山东大学：《微机原理及单片机接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 微型计算机基础知识

第二章微型计算机基础知识 本章学习目标: ◇掌握微型计算机中的数制及其编码 ◇掌握布尔代数和常见逻辑电路 ◇了解微型计算机的常用技术术语和技术

2:38:53 第二章 微型计算机基础知识 本章学习目标： 掌握微型计算机中的数制及其编码 掌握布尔代数和常见逻辑电路 了解微型计算机的常用技术术语和技术 3 13:39

第二章微型计算机基础知识 ◇2.1微型机中的数制及其编码 ◆2.11数与数制 ◆2,12不同数制之间的转换 ◆2.1.3数制数据的编码及其运算 1原码;2反码;3补码;4十进制数的编码(非)压缩BCD码) ◆2.14非数值数据的编码 ◇2.2布尔代数和常见逻辑电路 ◇2.3微型计算机的常用技术术语和技术 ◆231常用单位及术语; ◆232常见技术

2:38:53 第二章 微型计算机基础知识 2.1 微型机中的数制及其编码 2.1.1 数与数制 2.1.2 不同数制之间的转换 2.1.3 数制数据的编码及其运算 ➢ 1.原码; 2.反码; 3.补码; 4.十进制数的编码((非)压缩BCD码) 2.1.4 非数值数据的编码 2.2 布尔代数和常见逻辑电路 2.3 微型计算机的常用技术术语和技术 2.3.1 常用单位及术语; 2.3.2 常见技术 4 13:39

82.1微型机中的数制及基编码《 21.1数与数制 进位计数制,简称数制。 ◇十进制:人们习惯采用的计数制是十进制。 0-9十个不同的基数,逢十进一。 用 D(Decimal)表示或省略。 ◇二进制:计算机所采用的计数制是二进制。 只有0、1两个不同的基数,逢二进 用B( Binary)表示。 因为计算机用晶体管截止、饱和两个态下的输 出电平1、0表示数字

2:38:53 §2.1微型机中的数制及其编码 2.1.1 数与数制 进位计数制, 简称数制。 十进制：人们习惯采用的计数制是十进制。 0—9 十个不同的基数，逢十进一。 用D(Decimal )表示或省略。 二进制: 计算机所采用的计数制是二进制。 只有0、1两个不同的基数，逢二进一。 用B(Binary )表示。 因为计算机用晶体管截止、饱和两个态下的输 出电平1、0表示数字。 5 13:39

2.1.1数与数制 十进制与二进制转换 ◇人机交互时采用十进制,计算机内数据存储、计 算、处理用二进制,需要进行转换。在计算机中 的解决方法是,利用接口技术作转换。 ◇如:用键盘输入数据时使用十进制数,即输入电 路使用的键盘是十进制数,输入接口电路将十进 制数转换为二进制数后送到机器内部

2:38:53 2.1.1 数与数制 人机交互时采用十进制，计算机内数据存储、计 算、处理用二进制，需要进行转换。在计算机中 的解决方法是，利用接口技术作转换。 如：用键盘输入数据时使用十进制数，即输入电 路使用的键盘是十进制数，输入接口电路将十进 制数转换为二进制数后送到机器内部。 6 13:39 十进制与二进制转换

2.1.2不同数制之间的转换 1、十进制数转换为二进制数 ◇十进制数转换为二进制数的方法 ◆整数部分转换方法:"除2取余,逆序排列 整数(及商)除以2取余,直到商为0为止。最 后将所有余数倒序排列,得到转换结果 小数部分转换方法:"乘2取整,顺序排列“ 乘以2取整,直到满足精度要求为止

2:38:53 2.1.2 不同数制之间的转换 1、十进制数转换为二进制数 十进制数转换为二进制数的方法 整数部分转换方法： "除2取余，逆序排列" 整数(及商)除以2取余，直到商为0为止。最 后将所有余数倒序排列，得到转换结果。 小数部分转换方法： "乘2取整，顺序排列“ 乘以2取整，直到满足精度要求为止。 7 13:39

