計算、邏輯判斷、信息處

理的功能，并具有很強的人機交互特性。

令

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

(5)人工智能

人工智能是研究如何制造出智能機器和智能系統(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)域包括計算機學(xué)習(xí)、計算機證明、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、及機器人學(xué)等。

型計算機自令

(6)計算機仿真

計算機仿真是一門建立仿真模型和進行仿真實驗

的技術(shù)。

科研人員根據(jù)實際系統(tǒng)建立模型系統(tǒng)，并通過對

模型系統(tǒng)的研究實驗，以達到研制和開發(fā)實際系統(tǒng)的

目的。

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。

目前已推廣到社會、經(jīng)濟、生物等領(lǐng)域。

利用計算機仿真可以方便、有效地對系統(tǒng)進行分

析、設(shè)計、操作、預(yù)測和統(tǒng)籌等控制。

L15—微型_囿27

二、數(shù)制及轉(zhuǎn)換

1、Ml

2、各種數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識28

1、數(shù)制

(1)十進制數(shù)

(2)二進制數(shù)

(3)十六進制數(shù)

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

<?

J_________

(1)十進制數(shù)(Decimal)

①具有10個數(shù)字符號0,1,2,???，9；

②由低位向高位進位是按“逢10進1”的規(guī)則進行

的；

③基數(shù)為10,第i位的權(quán)為10%

其中i=n,n-1,???,2,1,0,-1,-2,???

規(guī)定整數(shù)最低位的位序號i=0。

例：(6543.21)1。

=6543.21D

=6X103+5X102+4X10T+3X10O+2X101

+1x10?2函

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識30

(2)二進制數(shù)伊加4/j)

①具有2個數(shù)字符號0,1；

②由低位向高位進位是按“逢2進1”的規(guī)則進行的；

③基數(shù)為2,第i位的權(quán)為2L

其中i=n,n-1,???,2,X,0,-1,-2,???

規(guī)定整數(shù)最低位的位序號i=0

例：(1010.101)2

V

=1010.101B

=1X23+0X22+1X21+0X2°+1X24+0X2'2+1X2'3

1囹

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識31

(3)十六進制數(shù)(Hexadecimal)

1、具有16個數(shù)字符號0,1,2,???，9,A,B,C,

D,E,F；

2、由低位向高位進位是按“逢16進1”的規(guī)則進行的；

3、基數(shù)為16,第i位的權(quán)為

其中i=n,n-1,???,2,1,0,-1,-2,???

規(guī)定整數(shù)最低位的位序號i=0

例：(19BF.ABE)16

=19BF.ABEH

=1X163+9X162+UX16』15X16°+10X164+11X162+

14X163

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

消2、各種數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換

檢

懈

—(1)二進制、十六進制轉(zhuǎn)換為十進制

一

席

此(2)十進制轉(zhuǎn)換為二進制

修

，(3)二進制轉(zhuǎn)換為十六進制

，

舟

皿

—

m

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識令33

(1)二進制、十六進制轉(zhuǎn)換為十進制

按權(quán)展開求和。

如：①10101.101B

=1X24+1X22+1X20+1X2-1+1X2-;

=16+4+1+0.5+0.125

=21.625D

②19B.ABH

=1X162+9X16"11X160+10X164+UX162

=256+144+11+0.625+0.04296875

=411.667968750

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識令

(2)十進制轉(zhuǎn)換為二進制

①整數(shù)部分

②小數(shù)部分

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

消二進制與十六進制之間的轉(zhuǎn)換

檢(3)

懈

—11111B

一

席

此

修-------1(1X2°=1)

舟---------2(1X2』2)

皿

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

—

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

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

四位二進制數(shù)正好等于一位十六進制數(shù)

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識36

US位二進制與一位卜六進制數(shù)的對應(yīng)關(guān)系

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

0000B0H1000B8H

0001B1H1001B9H

0010B2H1010BAH

0011B3H1011BBH

0100B4H1100BCH

0101B5H1101BDH

0110B6H1110BEH

0111B7HHUBFH

型計算機日

廣東工，夫?qū)W七君代學(xué)院自務(wù)，制系陳，

02宜p

1E

7—O：s

1—H1

5O1t

l1

o0

1加

l1

lo0

1o潮

o一o1

螭p0

s118

—l1

D—oI11

林ol00

ll子

薜10

o一o1.

