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第1章 微型计算机概述

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第1章 微型计算机系统概述

第1章 微型计算机系统概述

【学习目标】 了解微型计算机的发展。 了解微型计算机的特点。 认识微型计算机系统的组成。 了解微型计算机的主要性能指标。
1.1 微型计算机概况
世界上第一台电子计算机早在1946年就诞生了，然而微 型计算机在1971年才问世，它具有众多优点，其应用更 加广泛。微型计算机（见图1-1）具有体积小、重量轻、 耗电少、性价比最优、可靠性高、结构灵活等特点，其 应用深入到社会生活中的各个领域，并取得了飞速的发 展。计算机不仅能够完成数学运算，而且还可以进行逻 辑运算，同时还具有推理判断的能力。因此，人们又称 它为电脑。现在，科学家们正在研究具有思维能力的智 能计算机。随着科学技术的发展，人们对计算机的认识 也在不断地深入
操作系统方面
主流的操作系统有Linux、UNIX （System Ⅴ、UNIX BSD、SCO UNIX、 Solaris等）、Windows系列（现在主要有 Windows 98、Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003、 Windows CE等）等。
图1-1 现代微型计算机
1.1.1 微型计算机的发展
现将有关计算机中央处理器（CPU）的一些基本概念介绍 如下： 中央处理器（CPU）是指把运算和控制功能集成在一起的 那块芯片，这块芯片俗称主机。 微型计算机系统是由中央处理器（CPU）配上一定容量的 存储器（或内存）、接口电路以及必要的外部设备组成。 单板机是指把CPU、一定数量的存储器芯片和I/O接口芯 片装在一块印刷电路板上，并在该板上配以具有一定功能的 输入、输出设备。 单片机是指把CPU、一定容量的存储器和必要的I/O接口 电路集成在一个硅片上。有的单片机还包括模数（A/D）和 数模（D/A）转换器。

第1章-微型计算机简介

第1章-微型计算机简介

（3）打印机 激光打印机、喷墨打印机和针式打印机， 如图1 12所示。 如图1-12所示。
(4) 其他外部设备 电脑音箱，如图1 13。 电脑音箱，如图1-13。
扫描仪，图1 14。 扫描仪，图1-14。
投影机，图1 15。 投影机，图1-15。
绘图仪，图1 16所示。 绘图仪，图1-接音箱 3. 连接键盘 如图1 23所示。 如图1-23所示。
4. 连接鼠标 如图1 24所示。 如图1-24所示。
5. 连接主机电源 6. 开机测试
1.4.2 微机的启动与关闭 1. 冷启动 2. 关闭电脑 3. 重新启动 4. 复位启动
1.4 实训
1.4.1 微机外部线缆的连接 对微机用户来说，最基本的要求就是微机 外部线缆的连接，即主机箱与显示器、键 盘、鼠标之间通过线缆连接起来。机箱后 部的接口如图1 20所示。 部的接口如图1-20所示。
如图1 21所示是连接好显示器、键盘、鼠标 如图1-21所示是连接好显示器、键盘、鼠标 和音箱后的图示。
1.2 微型计算机的硬件和软件
1.2.1 微型计算机的硬件 图1-1是从外部看到的、典型的台式微机。
1. 主机 主机是安装在一个主机箱内所有部件的统 一体，如图1 一体，如图1-2所示。
(1) 中央处理器 Intel公司主流CPU产品是Coro 2双核、四核 Intel公司主流CPU产品是Coro 2双核、四核 （中文名为酷睿2），如图1 （中文名为酷睿2），如图1-3所示。
5．第五代微机 1993年Intel公司推出了第五代微处理器Pentium 1993年Intel公司推出了第五代微处理器Pentium （中文名“奔腾” （中文名“奔腾”） 6．第六代微机 1998年Intel公司推出了Pentium 1998年Intel公司推出了Pentium Ⅱ、Celeron，后来 Celeron，后来 推出了Pentium 推出了Pentium Ⅲ、Pentium 4，其他公司也推出了 4，其他公司也推出了 相同档次的CPU，如K6、 相同档次的CPU，如K6、Athlon XP、VIA C3等。 XP、 C3等。 7．第七代微机 2003年 月，AMD公司发布了面向台式机的64位处 2003年9月，AMD公司发布了面向台式机的64位处 理器Athlon 64，标志着64位微机的到来。 理器Athlon 64，标志着64位微机的到来。 2005年 月，Intel和AMD相继推出了台式机的双核 2005年6月，Intel和AMD相继推出了台式机的双核 心处理器。 2006年，Intel和AMD都发布了四核心处理器，处 2006年，Intel和AMD都发布了四核心处理器，处 理器将向多核心发展。第七代微机是目前最流行 的档次。

