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2013微机及应用64学时第一部分第1讲终稿0311

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《微机原理及应用》课程教学大纲

《微机原理及应用》课程教学大纲

《微机原理及应用》课程教学大纲课程代码：ABJD0614课程中文名称:微机原理及应用课程英文名称:MicrocomputeranditsApp1ications课程性质：必修课程学分数：4学分课程学时数：64学时(56+8)授课对象：电子信息工程本课程的前导课程：计算机基础、模拟电子技术、数字电子技术、高级语言程序设计一、课程简介本课程主要介绍的是微机各个组成部分(微处理器、内存、I/O接口、总线等)的工作原理及应用，要求学生能通过课程学习，为后续的专业方向课做好必要的知识准备。

本课程属于电子信息工程专业核心基础必修课。

通过该课程的学习，使学生能认识微机的基本组成，掌握微机的工作原理，建立微机系统的整体概念，了解微机及其应用的技术发展，具备微机应用系统软硬件开发的初步能力。

二、教学基本内容和要求(-)微型计算机绪论1、微机的概念及其发展；2、常用数制与信息编码；3、微机的组成结构：CPU、存储器、I/O接口、总线；4、微机的基本工作原理：简单模型机介绍；重点：微机的概念、微机的组成结构；难点：模型机的工作原理；了解微机的一般概念及发展；理解微机的工作过程；掌握计算机中数的表示和编码。

(-)80X86微处理器1、8086/8088CPU功能结构；2、8086/8088CPU的引脚信号及工作模式；3、8086/8088CPU的主要工作时序；4、X86系列微处理器结构；5、32位CPU工作模式；重点：CPU的内部结构、工作模式、主要工作时序。

难点：最大模式、工作时序、32位CPU的保护模式。

了解80286以上微机的结构及寄存器种类和用途；理解8086微机的工作模式及总线操作时序;掌握INTE18086微处理器的结构，程序的执行过程；8086的处理器的寄存器的种类用途。

（Ξ）8088/8086指令系统1、8088/8086寻址方式和指令集2、汇编程序程序设计重点：8088/8086指令集难点：汇编语言程序设计了解汇编语言的语句类别、结构；理解8088/8086的寻址方式；掌握指令系统中各指令的功能、特点、用法，掌握汇编语言程序设计。

微机原理及应用教学大纲

微机原理及应用教学大纲

微机原理及应用教学大纲一、课程介绍该课程主要介绍微型计算机的基本原理、结构与应用，包括计算机硬件、操作系统及相关软件的基本知识和技能。

通过理论与实践相结合的教学方法，培养学生运用微型计算机解决实际问题的能力。

二、课程目标1.了解微型计算机的基本组成和工作原理；2.掌握微型计算机的硬件配置和软件安装方法；3.掌握微型计算机的操作系统原理和基本操作技能；4.能够独立完成一项基本的计算机系统搭建并进行简单应用。

三、教学内容及学时安排1.计算机基本知识与历史发展（2学时）1.1计算机的定义和基本特点；1.2计算机的历史发展概述；1.3计算机的分类及应用领域。

2.计算机硬件系统（10学时）2.1计算机硬件的组成与功能；2.2中央处理器（CPU）的结构和工作原理；2.3存储器的类型和层次结构；2.4输入/输出设备的类型和功能；2.5性能评价指标。

3.计算机软件系统（12学时）3.1操作系统的基本概念和功能；3.2常见操作系统的介绍与安装；3.3常用办公软件的使用方法；3.4网络和安全软件的基本概念与应用。

4.微型计算机的组装与应用（16学时）4.1计算机硬件的选购与组装；4.2操作系统的安装与配置；4.3常见硬件故障的排除与维修；4.4常见应用软件的安装与使用。

5.计算机网络与互联网应用（8学时）5.1计算机网络的基本概念与组成；5.2局域网和广域网的介绍与搭建；5.3互联网的基本原理与应用。

6.计算机编程基础（14学时）6.1程序设计语言的分类与特点；6.2基本的程序设计方法和思想；6.3常见编程语言的入门知识；6.4实践项目的设计与实现。

四、教学方法1.授课与互动采用讲授、示范、实验等方式进行教学，并倡导师生互动，促进学生的主动参与和思考。

2.实验与实践设计实践项目，引导学生动手实际操作，巩固理论知识，培养解决问题的能力。

3.讨论与研究打破传统的教学模式，鼓励学生自主学习、课堂互动和小组合作，促进思维的碰撞和深入研究。

计算机应用基础(2013年修订版)