虺l0

l一1

AoM10>

辛Bl01

悻

判Hl10

o11

芳1c0

一oB

8D-.!.0H*

一U

解A117

舞

篦CA010H

將.10

口A0

,8011

H80

十六進制轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)

例：39F.E1AH=?B

39F.E1A

111111

001110011111.111000011010

39F.E1AH=001110011111.111000011010B

=1110011111.11100001101B

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識39

①整數(shù)部分-----除2取余法

例：19D=?B

余數(shù)低

194-2=9...1

隹

9+2=4??1

44-2=2.0

24-2=1...0

1+2=0??1口

所以，我們可以得到:

19D=10011B

011-7-15第一章

②小數(shù)部分------乘2串整法

例：0.625D=?B

口

「整數(shù)IKI

0.625X2=1.25...1

0.25X2=0.5...0

0.5X2=1.0...1低

所以我們可以得到：

—

0.625D=0.101B

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識圄41

三、計算機中的數(shù)及編碼

%

靠1、機器數(shù)與真值

理

席

皿2、帶符號數(shù)、無符號數(shù)

修

3、原碼、補碼及反碼

卦

皿4、真值與補碼之間的轉(zhuǎn)換

巡

*5、補碼的運算

6、二進制編碼

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識圄42

1、機器數(shù)與真值

(1)在計算機中數(shù)是用二進制數(shù)來表示的。

(高電平代表“I”，低電平代表“0”)

(2)數(shù)的符號在計算機中也是用二進制數(shù)表示的。

“十”用“0”表示，“一”用“1”表示。

例：有兩個數(shù)：Ni=+1101001、

真值

N2=-1101001

在計算機中的表示形式：

N：01101001

1機器數(shù)

N2：11101001」

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

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)。

帶符號數(shù)的表示形式：

①+22②一22

0001011010010110

符

符數(shù)值部分?jǐn)?shù)值部分

號

號

位

位

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

二

曲2、帶符號數(shù)、無符號數(shù)

懈

底（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

.?席

血種方法表示的數(shù)，叫無符號數(shù)。

修

，無符號數(shù)表示形式：

U

格

①22②150

用

卦

01110100111

00000

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

合

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

3、原碼、反碼及補碼

思考:在計算機中一個數(shù)的大小和符號都用二進制來

；表示，那么在計算機中是如何進行運算的？

(1)原碼

(2)反碼

(3)補碼

令

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

,里考？

在計算機中一個數(shù)的大小和符號都用二進制來表

示，那么在計算機中是如何進行運算的？

例：有一個鐘顯示時間是6點鐘，而正確時間是1

點鐘，請問如何校正這個鐘？

方法1：順時針撥7個鐘；6+7-1

方法2：逆時針撥5個鐘；6—5—1

引進概念-----模

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

4^*7^—

模一個計量器的容量，記為"，或股。"拉。

模的特性——當(dāng)一個計量器的模為MH寸，它在計量

器里的表示形式與0一樣，也就是說，M=0o

所以，對時鐘來說，M=12：

方法1：6+7=13=12+1=0+1=1

方法2：6+7=6—5=1

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識48

4^,^^—

同樣，對一個n位二進制計數(shù)器，它的容量為”,

它的模為9=2口。

假設(shè)，n=8,貝llM=28=256o

也就是說對8位二進制計數(shù)器來說，256=0

-

mO

L256

-

8位計數(shù)器

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識圄49

(1)原碼

定義：一個數(shù)的原碼就是該數(shù)的機器數(shù)。

①對正數(shù)

X=+X6X5X4X3X2X1X0(X=0或1)

貝人［X］原碼=OX6X5X4X3X2XiXo

②對負(fù)數(shù)

x=-X6X5X4X3X2X1X0(Xi=0或1)

則：［X］原=1X6X5X4X3X2XIXO

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識備

(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外，各位取

反。

①對正數(shù)X=+X6X5X4X3X2X1X0(Xi=0或1)

反碼［X］反碼=OX6X5X4X3X2XiXo

②對負(fù)數(shù)x=-X6X5X4X3X2X1X0(X=0或1)

反碼兇反碼=這6天5天4天3k用天。

型計算機自

廣東工，夫?qū)W七君代學(xué)院自務(wù)，制系陳，

直

2足

0

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7—【：

XX“2

」1X)

S

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011

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10

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10

1

5

2

(3)補碼

定義：正數(shù)的補碼就等于它的原碼；

負(fù)數(shù)的補碼就是它的反碼加1。

①對正數(shù)X=+X6X5X4X3X2X1X0(Xi=0或1)

補碼［X］補=04X5X4X3X2X1X0

②對負(fù)數(shù)x=-X6X5X4X3X2X1X0(Xi=0或1)

補碼［蜀補=［X］反+1

=lX6X5X4X3X2XxX0+1

型計算機日

(3)補碼

例:

X^+1001001x2=-1001001

則：

[XJ原=01001001[X]原=11001001

反=

[XJ01001001[X2]&=10110110

[XJ補=01001001[XR補=[X]反+1

=10110111

第一章備54

4、真值與補碼之間的轉(zhuǎn)換

例1已知X=+0101010,Y=-0101010

求它們的原碼、反碼和補碼。

解：兇原=［Xk=［X］補=00101010

［Y］原=10101010

［Y］反=11010101

［丫1補=［丫1反+1

=11010101+1

=11010110

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

4、真值與補碼之間的轉(zhuǎn)換

例2［X］補=10101101,求真值X。

解：因為補碼的首位是1,則其真值X即為負(fù)數(shù)

［凰反=［X］補—1

=10101101-1

=10101100

［X］原=11010011（除了符號位，按位取反）

所以，X=-1010011

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識56

5、補碼的運算

補碼的運算就是計算機中數(shù)的運算。

(1)補--碼--的-加_法規(guī)則_

(2)補碼的減法規(guī)則

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識令

(1)彳卜石馬的力□法規(guī)貝u

規(guī)則|叫+丫］補=閃補+［丫］補

例X=+0110110,Y=-m1001,求X+Y=?