七年级信息技术上册 第一章 微型计算机概述课件课件

七年级信息技术上册 第一章 微型计算机概述课件课件
微处理器具有运算和控制功能，是整个微型计算机的核心，也称中央处理器CPU（Central Processing Unit）。
注意，微处理器并不是一台完整的计算机，要构成一台完整的计算机（主机），还需要有： 存储器、I/O接口及系统总线。
微处理器的主要功能部件 （1）算术逻辑部件（ALU）：用来进行算术和逻辑运算。
1985年
80386
32万
1990年
80486
120万
1993年
Pentium 320万
1996年
Pentium Pro 550万
1997年2月 Pentium II 750万，300MHz
1999年
Pentium III
2000年(4季度) Pentium IV 4200万，1.4GHz(0.18um工艺)
四.微处理器、微型计算机和微型计算机系统（续）
（Microprocessor,Microcomputer,Microcomputer System）
1.Moore定律： “晶体管的大小将以指数速率变小，
而集成到芯片上的晶体管数目将2－3年【18－24个月】翻 一番。”
－－Gordon Moore，1965
总线是计算机的部件与部件之间传输信息的公共通路，它 能分时地发送和接收各部件的信息。总线不仅仅是一组传输 线，它还包括与数据传输有关的控制逻辑。所以，在一个计 算机系统中，总线应被看成一个独立的部件。
五.微型计算机（续）
4.微型计算机的主要技术指标 (1)字长:参与运算的数的位数.它决定着计算机的内部寄存器、 加法器及数据总线（数据通路）的位数。有4位，8位，16位， 32位，64位等。 (2)主存容量:主存储器所能存储信息的总量。通常以字节数 (Byte)来表示。例：内存128MB。有时也用到“位容量”---2pXq. (3)运算速度:有不同的计量方法和测试标准。 MIPS(Million Instruction Per Second) (4)平均无故障运行时间(可靠性) MTBF(Mean Time Between Failures),平均无故障间隔时间 (5)性能/价格比

第1章 微型计算机简介

第1章 微型计算机简介

1.2.3 微型计算机的结构形式

1．台式个人微机 最初的个人微机都是台式的，至今这仍是它的主 要形式。如图1-18所示。


2．便携式个人微机 便携式个人微机又称笔记本电脑，如图1-19 所示。

2002年11月，微软在全球推出Tablet PC（平 板计算机）后，其他厂商也纷纷推出自己 的Tablet PC。图1-20所示是几款Tablet PC。




4．比尔· 盖茨与微软公司 1955年10月28日，比尔· 盖茨（Bill Gates）出 生于美国华盛顿州的西雅图。 1975年，比尔· 盖茨只是一个不到19岁的大 学生，他主动与罗伯茨联系，与保罗· 艾伦 一起用了几周的时间，设计出了用于“牛 郎星”的BASIC解释程序。 1975年7月成立了微软（Microsoft）公司， 简称MS，专门从事微机软件的开发。
1.3 微型计算机系统的组成