计算机应用基础(2013年修订版)

计算机应用基础(2013年修订版) 计算机应用基础(2013年修订版)章节一、计算机硬件基础1.1 计算机的基本组成1.1.1 中央处理器 (CPU)1.1.2 内存 (RAM)1.1.3 硬盘和存储器1.1.4 输入和输出设备1.2 计算机的工作原理1.2.1 冯·诺依曼体系结构1.2.2 运算和存储过程1.2.3 控制过程1.3 计算机硬件的发展趋势1.3.1 增加处理器核心数目1.3.2 提高内存和存储器的速度和容量1.3.3 发展更高性能的输入和输出设备章节二、计算机软件基础2.1 操作系统2.1.1 操作系统的作用2.1.2 常见操作系统的特点和用途2.1.3 操作系统的组成部分2.2 应用软件2.2.1 办公套件2.2.2 图形图像处理软件2.2.3 数据库管理软件2.2.4 系统工具软件2.2.5 网络通信软件2.3 开发工具和语言2.3.1 集成开发环境 (IDE)2.3.2 常用的开发语言2.3.3 软件开发的流程和方法章节三、计算机网络基础3.1 计算机网络的概念和分类3.1.1 局域网 (LAN)、广域网 (WAN)和互联网 (Internet) 3.1.2 客户端-服务器模型和P2P模型3.1.3 无线网络和移动网络3.2 网络协议3.2.1 TCP/IP协议3.2.2 HTTP、、DNS等常用协议3.3 网络安全和隐私保护3.3.1 认证和加密技术3.3.2 防火墙和入侵检测系统3.3.3 隐私保护法律和规范章节四、信息安全基础4.1 信息安全的基本概念4.1.1 机密性、完整性和可用性4.1.2 风险评估和风险管理4.2 密码学基础4.2.1 对称密钥加密和公钥加密4.2.2 数字签名和数字证书4.3 网络安全技术4.3.1 防火墙和入侵检测系统4.3.2 虚拟专用网络 (VPN)4.3.3 蜜网和蜜罐4.4 隐私保护和数据保护法律4.4.1 个人信息保护法4.4.2 数据保护法章节五、计算机应用的社会和法律问题5.1 信息化对社会的影响5.1.1 电子商务和电子政务5.1.2 社交网络和虚拟社区5.1.3 和大数据分析5.2 计算机犯罪和网络安全问题5.2.1 黑客和网络攻击5.2.2 电子盗窃和网络诈骗5.2.3 网络侵犯个人隐私问题5.3 计算机伦理和法律规范5.3.1 计算机伦理的基本原则5.3.2 计算机相关法律的适用范围5.3.3 著作权、专利和商标法律附件：1：代码样例2：数据库设计示例3：网络拓扑图4：网站用户界面设计图法律名词及注释：1：个人信息保护法：该法律旨在保护公民的个人信息免受非法收集、使用、传播和泄露的侵害。

《课程名称微机原理及应用》

《课程名称微机原理及应用》

课程名称：《微机原理及应用〉〉适用专业：计算机，机械，电子等辛甫导教材：《微型计算机原理及应用》马义德主编高等教育出版社，第4版复习要点：本课程阐述微型计算机系统的基本概念、原理和汇编语言程序设计方法，介绍8086 指令系统及其编程、存储器的管理、输入/输出技术和中断系统等基本知识。

