1、第一节第一节 微型计算机概述微型计算机概述第一台电子计算机：第一台电子计算机：发展方向发展方向巨型机巨型机微型机微型机智能机智能机计算机网计算机网产于产于1946年年,名叫名叫ENIAC,面积面积167m第一章第一章 微型计算机基础微型计算机基础时间 代 字长(位)代表产品19711973 一 4、8 Intel4004 Intel8008 19741978 二 8 Intel8080 Zilog Z-80 motorola M6800 Apple 6502 Intel MCS-48 Zilog Z8(8bit)19781981 三 16 Zilog Z8000 Intel8086/8088
2、80186/80286 Motorola M68000 Intel MCS-51(8bit)19811992 四 32 Intel80386、80486 HP公司hp32、HP9000 Z80000、M68020 Intel MCS-96(16bit)1992 五 64 Pentium-100、Power PC601一、微型机发展：一、微型机发展：注：注：1、红色的为单片机、红色的为单片机 3、所用元件：电子管、所用元件：电子管-晶体管晶体管-大规模集成电路大规模集成电路-超大规模。超大规模。2、所谓、所谓“代代”：功能增强：功能增强 速度提高速度提高 体积缩小体积缩小一、一、几个概念几个概念
3、I/O接口 MALUCU计算步骤，计算步骤，原始数据原始数据结果计算机组成及工作过程计算机组成及工作过程将计算步骤、原始数据通过输入接口存入内存M，需运算时送入运算器ALU，运算结果存入M，需输出时由输出接口输出。第二节 微型计算机组成原理3.MCS(Micro Computer Systerm)1.CPU(Central Processing Unit)2.MC(Micro Computer)=ALU(Arithmetic Logic Unit)+CU(Control Unit)又叫又叫 MP(Micro Processer)=CPU+M(Main Memory)+I/O接口接口(Input
4、/Output Interface)+BUS(总线）总线）=MC+I/OD（device)+E(电源）电源）+Program5.软件软件(程序程序)4.硬件硬件6.单板机单板机7.单片机单片机8.MCS=软件软件+硬件硬件 系统软件系统软件用户程序用户程序应用软件数据库应用软件数据库计算机、外部设备、电源计算机、外部设备、电源十进制十进制-D，可省略，可省略二进制二进制-B十六进制十六进制-H第二节第二节 微型机中常用的数制与码制微型机中常用的数制与码制一、一、微型机中常用的数制微型机中常用的数制（1）整数）整数:反复除以反复除以2,每次所得余数每次所得余数 排列起来排列起来.38=_B382
5、192922242101101001100201二、不同数制间转换二、不同数制间转换1.“十”“二”（2）小数小数:反复乘以反复乘以2,每次进位每次进位(整数整数)排列起来排列起来 0.6875 21.37500.37520.7501.500.51.00.6875=_B0.101122101011010101111.101B=_H8D3E6.CH=_B通过二进制通过二进制2.“二”“十”3.“二”“十六”56AF.A1000110100111110.11004.“十”“十六”直接法直接法23+21+20+2-1+2-31011.101B=-用于表示字母、符号用于表示字母、符号码制码制BCDAS
6、CII8421BCD2421BCD余余3码码三、微型机中常用的编码三、微型机中常用的编码1.8421BCD（十进制数的二进制编码）（十进制数的二进制编码）0 0000 1 0001 2 0010 3 0011 4 0100 5 0101 6 0110 7 0111 8 0100 9 1001 10 00010000378D=_BCD0011 0111 10002.ASCII码码-美国标准信息交换码美国标准信息交换码表：表：P290 注：注：(1)会查表会查表(2)b7常用于奇偶校验常用于奇偶校验F=_ B1000110 11000110第三节第三节 微型计算机运算基础微型计算机运算基础一、一、
7、机器数与真值机器数与真值 +78 二、二、原码、反码、补码原码、反码、补码1.原码原码(True Form)0-正正 1-负负机器数机器数真值真值 01001110B+1100101B其余其余7位位b6-b0直接表示数值大小直接表示数值大小最高位最高位b7表示符号表示符号.x1=+10101Bx2=-10101B真值真值X1原码原码=_B=_HX2=原码原码_B=_H000101011510010101952.反码反码(ones complement)正数的反码与原码相同，即：符号位为正数的反码与原码相同，即：符号位为0，数值位照写。，数值位照写。负数的反码负数的反码:符号位为符号位为1，数值
8、位按位求反。，数值位按位求反。3.补码补码(twocomplement)正数的补码与原码相同。正数的补码与原码相同。负数的补码负数的补码:符号位为符号位为1，数值位按位求反再加，数值位按位求反再加1。如如 x=1010111B，x原原=_ B,x补补=_ B1010100111010111例例1 求求-33d补补=_ HDF例例2 求求+42的原、反、补码的原、反、补码 +42原原=_B=_H+42反反=B=_H+42补补=_B=_H -42原原=_H-42反反=_H-42补补=_H42D=_B101010001010102AAAD6D5100001B00101010001010102A2A注
9、注:(1)如何求如何求16位数补码位数补码?(2)8位补码表示的数的范围位补码表示的数的范围:-128+127(3)如果已知某数如果已知某数X的补码的补码,来求来求X.只要对这个补码再求一次补即可只要对这个补码再求一次补即可.如如:X补补=10101001B X=-1010111B三、三、补码的运算补码的运算 用补码表示的二进制数，在进行加、减运算时，用补码表示的二进制数，在进行加、减运算时，符号位与数值位一起参加运算，所得数是运算符号位与数值位一起参加运算，所得数是运算 结果的补码。结果的补码。例例1 99-58=？99D=1100011B 58D=111010B例例2 58-99=？11000110+100111011.0110001101100011110001101.00101001=+0101001B001110101001110111010111B=-0101001B=-41例例3 -58-99=？两负数相加结果是正，两负数相加结果是正，溢出溢出=25+23+20=41 溢出的判别溢出的判别(双高位判别法双高位判别法)设设D7的进位为的进位为CS,有进位有进位CS=1,否否CS=0 D7、D6间进位为间进位为CP,CP=1,CP=0 补码的运算中，当补码的运算中，当CS=CP时时,不会有溢出不会有溢出 CSCP时时 有溢出有溢出.