微机系统的组成，通常是先分成硬件和软 件两大部分，然后再根据每一部分功能进 一步划分，如图1-21所示。
1.3.1 微型计算机的硬件系统

构仍然是按照冯· 诺依曼（John Von Neumann）提出的“存储程序方式”原理设计的， 故称为冯· 诺依曼计算机。其基本思想是，计算机 至少应具备以下5种部件才能完成用户所需的基本 功能。 输入设备。 存储器。 运算器。 输出设备。 控制器。

1987年，推出MacⅡ机，其CPU采用摩托罗拉的32 位MC68020，CPU速度为16MHz，运算速度达到 2MIPS（百万条指令每秒）。它的新型总线结构 使其总线速度可与工作站相媲美，而10倍于当时 的PC/AT机（16位的286微机）。Mac II机如图1-3 所示。

第一章微型计算机系统概述

第一章微型计算机系统概述
2. 字长
计算机一次能处理的二进制数字的位数。取决于微处理 器的内部通用寄存器的位数和数据总线的宽度
3. 微处理器的集成度
微处理器芯片上集成的晶体管的密度。 Pentium 310万管/片
4. 内存容量
是CPU可以直接访问的存储器，内存大小反映了计 算机即时存储信息的能力；
以上只是一些主要性能指标，还须综合考虑其他因素。
一、 二，八，十，十六进制数
十进制数的两个主要特点：
1. 有十个不同的数字符号：0, 1, 2, … 9。 2. 遵循“逢十进一”原则。
一般地，任意一个十进制数N都可以表示为：
N=Kn-1×10n-1+Kn-2 ×10n-2+······+K1×101+K0×100
+
m
K-1×10-1+K-2×10-2+······+K-m×10-m = Ki 10 i
i n 1
*基数：数制所使用的数码的个数
*权：数制中每一位所具有的位值.
整数部分 小数部分
式中，10称为十进制数的基数，i表示数的某一位，10i 称该位 的权，Ki 表示第I位的数码。 Ki 的范围为0~9中的任意一个数
设基数用R表示，则对于二进制，R=2, Ki为0或1， 逢二进一。
m
N= Ki 2i i n1
4. 按体积大小分：
(1) 台式机(又称桌上型) (2) 便携式(又称可移动微机、笔记本型、
膝上型、口袋型、掌上型和钢笔型)
四、微型计算机的主要性能指标
1. 运算速度
通常所说的计算机运算速度(平均运算速度)，是指每秒 钟所能执行的指令条数，一般用“百万条指令／秒”(MIPS) 来描述。

微机

微机

第一章概论本章内容1.微型计算机的应用2.微型计算机的发展史3.微型计算机的组成4.微型计算机的特点学习目的1.掌握微型计算机的概念和基本结构2.了解微型计算机的产生和发展过程3.把握微型计算机的发展方向1.1 微型计算机系统概述微型计算机是指以大规模、超大规模集成电路为主要部件的微处理器为核心，配以存储器、输入/输出接口电路及系统总线所制造出的计算机系统。

一、微型计算机的应用领域二、微型计算机的发展Intel 8086,8088Intel 80386,80486PIII三、微型计算机的分类按处理器同时处理数据的位数或字长分：8位机 16位机 32位机 64位机按其结构分：PC机、单片微型机、单板微形机1.2 微型计算机组成现代计算机结构仍然是在冯·诺依曼提出的计算机逻辑结构和存储程序概念基础上建立起来的。

一、微型计算机的硬件结构微型计算机由微处理器、存储器、输入/输出接口构成，它们之间由系统总线连接。

1. 微处理器整个微机的核心是微处理器(up, MPU)，也称CPU。

它包含算术逻辑部件ALU、寄存器组及控制部件。

ALU ：算术运算、逻辑运算寄存器：存放操作数、中间结果、地址、标志等信息控制部件：整个机器控制中心，包括程序计数器IP、指令寄存器IR、指令译码器ID、控制信息产生电路。