主要内容如下：第一章微型计算机系统概述(1 )计算机的发展工过程与分类(2) 微型机中的数制与码制(3) 微型计算机系统了解本课程的性质和任务；)理解微机工作原理；掌握数制与码制；掌握微机系统组成；第二章8086微处理器(1) 8086CPU内部结构(2) 8086CPU外部引脚(3) 8086工作模式与系统构成(4) 8086CPU时序分析⑸ 80X86简介掌握8086内部结构及功能；掌握8086CPU内部寄存器结构与功能；了解8086外部引脚的定义与功能；熟练8086CPU对内存的管理；理解8086CPU时序的相关概念；第三章存储器技术(1) 概述(2) 半导体存储器(3) 半导体存储器芯片与CPU的连接(4) 外存储器简介掌握存储器的分类、主要性能指标、结构；理解半导体存储器的分类、RAM和ROM的性能;掌握存储器芯片扩展的基本方法及同CPU三总线的连接；了解外存储器的分类及系统构成；第四章8086指令系统(1) 8086的寻址方式(2) 8086指令系统掌握8086CPU指令的七种寻址方式；掌握8086七类133条基本指令系统;第五章汇编语言程序设计(1) 程序设计语言概述(2) 汇编语言程序格式与语句格式(3) 汇编语言'伪指令(4) 汇编语言■程序上机过程掌握汇编语言上机步骤及汇编语言编程环境；掌握汇编语言结构化程序设计方法;第六章输入输出接口(1) 概述(2) I/O端口的编址方式(3) I/O数据传输方式(4) 中断系统(5) 并行接口理解I/O接口的功能及相关概念；掌握I/O端口的编址方式、地址译码；掌握I/O 数据传送方式的基本原理；理解8086中断的功能及相关概念；掌握8086中断的分类、优先级和处理过程；了解8259A中断控制器；理解申/并行通信的结构、功能及相关概念；掌握8255A的结构及控制字及工作方式；了解8251A接口芯片；二、教学方式与考核方式采用课堂讲授与上机练习相结合的教学方式，课后安排综合练习作业，其中一部分汇编语言程序设计要求上机实验实现。

微机原理及应用第一章

微机原理及应用第一章

-2n-1≤X＜0（mod 2n） 2n＋ X
注意：± 0的原、反码皆有两个，而补码只有一个； -128的原、反码无法表示，但其补码即为-0的原码。
第1章
计算机基础
小结
1. 三种编码的最高位都是表示符号位。 S=0，真值为正数，其余位为真值； S=1，பைடு நூலகம்值为负数，须按一定规律求出真值。
2. 对正数，三种编码都是一样的，即[x]原=[x]反=[x]补。 对于负数，三种编码不同。 原、反和补码的实质是解决负数在机器中表示的三种不同编码方法。 3. 当n=8时，机器所能表示的： 原码范围：-127～+127， -2n-1+1 ～ 2n-1－1 反码范围：-127～+127， -2n-1+1 ～ 2n-1－1 补码范围：-128～+127， -2n-1 ～ 2n-1－1
原码的优点： 简单易懂、与真值转换方便。 缺点： 不便于计算（首先判符号，再决定用加或减）
例1-5 设机器字长为n=8时，试求+0、+6、+127、-0、6、-127 的原码 解： [+0]原=00000000 [-0]原=10000000 [+6]原=00000110 [-6]原=10000110 [+127]原=01111111 [-127]原=11111111 正数：原码与相应的二进制数完全相同； 负数：二进制数的最高位一定是“1”，其余各位是该 数的绝对值。 零： 有正零和负零之分
1、微型计算机 微型计算机： CPU、存储器、输入和输出接口电路和系统总线
DB数据总线 存储器
AB地址总线 CB控制总线
I/O接口
CPU
图1-3 微型计算机
2、微处理器(CPU) 作用 具有运算与控制功能，指挥整个计算机协调工作

计算机应用基础(2013年修订版)

计算机应用基础(2013年修订版)

计算机应用基础(2013年修订版)计算机应用基础(2013年修订版)章节一：引言1.1 本文档的目的1.2 读者对象1.3 使用约定1.4 相关文档1.5 术语定义章节二：计算机基础知识2.1 计算机的起源与发展2.2 计算机的组成部分2.3 计算机的工作原理2.4 计算机的分类2.5 计算机的操作系统2.6 计算机的存储器章节三：操作系统基础3.1 操作系统的概念3.2 操作系统的功能3.3 常见操作系统的介绍3.4 操作系统的安装与配置3.5 文件管理3.6 进程管理3.7 内存管理章节四：办公软件应用4.1 文字处理软件4.2 电子表格软件4.3 幻灯片演示软件4.4 数据库管理软件4.5 图像编辑软件4.6 音频视频处理软件章节五：网络基础知识5.1 网络的概念与分类5.2 网络协议的介绍5.3 IP地质与子网掩码5.4 网络拓扑与设备5.5 互联网与WWW5.6 网络安全与防护5.7 常见网络应用章节六：数据库基础知识6.1 数据库的概念与分类6.2 关系数据库模型6.3 SQL语言基础6.4 数据库设计与规范化6.5 数据库管理系统6.6 数据库应用案例章节七：程序设计基础7.1 编程语言的选择与比较7.2 算法与流程控制7.3 数据类型与变量7.4 函数与模块7.5 数组与集合7.6 面向对象编程7.7 软件测试与调试7.8 软件开发生命周期章节八：计算机安全与法律伦理8.1 计算机安全的概念与分类8.2 常见的计算机安全威胁8.3 计算机安全防护措施8.4 计算机相关法律法规8.5 计算机伦理与道德准则8.6 个人隐私保护附件：附件1：操作系统安装与配置步骤附件2：网络配置示例附件3：数据库设计案例附件4：程序设计实例附件5：计算机安全工具推荐注释：1.操作系统：计算机系统的核心软件，管理和控制计算机硬件和软件资源的程序集合。

