第2章計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)ppt課件.ppt

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1、微機(jī)原理與接口技術(shù)主講：陳夠喜1教學(xué)目的和要求（2H）：掌握有符號(hào)數(shù)的表示方法---即原碼、反碼、和補(bǔ)碼的定義、求法掌握補(bǔ)碼運(yùn)算的特點(diǎn)和基本法則，會(huì)用補(bǔ)碼加、減法，理解溢出的概念掌握溢出的判別方法，掌握定點(diǎn)數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)的特點(diǎn)、表示方法理解BCD碼的作用，會(huì)BCD碼的加、減法掌握字符的表示方法—ASCII碼第2章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)2教學(xué)重點(diǎn)：掌握二進(jìn)制和十進(jìn)制、二進(jìn)制和十六進(jìn)制等之間的相互轉(zhuǎn)換掌握機(jī)器數(shù)的三種表示方法及意義掌握補(bǔ)碼運(yùn)算的特點(diǎn)和方法理解溢出的概念理解BCD碼和ASCII碼的作用32.1常用記數(shù)制

2、十進(jìn)制——符合人們的習(xí)慣二進(jìn)制——便于物理實(shí)現(xiàn)十六進(jìn)制——便于識(shí)別、書寫八進(jìn)制4(1)十進(jìn)制特點(diǎn)：以十為底，逢十進(jìn)一；共有0-9十個(gè)數(shù)字符號(hào)。表示：5(2)二進(jìn)制特點(diǎn)：以2為底，逢2進(jìn)位；只有0和1兩個(gè)符號(hào)。表示：6(3)十六進(jìn)制特點(diǎn)：以16為底，逢16進(jìn)位；有0--9及A--F共16個(gè)數(shù)字符號(hào)。表示：7進(jìn)位計(jì)數(shù)制的一般表示一般地，對(duì)任意一個(gè)K進(jìn)制數(shù)S都可表示為其中：Si--S的第i位數(shù)碼，可以是K個(gè)符號(hào)中任何一個(gè)；n,m–整數(shù)和小數(shù)的位數(shù)；K--基數(shù)；Ki--K進(jìn)制數(shù)的權(quán)8如何區(qū)分不同進(jìn)位記數(shù)制的數(shù)

3、字在數(shù)字后面加一個(gè)字母進(jìn)行區(qū)分：二進(jìn)制：數(shù)字后面加B,如1001B八進(jìn)制：數(shù)字后面加O,如1001O十進(jìn)制：一般不加,如1001十六進(jìn)制：數(shù)字后面加H,如1001H在明顯可以區(qū)分其記數(shù)制的情況下，可以省略數(shù)字后面的字母92.2各種數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換按相應(yīng)進(jìn)位計(jì)數(shù)制的權(quán)表達(dá)式展開，再按十進(jìn)制求和。例：10110010B=(?)1013FAH=(?)1010(1)十進(jìn)制到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制→二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換：整數(shù)部分：除2取余；小數(shù)部分：乘2取整。十進(jìn)制→十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換：整數(shù)部分：

4、除16取余；小數(shù)部分：乘16取整。以小數(shù)點(diǎn)為起點(diǎn)求得整數(shù)和小數(shù)的各個(gè)位。11(2)二進(jìn)制與十六進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換用4位二進(jìn)制數(shù)表示1位十六進(jìn)制數(shù)例：10110001001.110=(?)H010110001001.1100589.C注意：位數(shù)不夠時(shí)要補(bǔ)0122.3無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算無(wú)符號(hào)數(shù)算術(shù)運(yùn)算有符號(hào)數(shù)邏輯運(yùn)算13(1)無(wú)符號(hào)數(shù)的運(yùn)算算術(shù)運(yùn)算包括：加法運(yùn)算減法運(yùn)算乘法運(yùn)算除法運(yùn)算14規(guī)則加法：1+1=0（有進(jìn)位）,…減法：0-1=1（有借位）,…乘除法：…一個(gè)數(shù)乘以2相當(dāng)于該數(shù)左移一位；除以2則相當(dāng)于該

5、數(shù)右移1位。15[例2.1]：00001011×0100=00101100B00001011÷0100=00000010B…11B即：商=00000010B余數(shù)=00000011B16(2)無(wú)符號(hào)數(shù)的表示范圍一個(gè)n位的無(wú)符號(hào)二進(jìn)制數(shù)X，其表示范圍為：0≤X≤2n-1若運(yùn)算結(jié)果超出這個(gè)范圍，則產(chǎn)生溢出（或者說運(yùn)算結(jié)果超出n位，則產(chǎn)生溢出）。判別方法：運(yùn)算時(shí)，當(dāng)最高位向更高位有進(jìn)位（或借位）時(shí)則產(chǎn)生溢出。17[例2.2]：11111111+00000001100000000結(jié)果超出８位（最高位有進(jìn)位），發(fā)

6、生溢出。（結(jié)果為256，超出８位二進(jìn)制數(shù)所能表示的范圍255）18(3)邏輯運(yùn)算與(∧)、或(∨)、非(▔)、異或(⊕)特點(diǎn)：按位運(yùn)算，無(wú)進(jìn)借位運(yùn)算規(guī)則…..例：A=10110110,B=01101011求：A∧B,A∨B,A⊕B19(4)邏輯門邏輯門：完成邏輯運(yùn)算的電路掌握：與、或、非門邏輯符號(hào)和邏輯關(guān)系（真值表）；與非門、或非門的應(yīng)用。20與門（ANDGate）Y=A∧BABY000010100111&ABY注：基本門電路僅完成1位二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算21或門（ORGate）Y=A∨BABY000011

7、101111YAB≥122非門（NOTGate）1AYY=AAY011023異或門（eXclusiveORGate）Y=A⊕BYAB⊕ABY00001110111024(5)譯碼器74LS138譯碼器：G1G2AG2BCBAY0Y7????譯碼輸出譯碼輸入譯碼使能2574LS138真值表使能端輸入端輸出端G1#G2A#G2BCBA#Y0#Y1#Y2#Y3#Y4#Y5#Y6#Y70110110??100100100100100100100100????????????000001010011100101

8、110111111111111111111111111111111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110262.4帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算計(jì)算機(jī)中的帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)把二進(jìn)制數(shù)的最高位定義為符號(hào)位符號(hào)位為0表示正數(shù)，符號(hào)位為1表示負(fù)數(shù)連同符號(hào)位一起數(shù)值化了的數(shù)，稱為機(jī)器數(shù)。機(jī)器數(shù)所表示的真實(shí)的數(shù)值，稱為真值。（在以下講述中，均以８位二進(jìn)制數(shù)為例）27[例2.3]：