外部设备微机的存储器分为：主存和辅存主存(内存)：用于存放当前正在运行的程序和正待处理数据。

(CPU内部cache，主板上的内存, 造价高，速度快，存储容量小)辅存(外存)：存放暂不运行的程序和输入处理的数据，(主机箱内或主机箱外，造价低，容量大，可长期保存，但速度慢)3. 输入设备微型计算机常用的输入设备有键盘、鼠标、数字化仪、图像扫描仪、数码相机等。

4. 输出设备微型计算机常用的输出设备有CRT显示器、打印机和绘图仪等。

注意：由于各种外设的工作速度、驱动方式差别很大，无法与CPU直接匹配，所以不可能把它们简单地连到系统总线，需要有一个接口电路充当它们和CPU间的桥梁，通过该电路完成信号的变换、数据的缓冲、与CPU联络等工作。

微机(微型计算机技术及应用)选择题及答案(最终版)

第1章微型计算机概述1.微型计算机的硬件系统包括____A____.A．控制器、运算器、存储器和输入输出设备 B控制器、主机、键盘和显示器C．主机、电源、CPU和输入输出 D CPU、键盘、显示器和打印机2.CPU是由___B__组成的。

A．内存储器和控制器B．控制器和运算器C．内存储器和运算器D．内存储器、控制器和运算器3.中央处理器英文缩写是___B___。

A．MP B．CPU C．CU D．ALU4.微型计算机各部件之间是用__A___连接起来的。

A．系统总线B．AB C．CB D．DB5.通常计算机系统中的外围设备是指__A___A．外存储器、输入设备、输出设备B．外存储器、输入设备C．外存储器、输出设备D．输入设备、输出设备6.若把组成计算机中的运算器和控制器集成在一块芯片上成为___C__A．微型计算机B．单片机C．微处理器D．单板机7.8086是_C_A．单片机B．单板机C．微处理器D．微机系统8.将微处理器、内存储器及I/O接口连接起来的总线是__C_____。

A.片总线B.外总线C.系统总线D.局部总线9.微型计算机是以__B___为核心部件。

A．寄存器 B．微处理器 C．逻辑部件 D．控制部件10.微型计算机系统以__C__为主体。

A．系统软件 B．外部设备 C．微型计算机 D．操作系统11.目前微型机系统上广泛使用的机械式鼠标是一种___A___A．输入设备 B．输出设备C．输入输出设备 D．显示设备组成之一12.计算机系统总线中，用于传送读、写信号的是__C__。

A.地址总线B、数据总线C、控制总线D、以上都不对13.不属于微机应用特点的是__D__。

A.轻便、功耗低B.性能可靠C.结构灵活适宜性好D.应用面窄第2章 16位和32位微处理器1.当8086CPU的INTR=“1”时，且中断允许位IF=“1”，则CPU完成_C____后，响应该中断请求，进行中断处理。

A．当前时钟周期 B．当前总线周期 C．当前指令周期 D．下一个指令周期2.CPU的ALU主要完成_D_A．地址指针的变换B．中断管理C．产生各种时序D．算术，逻辑运算及移动操作3.8086/8088微机处理器的内部（C ），只负责指令的译码和执行.A.ALUB.BIUC.EUD.IEU4.8086CPU是__B___CPU。

微型计算机概述

第一章微型计算机概述回顾计算机系统的基础知识，包括计算机系统的组成(包括硬件与软件)、结构、发展历程、分类及其功能实质。

本讲重点微处理器及微机系统的发展历程，微机系统与一般意义上的计算机系统的联系与差别，强调微型计算机系统是具有独特结构的计算机系统，由此决定了微机系统所具有的功能及其特点。