2.IP地质：互联网协议地质，用于标识网络设备的数字地质。

计算机应用基础(2013年修订版)

计算机应用基础(2013年修订版) 计算机应用基础(2013年修订版)第一章：计算机基础知识1·1 计算机的发展历程1·2 计算机的基本组成1·2·1 中央处理器(CPU)1·2·2 存储器1·2·3 输入设备1·2·4 输出设备1·3 计算机的工作原理1·3·1 冯·诺依曼结构1·3·2 运算过程1·3·3 存储器的工作原理1·4 计算机的操作系统1·4·1 操作系统的定义和功能1·4·2 常见操作系统的分类和特点第二章：计算机硬件2·1 主机2·1·1 主机的组成和功能2·1·2 主机的分类和选购2·2 显示器2·2·1 显示器的类型和特点2·2·2 显示器的选购和使用2·3 输入设备2·3·1 键盘2·3·2 鼠标2·3·3 扫描仪2·4 输出设备2·4·1 打印机2·4·2 音频设备2·4·3 图像设备2·5 存储设备2·5·1 硬盘2·5·2 光盘、软盘2·5·3 USB闪存盘、固态硬盘2·5·4 内存条第三章：计算机软件3·1 软件的概念和分类3·2 操作系统软件3·2·1 Windows操作系统3·2·2 Linux操作系统3·2·3 MacOS操作系统3·3 应用软件3·3·1 办公软件3·3·2 图像处理软件3·3·3 多媒体软件3·3·4 网络通信软件3·4 程序设计语言和开发工具3·4·1 C语言3·4·2 Java语言3·4·3 Python语言3·4·4 开发工具第四章：计算机网络4·1 计算机网络的基本概念4·2 网络通信协议4·2·1 TCP/IP协议4·2·2 HTTP协议4·2·3 DNS协议4·3 网络安全与管理4·3·1 网络安全的基本概念4·3·2 防火墙与入侵检测4·3·3 网络管理和监控第五章：计算机应用5·1 文字处理5·1·1 基本操作和功能5·1·2 格式设置和排版5·2 电子表格5·2·1 单元格操作和公式运算5·2·2 数据筛选和排序5·3 数据库管理5·3·1 数据库基本概念5·3·2 数据库的查找和排序5·4 网页设计与制作5·4·1 网页设计的基本原则5·4·2 和CSS语言5·5 图像处理5·5·1 图像文件格式5·5·2 图像处理软件的基本操作5·6 多媒体应用5·6·1 音频处理5·6·2 视频处理附件：1·附件一：计算机硬件选购指南2·附件二：常用软件地质3·附件三：网络安全防护工具推荐法律名词及注释：1·计算机软件著作权：指计算机程序及其文档的创作权。

2013微机原理及应用


4、16位指令指针寄存器IP
• 指令指针寄存器IP（Instruction Pointer）存 放当前代码段中的偏移地址，它与CS联用， 可以形成下一条要取出指令的物理地址。 • 程序不能直接对IP进行存取，但能在程序运 行中被自动修改。
– 例如，控制器取到要执行的指令后，会立刻修改 IP值，使之指向下一条指令的首地址； – 转移、调用、返回等指令执行，就是通过修改IP 的值来控制指令序列的执行流程的。
1.2
H H H H
（2）00001010B= （4）11101101B= （6）01010101B= （4）01111011B=
H H H H
逻辑电路---非(NOT)
与（AND）
与非（ANDNOT）
或 （OR）
或非 （OR NOT）
异或 XOR 习题：算出下列逻辑运算的结果 （1）30H AND 45H （2）ABH OR 56H
4.2 intel8086结构
8086由执行部件EU 和总线接口部件BIU组成。 EU负责执行指令 BIU负责总线操作 BIU组成：
EU组成: ALU； 4个16位通用寄存器 (AX、BX、CX、DX); 4个16位专用寄存器 (SI、DI、SP、BP); 标志寄存器FR； 控制电路。
4个16位段寄存器 （DS、CS、ES、SS）； 指令指针寄存器（IP）； 20位的地址加法器； 6字节指令队列缓冲器； 内部暂存器和总线控制逻辑。
辅助进位标志：如果运算结果低4 位产生了进位，则AF＝1；否则， AF＝0。Fra bibliotekAF15
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微机原理及应用课程简介

