第二章计算机基础知识.ppt
1第2章 计算机基础知识v数值与编码v计算机的基本组成电路v存储器概述22.1 数制与编码v掌握常用进位计数制及其相互转换 v掌握数的原码、反码、补码表示法，并熟练掌握补码加减运算 v掌握数的表示及运算（特别是补码）v理解BCD码的表示方法 v理解ASCII码 32.1.1 数制v数制是人们利用符号进行计数的科学方法。常用的进位计数制有十进制、二进制和十六进制。v基：数制所使用的数码的个数v权：数制每一位所具有的值；某一位上的数码表示的数值等于该数码本身的值乘该位的权。41.常用的进位计数制p十进制以10为基，逢10进位 需要10个数字符号：0、1、29 368D，368（D为后缀区分符）p二进制以2为基，逢2进位 需要两个数字符号：0、1 1101B5p十六进制以16为基，逢16进位 需要16个数字符号：0、1、29、A、B、C、D、E、F（AF依次表示1015）。注意：如果最高位数字为字母（AF），则字母前加“0”，以与变量名区别。1AH,0C4H 62.数制的转换v任意进制数转换为十进制数v十进制数转换为非进制数7任意进制数转换为十进制数v按权展开后相乘相加即可8十进制数转换为非十进制数p十进制整数转换成非十进制数整数方法：用X（X进制数的基）连续去除十进制数（或该数的商），直至商等于0为止；逆序排列余数即可。总结：除以基数取余数，先为低位后为高位。p十进制小数转换成非十进制小数连续用X去乘十进制小数（或乘以X后的新的小数部分），直至乘积的小数部分等于0；顺序排列每次乘积的整数部分。总结：乘以基数取整数，先为高位后为低位。9十六进制数与二进制数之间的转换p二进制数转换为十六进制数方法：从小数点开始分别向左向右把整数和小数部分每4位分成一组，若整数最高的一组不足4位，则在其左边加0补足4位；若小数最低位的一组不足4位，则在其右边加0补足4位。然后，用与每组二进制数所对应的十六进制数取代每组的4位二进制数，即得到对应的十六进制数。102.1.2 计算机中数的表示及运算v机器数：计算机中的数均以二进制表示，通常称为“机器数”，机器数的实际数值称为真值。v真值可以分别用有符号数和无符号数表示111.无符号数的表示方法v所有的二进制数位都是数值位v8位二进制无符号数数值范围：0+255122.有符号数的表示方法v数的符号在计算机中也用二进制数表示，通常用二进制数的最高位表示数的符号 v规定：最高位为“0”表示正数的符号“+”；为“1”表示负数的符号“-”。v有符号数有3种表示法：原码、反码和补码。13原码v正数的符号位为0，负数的符号位用1表示，数值位的编码规则与无符号数编码规则相同；数X的原码记作X原 v特别注意：特别注意：0的原码有两种表示形式 v原码表示的数值范围 vn位：-（2n-1-1）2n-1-1 14反码v正数的反码与原码相同v负数的反码等于符号位不变，数值位按位取反v数X的反码记作X反15补码p表示方法数X的补码记作X补 求补原则：正数的补码与其原码相同；负数的补码等于其对应正数的补码按位求反（包括符号位）再加1。（或是对应反码加1）注意：0的补码只有唯一的形式 X补补=X原 计算机中的有符号数通常是用补码表示的16补码的运算法则p两个n位二进制数之和的补码等于该两数的补码之和；即X+Y补=X补+Y补 注意注意：可把符号位和数值位一起进行运算；若符号位有进位，则丢掉。p两个n位二进制数之差的补码等于该两数的补码的差；即X-Y补=X补-Y补。注意注意：若符号位有借位，则丢掉。pX-Y补=X补+-Y补 p注意：注意：一旦采用补码进行加减运算，所有参加运算的数和运算的结果都是用补码表示的 17有符号数运算时的溢出问题p对于加运算：如果次高位（数值部分最高位）形成进位加入最高位，而最高位（符号位）相加（包括次高位的进位）却没有进位输出时；或者反过来，次高位没有进位加入最高位，但最高位却有进位输出时，都将发生溢出。p对于减运算：当次高位不需从最高位借位，但最高位却需借位（正数减负数，差超出范围）；或者反过来，次高位需从最高位借位，但最高位不需借位（负数减正数，差超出范围）。182.1.3 二进制编码v计算机中表示数字、字母、汉字等都要用特定的二进制码表示v把二进制代码按一定的规律编排，使每组代码具有特定含义计算机中的编码191.二十进制编码（8421BCD码）v编码规则：将1位十进制的09这十个数字分别用4位二进制码的组合来表示 v注意：同一个8位二进制代码表示的数，当认为它表示的是二进制数和认为它是表示的是二进制编码的十进制数时，数值是不同的 208421BCD编码表21BCD码的两种基本格式p组合式(压缩）BCD码：两位十进制数，存放在一个字节中p分离式（非压缩）BCD码：每位数存放在8位字节的低4位部分，高4位部分的内容与数值无关；一般放0 22BCD码加减运算的修正原则v如果任何两个对应位BCD数相加的结果向高一位无进位时，若得到的结果小于或等于9，则该位不需修正；若等到的结果大于9且小于16时，则该位进行加6修正。v如果任何两个对应位BCD数相加的结果向高一位有进位时（即结果大于或等于16），该位进行加6修正。v低位修正结果使高位大于9时，高位进行加6修正。232.字母与字符的编码ASCII码vASCII码采用7位二进制数对字符进行编码,它包括10个十进制数09；大写和小写英文字母各26个；32个通用控制符号；34个专用符号,共128个字符。其中数字09的ASCII编码分 别 为 30H 39H,英 文 大 写 字 母 A Z的ASCII编码从41H开始依次编至5AH。英文小写字母az从61H开始。ASCII编码从20H7EH均为可打印字符,而00H1FH为通用控制符,它们不能被打印出来,只起控制或标志的作用,如0DH表示回车(CR),0AH表示换行控制(LF),04H(EOT)为传送结束标志。242.3 存储器概述 存储器（Memory）是具有记忆功能的部件,用来存储数据和程序。存储器根据其位置不同可分为两类:内存和外存。内存储器（简称内存）和CPU直接相连,存放当前要运行的程序和数据,故也称主存储器（简称主存）。它的特点是存取速度快,但价格较贵,能存储的信息量较小。外存储器（简称外存）又称辅助存储器,主要用于保存暂时不用但又需长期保留的程序和数据。存放在外存的程序必须调入内存才能进行。外存的存取速度相对较慢,但价格较便宜,可保存的信息量大。25单片机的存储器几个有关的概念：数据存储器数据存储器RAMRAM（Random Access MemoryRandom Access Memory）程序存储器程序存储器ROMROM（Read Only MemoryRead Only Memory）闪速存储器闪速存储器Flash MemoryFlash MemoryEPROMEPROM（UVUV）Erasable Programmable ROMErasable Programmable ROMEEPROM/EEEPROM/E2 2PROMPROMElectrical Erasable Electrical Erasable Programmable ROM Programmable ROM静态存储器静态存储器 SRAMSRAMStatic RAMStatic RAM （动态存储器动态存储器 DRAMDRAMDynamic RAMDynamic RAM）按字节寻址：每个字节按字节寻址：每个字节(8(8个位个位)占一个地址占一个地址按位寻址：有的存储器每一个位就有一个地址按位寻址：有的存储器每一个位就有一个地址26