【讲授内容】1.1 微机发展概述计算机系统是能够自动地、快速地、准确地进行信息处理的电子工具，其工作过程的实质是电子器件状态的快速变化。

1946年，世界上出现了第一台由电子管构成的，能够按照人们事先的安排，快速完成所要求计算任务的ENIAC电子计算机，计算机及其相关技术经历了一个快速发展的过程。

一般来说，电子计算机发展历程的各个阶段，是以所采用的电子器件的不同来划分的，即电子管、晶体管、中小规模集成电路和大规模及超大规模集成电路计算机。

微型计算机属于第四代电子计算机产品，即大规模及超大规模集成电路计算机，是电路技术不断发展，芯片集成度不断提高的产物。

主机按体积、性能和价格分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机五类，从其工作原理上来讲，微型机与其它几类计算机并没有本质上的差别。

所不同的是由于采用了集成度较高的器件，使得其在结构上具有独特的特点，即将组成计算机硬件系统的两大核心部分—运算器和控制器，集成在一片集成电路芯片上，显然该芯片是整个微机系统的核心，称为中央处理器CPU，或者微处理器MPU。

微处理器是微机系统的核心部分，自70年代初出现第一片微处理器芯片以来，微处理器的性能和集成度几乎每两年翻一番，其发展速度大大超过了前几代计算机。

微机系统及相关技术的发展，主要涉及到以下几个方面：CPU、主频、缓存、新技术。

一、微机的发展微机系统的核心部件为CPU，因此我们主要以CPU的发展、演变过程为线索，来介绍微机系统的发展过程，主要以Intel公司的CPU为主线。

第一代：4位及低档8位微处理器✧1971年，Intel公司推出第一片4位微处理器Intel4004，以其为核心组成了一台高级袖珍计算机。

微型计算机系统概述


1
1.1 计算机的发展与应用 人类第一台数字电子计算机：1946 年，美国宾夕法尼亚大学研 制出。取名为：ENIAC（Electronic numerical integrator and calculator）。 由著名数学家：冯· 诺依曼，推出了新的计算机系统结构，提出采 用二进制、存储程序及在程序控制下执行的理念 。 第一代：1946年－1957年。 器件：电子管，磁芯和磁鼓存储器。
16
系统软件中还有语言处理程序，计算机语言是使用者与计算 机之间进行交流的工具；人们将要计算机来完成的事件编写成程序输 入给计算机；计算机通过执行用户的程序来完成用户的工作。其中广 泛使用的语言有 C 语言、VB、VC、Java 等，机器只能运行机器语 言。 返回本章目录
17
1．3 PC 机系列体系结构 1.3.1 基于 8088 PC 总线的微机结构 8088 微处理机，作为第一代机的 CPU，通过地址总线、数据总线和控制总线对整 个机器进行调试和控制，其体系结构,如图 1.3 。 1. 8088 处理器：采用 4.77M 的工作频率，该频率通过 8284 对14.31818MHz 的晶 体振荡 3 分频而得到的；每个时钟周期 210nm。 2. 8087 协处理器：8088 在最大模式下可配接 8087协处理器用来进行浮点运算，使 浮点运算速度提高 100 倍。 3. 存储器：64K 的 ROM 早期存放 32K 的 Basic 解释程序，另 32K 固化 BIOS，包 括上电自检程序、系统引导程序、日时钟管理程序和基本的 I/O 设备的驱动程序 4. RAM 内存：IBM PC/XT 的主板上可接插 640K 的内存。 5. 8253/8254 可编程定时计数器：该片提供 3 个通道。通道 0 每 55ms 向 CPU 发一个时钟中断信号，通过计数，用来计算时 钟的时间；通道1 用于 DRAM 的刷新；通道2 输出方波到扬声器。