《微机原理及应用》课程简介（一）课程性质《微机原理及应用》（microcomputer principle and application）是一门培养学生计算机应用能力的技术基础课，40学时。

本课程是机械学院机械类各专业的平台课程。

课程教学的主要目的是：使学生掌握有关微型计算机硬件的基础知识、基本原理，掌握汇编语言的指令及编程应用，培养学生的计算机应用能力和编程能力。

课程教学的主要任务是培养学生掌握微型计算机的组成原理，计算机的应用，尤其是在机械制造业中的应用。

使学生能够应用汇编语言编写工程中的简单程序。

课程教学采用课堂授课与实践教学相结合的方式，授课学时为36学时，实验学时为4学时，另外为每个学生提供15学时的课外上机学时要求学生从108道编程题目中选3道汇编语言程序调试作业，以培养学生编程及调试程序的能力。

实验教学的基本要求是使学生能够设计简单的控制电路，根据具体电路开发控制程序并调试，以达到预期控制目标。

为强化教学效果，授课组总共提炼了8个工程实际项目，学生从中任选一个，让学生在实验室的环境中进行模拟运行，自己设计方案，以小组的形式讨论方案，最终每个学生独立实施自己的方案。

学生需要完成的工作是设计方案，设计模拟电路，编制程序，调试程序，最终按照规定的格式给出项目报告。

并且要做成PPT的文档演示汇报。

课程的考核方式：建立基于过程控制的课程考核制度过去传统的考核方式只是进行一次期末考试，学生的整个学习过程很难监控。

学生在最后的阶段突击复习，即使最后考试通过了，部分同学对知识的掌握也不扎实。

课程组结合CDIO教学模式的需要，考虑了《微机原理及应用》课程的特点，将考核方式改革如下：平时上课的出勤情况考核占10%，每旷课一次扣1分；实验报告及实验完成占10%，由实验指导教师根据具体情况给出，分为A、B、C、D、E五个等级分别得分为：10分、8分、7分、6分、5分；课程的三级项目占10%，要采用抽签的方式进行PPT汇报，根据提交的报告和PPT汇报的情况，由指导教师给学生打分。

《微机原理与应用教学资料》第一、二章(课件)


