- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
微机原理与接口技术
主讲教师: 王 练
E-mail : wanglian@
微机原理与接口技术教材
尚凤军等,微型计算机原理,机械工业出版社,2008
参考资料
仇玉章,32位微型计算机原理与接口技术,清华大学 出版社,2002.7 陈昌志等,微型计算机原理,重庆出版集团,2006.8 姚燕南, 微型计算机原理, 西安电子科技大学出版 社,2001.7 沈美明、温冬婵,80x86汇编语言程序设计,清华大学 出版社,2002.3
(17E.58)16 (00010111111001011000 2 , , . , )
即101111110.01011B
(5)十进制整数转换为八进制整数或十六进制整数 方法:
采用基数8或基数16连续去除该十进制整数,直至商等于“0”
为止,然后逆序排列所得到的余数。
先将十进制整数转换为二进制, 再将该二进制数转换为八进 制或十六进制.
重庆邮电学院计算机科学与技术学院 王练
(6)十进制小数转换为八进制小数或十六进制小数
方法: 连续用基数8或基数16去乘以该十进制小数, 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。
重庆邮电学院计算机科学与技术学院
王练
【例6】将十进制整数(2347)10转换为十六进制整数, 采用“除16倒取余”的方法,过程如下:
重庆邮电学院计算机科学与技术学院 王练
例: 区分BCD码和二进制数
3456 (1101100000 )2 (0011010001 00 010110BCD )
2.计数制的书写规则
(1)在数字后面加写相应的英文字母作为标识。 例: 1001B,3456Q,10FAH,3578D
(2)在括号外面加数字下标。
1.2.3 码制 1.基本概念
真值数: 用“+/-”表示数正负的数, 如 X= -1011101B. 机器数:符号数值化,用符号位上的0、1来表示数的正、 负, 如Y=11011101B.
2.计算机中使用的两种数:
(11.8125 10 (10111101 2 ) . )
(3)二进制数转换为十六进制数 方法: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。 【例4】
重庆邮电学院计算机科学与技术学院 王练
(4)十六进制数转换为二进制数
方法: 将每一位十六进制数可用4位等值二进制数表示。 【例5】
1.2 计算机中的数制与码制 1.2.1 数制
1. 常用计数制 (1)十进制数 (D: Decimal) 特点: 每位有0~9这10种数码, 基数为10, 高位权是低 位权的10倍. 加减运算的法则“逢十进一, 借一当十”.
(2) 二进制数(B: Binary) 特点: 每位只有0和1两种数码, 基数为2,高位权是低 位权 的2倍. 二进制加减运算的法则“逢二进一, 借一当二”.
计算机的软/硬件发展史
起迄年份 代别 主要逻辑元件 软 件
1946-1957 一 1958-1964 二 1965-1970 三 1970至 今 四
电子管 晶体管 集成电路 大规模或 超大规模 集成电路
机器语言、汇编语言
功能较强的操作系统、 会话式语言 软件工程的研究与应 用、数据库、语言编 译系统和网络软件
重庆邮电学院计算机科学与技术学院
王练
(3) 八进制(Q:Octal) 特点:每位有0~7这8种数码, 基数为8, 高位权是低位权的 8倍. 加减运算的法则“逢八进一, 借一当八”. 八进制 是二进制的另一种书写形式, 3位二进制一组可用等价的 一位八进制数表示.
(4) 十六进制(H:Hexadecimal)
【例2】将十进制小数(0.8125)10转换为二进制小数, 采用“乘2顺取整”的方法,过程如下:
注意:如果出现乘积的小
数部分一直不为“0”,则 可以根据精度的要求截取 一定的位数取近似值。
所以,(0.8125)10=(0.1101)2
重庆邮电学院计算机科学与技术学院 王练
③十进制带小数转换为二进制数 方法:整数部分“除2倒取余”, 小数部分“乘2取整”, 然后再进行组合. 【例3】
重庆邮电学院计算机科学与技术学院
王练
【例1】将十进制整数(105)10转换为二进制数,采用 “除2倒取余”的方法,过程如下: 解:
所以,(105)10=(1101001)2
重庆邮电学院计算机科学与技术学院 王练
②十进制纯小数转换为二进制数
方法: “乘2取整”, 即把十进制纯小数乘以2, 取其整数(该 整数部分不再参加后继运算), 乘积的小数部分再乘以2, 取整…, 直到乘积的小数部分为0. 然后把每次乘积的整 数部分按正序规则排序, 即为等值的二进制数.