第1章 微型计算机的基础知识

Intel公司于1978年推出了16位的8086微处 Intel公司于1978年推出了16位的8086微处 公司于1978年推出了16位的8086 理器，它属于第三代微处理器，1979年 理器，它属于第三代微处理器，1979年，Intel 公司推出的8088CPU 1981年 8088CPU， 8088微处理器 公司推出的8088CPU，1981年，以8088微处理器 为核心首次组成了IBM IP微型计算机 微型计算机， 为核心首次组成了IBM IP微型计算机，开创了微 型计算机的新时代。 型计算机的新时代。
在微型计算机中，既可以实现定点运算，又 在微型计算机中，既可以实现定点运算， 有浮点运算部件实现浮点运算。 有浮点运算部件实现浮点运算。
1. 定点数的表示法
在计算机中， 在计算机中，约定二进制数据的小数点位置固定在某 一位，原理上讲，小数点的位置固定在哪一位都行，但是， 一位，原理上讲，小数点的位置固定在哪一位都行，但是， 通常有两种定点格式， 通常有两种定点格式，一是将小数点固定在数的最左边 即纯小数），二是固定在数的最右边（即纯整数）， ），二是固定在数的最右边 ），前 （即纯小数），二是固定在数的最右边（即纯整数），前 者通常用作浮点数的尾数，后者通常被用在定点运算中。 者通常用作浮点数的尾数，后者通常被用在定点运算中。
7.Intel 64结构 7.Intel 64结构
AMD公司于2003年率先推出了支持64位、兼容 AMD公司于2003年率先推出了支持64位 公司于2003年率先推出了支持64 80X86指令集结构的64位处理器 2004年 Intel公 指令集结构的64 80X86指令集结构的64位处理器 2004年，Intel公 司基于AMD公司64位处理器推出的压力下， AMD公司64位处理器推出的压力下 司基于AMD公司64位处理器推出的压力下，于是推 出了扩展存储器64位技术（ 64位技术 出了扩展存储器64位技术（Extened Memory 64 Technology，EM64T），EM64T技术是IA-32结构的 ），EM64T技术是IA Technology，EM64T），EM64T技术是IA-32结构的 64位扩展，由于EM64T技术的出现与应用，IA-32 64位扩展，由于EM64T技术的出现与应用，IA位扩展 EM64T技术的出现与应用 指令系统也就扩展成为64 64位 称其为Intel 64结 指令系统也就扩展成为64位，称其为Intel 64结 构。
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称为机器数的码制。
1.3.2 计算机中数值数据的表示
2.带符号数的原码、反码、补码表示
（1）原码：规定最高位为符号位，正数的符号位用 “0”表示，负数的符号位用“1”表示，其他数值位 按照二进制来表示数的绝对值。 例如：当机器字长为8位二进制数时： X1＝＋1010111，则 [X1]原＝01010111； X2＝－1010111，则 [X2]原＝11010111。
十六进制数转换为二进 制数
1.3.1 计算机中的数制及其转换
各种计数制之间的对应关系
十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制
0 1 2 3 4 5 6 7
0000B 0001B 0010B 0011B 0100B 0101B 0110B 0111B
0பைடு நூலகம் 1H 2H 3H 4H 5H 6H 7H
机器人
1.2 微机的主要特点与性能指标
1.2.1 微机的主要特点
微型计算机采用了许多先进的加工工艺和制造技术，其硬件和软
件的有机结合，显示出许多突出优点，使得微型计算机从问世以
来就得到了极其迅速的发展和广泛的应用。其特点可以概括如下： （1）功能强
（2）可靠性高
（3）价格低 （4）适应性强 （5）体积小、重量轻 （6）维护方便
1.3.1 计算机中的数制及其转换
1.数制的基本概念
用于表示数值大小的基本符号称为“数码”，全部数码的个数称为 “基数”，用“逢基数进位”的原则进行计数称为进位计数制。一 个数值中的每位有不同的“位权”，位权与基数的关系是：位权等 于基数的若干次幂。 为了区分各种计数制的数据，可以采用以下两种方法进行书写表达。 （1）在数字后面加写相应英文字母作为标识。 （2）在数字的括号外面加计数制下标，此种方法比较直观。
② 对于负数的补码，求其真值时可以将补码除符号位
以外的数值位按位求反后在末位加1（即得到原码），
即可得到该负数补码对应的真值。
1.3.2 计算机中的数制及其转换
【例1.11】 已知[X1]补=01011001B，求真值X1； 已知[X2]补=11011010B，求真值X2。
1.3.2 计算机中的数制及其转换