3
二 计 算 机 分 类
根据体积、性能、价格分为：
微型计算机
$200~$20000；personal computer；workstation； portable computer
小型计算机
>$100,000；专用性比较强，常用于分布式数据处理
中型计算机
$500,000~$5,000,000；体积约为汽车大小，用于特大型或超 大型数据库处理
ppt课件
13
2．1 8086的编程结构
一、8086的编程结构
由于微机采用面向总线结构，所以从功能块的角度 8086可分为： 执行部件EU：Execution Unit 总线接口部件BIU：Bus Interface Unit
ppt课件
14
图2.1
寄存器阵列 ALU及暂存 器 标志寄存器 EU控制器
微
型
由micro-processor（CPU）决定性能
计
1、微型机以micro-processor处理的
算
字长作为分类标准
机
2、micro-processor的种类：4、8、 16、32、64位
的
位数越多，其指令功能越强，处理的速度
分
越快
类
ppt课件
5
微处理器的发展
❖ 第一代微处理器 4位和8位
巨型计算机Super-computer
$5,000,000~$20million，体积房间大小，特殊用途： 全球天气预报、卫星发射等
系统结构和工作原理都一样，包含：CPU、Memory、I/O三结构 巨型计算机——多个微处理器并行运行
ppt课件
4
三
特点：体积小、重量轻、可靠性高、结构灵活、应用面广
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2、二进制数的表示法
例如： 101001 .11B用位置记数法写成如下形式： 101001 .11B＝1×25＋0×24 ＋1×23＋ 0×22＋0×21＋1×20＋ 1×2-1＋1×2-2
2、二进制数的表示法
二进制数的书写方法： 101001 .11B 或（101001 .11）2 一般情况下用后缀B来表示二进制数。 �B 为二进制数对应英文Binary的字头。
1.2.2 原码
�定义：
D7 D 6 D5 D 4 D3 D 2 D 1 D0
符号位 数的绝对值
D7 =
0 1
正数 负数
�原码记为[X]原。
1.2.2 原码
例如：当n = 8 105 = 69H = 110 1001B [＋105]原 = 0110 1001B = 69H [－105]原 = 1110 1001B = E9H
D7 = 0，真值为 +（D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ） D7 = 1，真值为 –（D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ）
1.2.3 反码
�数X的反码记为[X]反。
1.2.3 反码
�正数的反码与其原码相同。
1.2.3 反码
例如：当n = 8，求 ＋105的反码? [＋105]原 = 0110 1001B = 69H [＋105]反 = [＋105]原 = 0110 1001B = 69H
4、各种数制之间的转换
表1-1 二、十六进制数的对应关系
十六进制数 二进制数 十六进制数 二进制数
0 8
1 9
2 A
3 B
4 C
5 D
6 E
7 F
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
�一般地，任意一个二进制数 B 可表示为：
B = Bn−1 ⋅ 2 + Bn−2 ⋅ 2 + ⋯ + B1 ⋅ 2 + B0 ⋅ 2 −1 −m + B−1 ⋅ 2 + ⋯+ B−m ⋅ 2
n−1 n −2
1 −m
0
=
Bi ⋅ 2 ∑ i n
= −1
i
（Bi = 0 ，1）
�n 是整数部分位数， m是小数部分位数。
4、各种数制之间的转换
又如： F94H ＝（ ）D F94H ＝15×162＋9×161＋4×160 ＝3988
4、各种数制之间的转换
注意： �通常只有十进制数的后缀可以省略，其他 进制数不可省略。 �但在明显可以区分其记数制的情况下，可 以省略后缀。
4、各种数制之间的转换
⑵ 将十进制转换成其它进制数 方法： �整数部分和小数部分方法不同，需要分开 进行。
−m
=
i = n −1
i H ⋅ 16 ∑ i
�n 是整数部分位数，m是小数部分位数。
3、十六进制数的表示法
例如： E7F.3BH用位置记数法写成如下形式： E7F.3BH＝14×162＋7×161＋15×160＋ 3 ×16-1＋11×16-2
3、十六进制数的表示法
十六进制数的书写方法： E7F.3BH 或（E7F.3B）16 �一般情况下用后缀H来表示十六进制数； �H 为十六进制数对应英文Hexadecimal的 字头。
1.2.2 原码
�当n = 16 [＋105]原 =0000 0000 0110 1001B=0069H [－105]原 =1000 0000 0110 1001 B=8069H �注意写足要求的位数。
1.2.2 原码
原码的特点： （1）“0”有＋0和－0之分 �若字长为8： [＋0]原 = 0000 0000B = 00H [－0]原 = 1000 0000B = 80H �0的原码不唯一。
�结果：47 ＝ 101111B
4、各种数制之间的转换