例1:将十进制数100转换为二进制数 余数 2|100 低位 50 222222 25 12 00100 (100)10=(01100100)2 6 或者表示为: 100D=01100100B 高位

2:38:53 例1：将十进制数100转换为二进制数 余数 2 低位 2 2 2 2 2 2 高位 100 0 5 0 0 2 5 1 2 1 6 0 3 0 1 1 0 1 (100)10=(01100100)2 8 13:39 或者表示为： 100D=01100100B

例2:将十进制数45.613转换成二进制数 余数 取整数高位 245 1低位 0.613×2=1.226 22 0.226×2=0.452 11 0.452×2=0.904 001 0.904×2=1.808 0.808×2=1.616 1高位 0.616×2=1.232 低位 整数部分转换示意图 小数部分转换示意图 45.613≈1011011001112或45613D≈101101100111B 45.613) 10

2:38:53 例2：将十进制数45.613转换成二进制数 9 13:39 45.613≈ (101101.100111)2 或45.613D≈101101.100111B (45.613)10

2、二进制数转换为十进制数 ◇转换方法:按权展开相加。 例如,一个8位二进制数110的各位 的权值依次是27、26、25、…、20。 如将10110110B转换为十进制数的方法是: 1×2+0×26+123+1×2+0×23+1×2+1×2+02 =182,即,(10110110)2=(182)10 或表示为:10110110B=182D

2:38:53 2、二进制数转换为十进制数 转换方法：按权展开相加。 例如，一个8位二进制数11111111B的各位 的权值依次是2 7 、 2 6 、 2 5 、… 、2 0 。 如将10110110B转换为十进制数的方法是： 10 13:39 ,即, (10110110)2 =(182)10 或表示为: 10110110B=182D =182

3、十六进制数 ◇优点:二进制数位数较多时,读写不方便。而使用 十六进制表示简明 ◇十六进制数表示: 09、A、B、C、D、E、F十六个不同的基数 逢十六进一,用H( Hexadecimal)表示 ◇二进制数转换为十六进制数 原理:四位二进制数对应一位十六进制,所以二进制 整数转换为16进制时,从最低位开始,每四位一组 (不足四位时高位补0)转换成一位十六进制数据即可。 例如:10110110B=B6H;0111100g=7CH

2:38:53 3、十六进制数 优点：二进制数位数较多时，读写不方便。而使用 十六进制表示简明。 十六进制数表示： 0~9、A、B、C、D、E、F十六个不同的基数 逢十六进一 , 用H（ Hexadecimal ）表示。 11 13:39 二进制数转换为十六进制数 原理：四位二进制数对应一位十六进制，所以二进制 整数转换为16进制时，从最低位开始，每四位一组 (不足四位时高位补0) 转换成一位十六进制数据即可。 例如：1011 0110B=B6H； 0111 1100B=7CH

十六进制数转换为二进制数 ◇十六进制数据转换为二进制数据时,把每一位十六进制 数据直接写成四位二进制数。例如:64H=01100100B 表214位二进制数和一位十六进制数具有一一对应关系 十六进制「二进制十六进制二进制 0000 1000 01234567 0001 1001 0010 1010 0011 1011 0100 1100 0101 0110 89ABCDEF 1101 1110 0111 111

2:38:53 十六进制数转换为二进制数 十六进制数据转换为二进制数据时，把每一位十六进制 数据直接写成四位二进制数。例如：64H=0110 0100B 12 13:39 表2-1 4位二进制数和一位十六进制数具有一一对应关系 十六进制 二进制 十六进制 二进制 0 0000 8 1000 1 0001 9 1001 2 0010 A 1010 3 0011 B 1011 4 0100 C 1100 5 0101 D 1101 6 0110 E 1110 7 0111 F 1111