1.3 计算机中的信息表示
计算机的基本功能是对数据进行加工，计算 机内的数字、字符、指令、控制状态、图形 和声音等信息都采用二进制数据形式来表示。 在使用上人们把计算机中的数据分为两类： 一类是用来表示量的大小的数，能够进行算 术等运算；另一类是编码，在计算机中用来 描述某种信息。
1.2.2 微机的性能指标
1.数据单位 （1）位（bit） （2）字节（Byte） （3）字（Word） 2.微机的主要性能指标 （1）字长 （2）运算速度（主频与多核） （3）内存容量 （4）内存速度（内存频率与多通道） （5）系统总线的传输速率（外频） （6）性能价格比
1.1 微机的发展与应用
随着大规模集成电路的发展，一块集成 电路芯片可以包含成千上万个晶体管电 路，从而将传统计算机的运算器和控制 器等部件集成在一块大规模集成电路芯 片上作为中央处理部件，简称为微处理 器。
微型计算机系统
微型计算机
微型计算机是以微 处理器芯片为核心 ，配上内存芯片、 系统总线与I/O接 口电路（主板）、 输入设备、输出设 备、外部存储设备 以及电源机箱等构 成的硬件装置，简 称微型机或微机。
【例1.11】 已知[X1]补=01011001B，求真值X1； 已知[X2]补=11011010B，求真值X2。
1.3.2 计算机中数值数据的表示
3.定点数和浮点数 （1）定点数：这是指小数点的位置固定不变的数，其 小数点隐含表示不占位数。 机器字长为n 时表示的带符号定点数的范围
码制 原码 反码 补码 定点整数 -(2n-1-1)～+(2n-1-1) -(2n-1-1)～+(2n-1-1) -2n-1～+(2n-1-1) 定点小数 -(1-2-(n-1)) ～+(1-2-(n-1)) -(1-2-(n-1)) ～+(1-2-(n-1)) -1～+(1-2-(n-1))
X2＝－1010111，则 [X2]原＝11010111，
[X2]补＝10101001。
1.3.2 计算机中数值数据的表示
（4）补码与真值之间的转换：已知某数的真值可以通
过补码的定义来完成真值到补码的转换；反之，若已知 某数的补码也可以通过以下方法来求出其真值。
① 对于正数的补码，其真值等于补码本身；
1.3.1 计算机中的数制及其转换
【例1.4】将十进制小数(0.8125)10转换为二进制小数。按照转换规 律，采用“乘2顺取整”的方法，过程如下 ：
若出现乘积的小数部分一直不为“0”，则可以根据计算精度的要求截取一定的位数即可。
1.3.1 计算机中的数制及其转换
【例1.5】将十进制整数(2347)10转换为十六进制整数。按照转换规 律，采用“除16倒取余”的方法，过程如下 ：
负数的反码与负数的原码有很大区别，反码通常用作求 补码过程中的中间形式。
1.3.2 计算机中数值数据的表示
（3）补码：正数的补码与其原码相同，负数的补码为
其反码在最低位加1。 例如：当机器字长为8位二进制数时： X1＝＋1010111，则 [X1]原＝01010111， [X1]补＝01010111；
1.3.1 计算机中的数制及其转换
【例1.8】将十六制数(AF8.8)16 转换为十进制数。采用按位权展
开求和的方法， 过程如下 ：
1.3.1 计算机中的数制及其转换
【例1.9】将二制数(1110110010110.010101101)2 转换为十六进
制数。从小数点开始分别向左或向右，将每4位二进制数分成1组，
1.1 微机的发展与应用
1.1.1 微型计算机的产生与发展
微型计算机诞生于20世纪70年代初。 微型计算机的发展主要表现在其核心部件--微处理器的发展上，每当一款新型的微 处理器出现时，就会带动微机系统的其他