特点: BCD码是计算机中十进制数的表示方法,二-十进制码用4 位二进制码表示1位十进制数.最常用的是8421编码,其方法是 用4位二进制数表示1位十进制数,自左至右每一位对应的位权是 8、4、2、1。 压缩BCD码 每一位十进制数用4位二进制数来表示,即一个字节表示2 位十进制数。 例:压缩BCD码(10001001)BCD,表示十进制数89。 非压缩BCD码 每一位十进制数用8位二进制数来表示,即一个字节表示1 位十进制数。且只用每个字节的低4位来表示0~9,高4位为0。 例如:十进制数89,用非压缩BCD码表示为: (00001000 00001001)BCD
特点: 每位有0~9和 A~F这16种数码,基数为16, 高位权是 低位权的16倍. 加减运算的法则“逢十六进一, 借一当十 六”. 十六进制是二进制的另一种书写形式, 4位二进制 一组用等价的一位十六进制数表示.
重庆邮电学院计算机科学与技术学院
王练
常用计数制表:
进位计数制 二进制数 八进制数 十进制数 十六进制数 基数
重庆邮电学院计算机科学与技术学院
王练
图2.1 冯诺依曼结构计算机的组成
存储器(内存) : 用来存储指令和数据。 运算器(ALU: Arithmetic Logic Unit) : 进行算术运算和逻辑运 算的部件,也是指令的执行部件。 控制器: 指挥中心, 负责对指令进行译码,产生控制信号,控 制其他部件完成指令规定的操作。 输入设备: 通过接口电路将程序和数据输入内存。如, 键盘、 扫描仪等。 输出设备: CPU通过输出接口电路,将结果及程序、数据送到 输出设备上。 如, 显示器、打印机等。
2 8 10 16
数
0,1
码
权重
2i 8i 10i 16i
符号
B Q D H
0,1,2,3,4,5,6,7 0,1,2,3,4,5,6,7, 8,9 0,1,2,3,4,5,6,7,8, 9,A,B,C,D,E,F
重庆邮电学院计算机科学与技术学院
王练
(5) 二-十进制数 (BCD: Binary Coded Decimal)
1. 微型计算机基础
1.1微型计算机发展概述 1、微型计算机硬件体系的发展 2、微型计算机软件的发展
重庆邮电学院计算机科学与技术学院
王练
2.冯诺依曼结构计算机
1946年6月,美国科学家冯诺依曼提出了 “存储程序”的计算机设计方案。现代计算机的 硬件结构仍沿用了冯诺依曼提出的计算机逻辑 结构和存储程序概念。冯诺依曼结构计算机被誉 为计算机发展史上的里程碑。
16 ︳2347
16 ︳146 …
余数
11(十六进制数为B)
16 ︳ 9
0
…
…
2
9
所以,(2347)10=(92B)16
重庆邮电学院计算机科学与技术学院
王练
字符的编码
ASCII 码 ( American Standard Code for Information Interchange, 美国信息交换标准代码),用7位二进制数作为 字符的编码, . 最高为 位作为奇偶校验位. ASCII码包括英文字母的大小写、数字、专用字符、
重庆邮电学院计算机科学与技术学院
王练
冯诺依曼机的特点: “存储程序”指将指令、数据以二进制形式存 入计算机系统的存储器中。 “程序控制”是计算机在启动后,自动取出并 执行存于存储器中的指令,完成预定的操作。 计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、 I/O接口和I/O设备、电源系统等组成。
例:(1001)2 ,(1001)8
,(2DF2)16
(3)无任何标注默认为十进制数
重庆邮电学院计算机科学与技术学院 王练
1.2.2 数值转换
(1)任意进制转换为十进制 方法:按权展开把每个数位上的代码和该数位的权值相 乘,再累加和即可得到等值的十进制数.
N=dn-1bn-1+…+d1b1+d0b0+ d-1b-1……d-mb-m n: 整数的总位数 m: 小数的总位数 d下标: 表示该位的数码 b: 表示进位制的基数 b上标: 表示该位的位权 例:10111101 1* 24 0 * 23 1* 22 1* 21 1* 20 1* 21 0 * 22 1* 23 23.625 ( . )
重庆邮电学院计算机科学与技术学院
王练
计算机、非计算机专业课程比较:
计算机专业
汇编语言程序设计 微机接口技术 计算机组成原理
非计算机专业
微机原理与接口技术
考核方式: 闭卷统考 最终成绩=期末卷面最终成绩+平时成绩 平时成绩(作业成绩,出勤情况, 课堂情况)
重庆邮电学院计算机科学与技术学院
王练
第一章 微型计算机系统概述
王永山、杨宏五、杨婵娟,微型计算机原理与应用 (以IBM PC系列机为例),西安电子科技大学出版社,1993.3
重庆邮电学院计算机科学与技术学院 王练
课程简介
微机原理与接口技术是工科计算机及相关