又如：把3988转换成十六进制数。
16 16 16 3988 249 15 0 余4， 即H0=4 余9， 即H1=9 余15，即H2=F 结束
�结果：3988 ＝ F94H
4、各种数制之间的转换
② 小数部分的转换 �采用“乘基取整，顺排序 ”
1.2.2 原码
（2）原码能表示的数值范围： �当n = 8时
1111 1111 ～ 0111 1111，即 －127～＋127
�当n = 16时
1111 1111 1111 1111～0111 1111 1111 1111 即 －32767～＋32767
1.2.2 原码
（3）已知原码求真值? �求8位原码D7D6D5D4D3D2D1D0的真值。
4、各种数制之间的转换
思考： �如何实现八进制数和十六进制数的转换。 例如： ）Q 367H =（ 方法： �先将十六进制数转换为二进制数，再按每 3位一组转换为八进制数。
1.2 有符号数的表示
1.2.1 机器数与真值
�机器数：有符号数在计算机中用二进制形 式表示的数。 �假定用8位二进制数表示一个有符号数：
D7 D 6 D5 D 4 D3 D 2 D1 D 0
符号位 数值位
D7 =
0 1
正数 负数
1.2.1 机器数与真值
�真值：机器数所表示的真实数值的大小。
1.2.1 机器数与真值
例如： 真值 ＋82 －82 机器数 0101 0010 1101 0010
1.2.1 机器数与真值
�常用三种表示机器数的方法：原码、反码 和补码。
1、十进制数的表示法
位序数： �以小数点为基准，整数部分自右向左依次 为 0、1、… n-1，小数部分自左向右依次 为-1、-2、…-m。
1、十进制数的表示法
例如： 9 9 位序数 2 1 位权 102 101 9 ．9 9 0 -1 -2 100 10-1 10-2
�每位数值＝数码 × 10i
4、各种数制之间的转换
① 整数部分的转换 �采用“除基取余如：将十进制数47转换成二进制数。
2 2 47 23 2 11 2 5 2 2 2 1 0 余1，即B0=1 余1，即B1=1 余1，即B2=1 余1，即B3=1 余0，即B4=0 余1，即B5=1 结束
4、各种数制之间的转换
�如果一个数既有小数又有整数，则应将整 数部分与小数部分分别进行转换，然后用 小数点将两部分连起来，即为转换结果。 例如： 47.625 ＝ 101111 .101B
4、各种数制之间的转换
⑶ 二进制数转换成十六进制数 �二进制与十六进制存在简单的转换关系； �它们的对应关系见表1-1。
第1章 计算机中的 数制与编码
本章要点
�无符号数的表示； �各种数制之间的转换； �有符号数的表示，重点是补码； �计算机中的常用编码。
概述
数值的表示： �计算机采用二进制表示所有信息； �凡是需要计算机处理的信息，无论其表现 形式是字符、图形，还是声音、图像，都 必须以二进制数的形式来表示。
4、各种数制之间的转换
例如：十进制数 0.625 转换成二进制数。
0.625 x 2 1.250 0.25 x 2 0.50 0.50 x 2 1.0 整数部分为1，H-1=1 小数部分 整数部分为0，H-2=0 小数部分 整数部分为1，H-3=1 小数部分为0，结束 最高位
最低位
�结果： 0.625 ＝ 0.101 B
微型计算机原理及应用
课程安排
�总学时64学时 �其中讲课44学时，实验20学时
成绩评定方法
�平时成绩： �实验成绩： �期末考试： % 10 10% % 25 25% 65 % 65%
主要参考教材
《微型计算机原理及应用 》 郑学坚 周斌 编著
清华大学出版社
学习方法
�复习先修课程的有关内容； �课堂：听讲和理解、适当做笔记； �课后：认真阅读教材和讲课内容； �独立完成作业和实验内容； �有问题及时答疑解决。
1、十进制数的表示法
�任意一个十进制数 D 可表示为：
D = Dn −1 ⋅10 n −1 + Dn −2 ⋅10 n −2 + ⋯ + D1 ⋅101 + D0 ⋅100 + D−1 ⋅10 −1 + D−2 ⋅10 −2 + ⋯ + D− m ⋅10 − m
−m
=
i = n −1
i D ⋅ 10 ∑ i
3、十六进制数的表示法
�同学们可以自己总结八进制的表示法； �八进制的后缀用Q来表示。
4、各种数制之间的转换
⑴ 非十进制数转换为十进制数 方法： �将其它进制数按位权展开，然后相加，就 得到相应的十进制数。
4、各种数制之间的转换
例如：10110 .101B ＝（ ）D 10110 .101B ＝1×24 ＋0×23 ＋1×2＋1×21＋0×20＋ 1×2-1＋0×2-2＋1×2-3 ＝16＋4＋2＋0.5＋0.125 ＝22.625
1、十进制数的表示法
⑵ 运算规则： � 逢10进1，9＋1＝10； � 借1作10。
1、十进制数的表示法
⑶ 位置原理： �如：999.99 �每一位数码所表示的实际大小，除数码本 身的数值外，还与它所处的位置有关； �由位置决定的值称为位权，位权用基数的 i 次幂表示； �十进制数的位权为10i ， i为位序数。
3、十六进制数的表示法
⑶ 位置原理： �十六进制数的位权为16i �每位数值＝数码 × 16i
3、十六进制数的表示法
�任意一个十六进制数 H 可表示为：
H = H n −1 ⋅16 n −1 + H n −2 ⋅16n −2 + ⋯ + H1 ⋅161 + H 0 ⋅160