部件相应发展，根据微处理器的字长和功
能，微型计算机的发展大体上可分为以下 几个阶段：
第一代 4位和8位低档微处理 器时代
7C2FH或 (7C2F)16
1.3.1 计算机中的数制及其转换
【例1.1】
【例1.2】
11010.101 ＋ 1001.110
100100.011
05C3 ＋ 3D25
42E8
1.3.1 计算机中的数制及其转换
2.数制之间的转换 在计算机内部处理数据时使用的是二进制数， 其运算规则简单，机器实现容易；但由于它不 便于书写和阅读，所以通常用十六进制数表示； 而人们日常习惯用十进制数；因此有时需要将 不同的数制进行转换。
1.3.1 计算机中的数制及其转换
【例1.6】将十进制小数(0.8129)10转换为十六进制小数。按照转换 规律，采用“乘16顺取整”的方法，过程如下 ：
1.3.1 计算机中的数制及其转换
【例1.7】将二进制数(1011001.101)2 转换为十进制数。采用按位 权展开求和的方法，过程如下 ：
微型计算机系统是 以微型计算机为主 体，配上系统软件 与应用软件而组成 的系统，简称微机 系统。但在很多情 况下，人们也将其
微处理器 微处理器是一块由 算术逻辑运算单元 、控制器单元、寄
存器组以及内部总
线接口等构成的大 规模集成电路芯片 ，通常又简称为 CPU。
简称为“微机”或
“系统”。
1.1 微机的发展与应用
不足4位的补0。过程如下 ：
1.3.1 计算机中的数制及其转换
【例1.10】将十六制数(72A3.C69)16 转换为二进制数。将每位十六 进制数用4位二进制数表示。过程如下 ：
1.3.2 计算机中数值数据的表示
1.机器数与码制
各种数值数据在计算机中的表示形式称为机器数，其特 点是采用二进制表示法。机器数所代表的实际数值称为 该机器数的真值。 机器数有无符号数和带符号数之分。无符号数在机器数 中没有符号位，所有位数都用来表示数值；带符号的机 器数可采用原码、反码和补码等不同的表示方法，这些
1.3.1 计算机中的数制及其转换
计数制转换要求 十进制整数转换为二进 制(或十六进制)整数 十进制小数转化为二进 制(或十六进制)小数 二、十六进制数转换为 十进制数 二进制数转换为十六进 制数 相应转换遵循的规律 该十进制整数连续去除以基数2(或基数16)，直至商等于 “0”为止，然后逆序排列每次除后所得到的余数 该十进制小数连续去乘以基数2(或基数16)，直至乘积的小 数部分等于“0”，然后顺序排列每次乘积的整数部分 用其各位所对应的系数，按照“位权展开求和”的方法即 可 从小数点开始分别向左或向右，将每4位二进制数分成1组 ，不足4位的补0，然后将每组用一位十六进制数表示即可 将每位十六进制数用4位二进制数表示即可
8位 微型 计算机
16位 微型 计算机
32位 微型 计算机
64位 微型 计算机
单片机
单板机
位片机
PC机
1.1.3 微型计算机的应用
应用 人工智能 网络与 通讯 专家系统 计算机 辅助处理 计算机 仿真 过程控制 决策支持 系统 办公 自动化 科学计算 计算机 辅助教学 计算机 辅助测试 计算机 辅助制造 计算机 辅助设计 信息管理 管理信息 系统 事务处理 系统 多媒体 应用
第六代 64位及多核微处理器时 代
第二代 8位中高档微处理器 时代
微型计 算机的 发展
第五代 超级32位微处理器时代
第三代 16位微处理器时代 第四代 32位微处理器时 代
1.1.2 微型计算机的分类
微型 计算机 的分类
按照CPU 的字长 来分类