解：首先按常規(guī)加法計算：

X=+0110110=54D

Y=-1111001=-121D

所以，X+Y=-67D

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識58

(1)補碼的加法規(guī)則

例X=+0110110,Y=-m1001,求X+Y=?

解：用補碼的加法規(guī)則來求：

兇原=[漢反=兇補=00110110

[Y]原=11111001

[Y]反=10000110

[丫]補=[Y]反+1=10000110+1=10000111

閃補=00110110

+)[Y]#=10000111

[X]補+[Y]補=10111101

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識[159

(1)彳卜石馬的力□法規(guī)貝u

曲

底例：根據(jù)規(guī)則：6+丫］補=因］補+［丫］補

鄧

召所以，

址

修［X+Y］=10111101

，#

￥

:［X+Y］反=10111101-1=10111100

班

［X+Y］原=11000011

4魏

:則:X+Y=-1000011

F!/--=-67D

L

顯然，補碼的加法規(guī)則是正確的。

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識令60

(2)補碼的減法規(guī)則

規(guī)貝!

J[X-Y]#=[X+（—Y）]補=[X]補+[一Y]補

.?

松

皿例X=+1010101,Y=+1100001,求X-Y=?

修

卦解：首先按常規(guī)減法計算：

l，

帝

用X=+1010101=85D

卦

m一Y=+1100001=97D

L所以，X-Y=-12D

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識61

(2)補碼的減法規(guī)則

例X=+1010101,Y=+1100001,求X-Y=?

解：按補碼的減法規(guī)則來求：

[X]M=[X]^=[X]#=01010101

-Y=-1100001

［-Y］原=11100001

［-Y］反=10011110

［-Y］補=1001nil

兇補=01010101

+)［—Y］補=10011111

［X］補+LY］補=11110100

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識62

.佛

(2)補碼的減法規(guī)則

曲

懈

底例：根據(jù)補碼的減法規(guī)則:

燃

席［X—丫］補=d］補+［—Y］補

此

飛由［X—Y］補=11110100

#_-

—［X-Y］反=11110100-1=11110011

妙［X—Y］原=10001100

—

—所以X-Y=-0001100B

rt-:=-12D

補碼的減法規(guī)則也是正確的，事實上就是加法規(guī)則

令

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識63

6、二進制編碼

二進制編碼是指用二進制代碼來表示計算機中

所要處理的數(shù)值、數(shù)字、字母和符號等，一般為若

千位二進制數(shù)碼的組合。

(1)二進制編碼的十進制數(shù)

(2)字母和字符的編碼

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識令64

二(1)二進制編碼的十進制數(shù)

曲

懈二進制編碼的十進制婁攵就是碼(

底BCDBinaryCoded

叔Decimal)。

席

此①壓縮BCD碼是用4位二進制數(shù)表示一位十進制數(shù)。

修

―一個字節(jié)表示兩位十進制數(shù)。

格如：10010110B表示96D

如

―②非壓縮BCD碼是用一個字節(jié)表示一位十進制數(shù)。

―高4位總是0。

rt-:如：00001001B表示9D

兩種BCD碼的編碼對照表

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識65

兩種BCD碼的編碼對照表

十進制數(shù)壓縮BCD碼非壓縮BCD碼

0000000000000

1000100000001

2001000000010

3001100000011

9100100001001

10000100000000000100000000

11000100010000000100000001

12000100100000000100000010

微型計算機的基彳

(2)字母和字符的編碼

計算機不僅要處理數(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

Interchange,美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼)

例：大寫字母“A”的ASCII碼就是41H;

小寫字母“n”的ASCH碼就是6FH;

數(shù)字“8”的ASCII碼就是38H;

型計算機日備

AmericanStandardCodeforInformationInterchange

美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼

低4小、000001010011100101110111

0000nuLL0@P、p

00011Aq

00102B

00113C

01004

01015

???

???

1110>n

11119*0

詳細參考教材P.14表1-3

第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識68

US計算機中數(shù)的運算方法

1、補碼的加減法運算

2、溢出判斷

3、邏輯運算

2011-7-15第一章微型計算機的基礎(chǔ)知識

1、補碼的加減法運算

規(guī)貝U

補+補

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

[X—丫]補=因+(-Y)]補=[蜀補+[—丫]補

因此，加法或