第1章 微機的基礎(chǔ)知識

1、 2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識2教材教材1、微型計算機原理及應(yīng)用、微型計算機原理及應(yīng)用 許立梓等主編，機械工業(yè)出版社許立梓等主編，機械工業(yè)出版社2、80 x86 IBM PC及兼容計算機（卷及兼容計算機（卷I和卷和卷II) 匯編語言，設(shè)計與接口技術(shù)匯編語言，設(shè)計與接口技術(shù) 清華大學(xué)出版社（原版影印教材）清華大學(xué)出版社（原版影印教材）2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識3第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識 主要介紹微型計算機的發(fā)展，基本組成原理以主要介紹微型計算機的發(fā)展，基本組成原理以及運算基礎(chǔ)。及運算基礎(chǔ)。 一、一、微型

2、計算機系統(tǒng)的概論微型計算機系統(tǒng)的概論 二、二、數(shù)制及轉(zhuǎn)換數(shù)制及轉(zhuǎn)換 三、三、計算機中的數(shù)及編碼計算機中的數(shù)及編碼 四、四、計算機中數(shù)的運算方法計算機中數(shù)的運算方法 作業(yè)作業(yè) 2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識4一、微型計算機系統(tǒng)的概論一、微型計算機系統(tǒng)的概論1、微處理器微處理器2、微型計算機微型計算機3、微型計算機系統(tǒng)微型計算機系統(tǒng)4、微型計算機系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)微型計算機系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)5、微型計算機的應(yīng)用概況微型計算機的應(yīng)用概況2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識5 一般指的是由一片或幾片大規(guī)模集成電路芯片組成的一

3、般指的是由一片或幾片大規(guī)模集成電路芯片組成的中央處理部件。中央處理部件。 （Central Processing Unit，俗稱俗稱 CPU ） 基本組成：算術(shù)邏輯單元、控制器、寄存器組基本組成：算術(shù)邏輯單元、控制器、寄存器組功能：功能：取取指令、指令、執(zhí)行執(zhí)行指令，以及與外界存儲器和邏輯部指令，以及與外界存儲器和邏輯部件件交換信息交換信息等操作，是微型計算機的等操作，是微型計算機的運算控制部分運算控制部分。它可。它可與存儲器和外圍電路芯片組成微型計算機與存儲器和外圍電路芯片組成微型計算機發(fā)展簡況發(fā)展簡況(MPC) P1、微處理器（、微處理器（Microprocessor）2022-3-20第

4、一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識6微處理器發(fā)展簡況微處理器發(fā)展簡況 由上個世紀(jì)由上個世紀(jì)70年代發(fā)展至今，經(jīng)歷了五代，它的劃分是以年代發(fā)展至今，經(jīng)歷了五代，它的劃分是以其其數(shù)據(jù)總線的寬度為標(biāo)志的。的寬度為標(biāo)志的。 1971年，年，4位位微處理器，典型產(chǎn)品是微處理器，典型產(chǎn)品是Intel4004； 1972年，年，8位位微處理器，典型產(chǎn)品是微處理器，典型產(chǎn)品是Intel8008；時鐘頻率時鐘頻率0.50.8Mhz，其集成度是其集成度是30000個晶體管個晶體管/片。片。1974年年，8位位微處理器，典型產(chǎn)品是微處理器，典型產(chǎn)品是Intel8080/8085、MC6800、Z8

5、0； 時鐘頻率時鐘頻率28MHz，其集成度是其集成度是9000晶體管晶體管/片。片。 2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識7微處理器發(fā)展簡況微處理器發(fā)展簡況 （接上頁）（接上頁）1978年年，16位位微處理器，典型產(chǎn)品是微處理器，典型產(chǎn)品是Intel8086/8088，MC68000，Z8000； 1982年，年， Intel80286（13萬）萬） IBM-PC/AT時鐘頻率時鐘頻率516Mhz，集成度為集成度為29000個晶體管個晶體管/片。片。 IBM-PC/XT（8088）2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識8微處

6、理器發(fā)展簡況微處理器發(fā)展簡況 （接上頁）（接上頁）1985， 32位位微處理器，典型產(chǎn)品微處理器，典型產(chǎn)品Intel80386, Intel80486（120萬）萬），Z80000， MC68020；時鐘頻率時鐘頻率1633Mhz, 集成度為集成度為27.5萬個晶體管萬個晶體管/片。片。1992年以來年以來,，64位位微處理器，微處理器，Pentium Pro（高能奔騰），高能奔騰）， Pentium ；時鐘頻率達時鐘頻率達1501000Mhz, 其集成度為其集成度為2100萬個晶體管萬個晶體管/片片。 提高微處理器性能提高微處理器性能提高整個微型計算機系統(tǒng)的性能提高整個微型計算機系統(tǒng)的性能微

7、型計算機的發(fā)展微型計算機的發(fā)展。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識92、微型計算機（、微型計算機（Microcomputer） 微型計算機微型計算機是指以微處理器為基礎(chǔ)，配以內(nèi)存是指以微處理器為基礎(chǔ)，配以內(nèi)存(內(nèi)存儲器）和輸入內(nèi)存儲器）和輸入/輸出接口電路。（裸機）輸出接口電路。（裸機） CC P微型計算機微型計算機內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器微處理器微處理器輸入輸入/輸出接口輸出接口2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識102、微型計算機（、微型計算機（Microcomputer） 典型的微機硬件系統(tǒng)，典型的微機硬件系統(tǒng)，CPU通過

8、三組總線將內(nèi)通過三組總線將內(nèi)存儲器、存儲器、I/O接口連接起來。接口連接起來。 微型計算機的組成圖： C微處理器CPU內(nèi)存I/O接口I/O設(shè)備數(shù)據(jù)總線控制總線地址總線系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識11數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DB地址總線地址總線AB控制總線控制總線CB信號信號類型類型傳送數(shù)據(jù)信息（真?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)信息（真正的數(shù)據(jù)、指令代正的數(shù)據(jù)、指令代碼、狀態(tài)信息）碼、狀態(tài)信息）傳送地址信息（微傳送地址信息（微處理器用于尋址存處理器用于尋址存儲單元或儲單元或I/O接口）接口）傳輸控制信號傳輸控制信號方向方向雙向（微處理器送雙向（微處理器送出數(shù)據(jù)、其他

9、部件出數(shù)據(jù)、其他部件將數(shù)據(jù)送至微處理將數(shù)據(jù)送至微處理器）器）單向（單向（CPU向存儲向存儲器、器、I/O接口發(fā)出）接口發(fā)出）雙向（雙向（CPU送往存送往存儲器和外圍設(shè)備的儲器和外圍設(shè)備的輸出控制信號，外輸出控制信號，外圍設(shè)備反饋給圍設(shè)備反饋給CPU的輸入控制信號）的輸入控制信號）位數(shù)位數(shù)位數(shù)與處理器字長位數(shù)與處理器字長相等相等位數(shù)決定位數(shù)決定CPU可尋可尋址的內(nèi)存儲器容量址的內(nèi)存儲器容量范圍范圍位數(shù)要根據(jù)系統(tǒng)的位數(shù)要根據(jù)系統(tǒng)的實際控制需要而定實際控制需要而定8位位微機微機D7D0A16A0可尋找可尋找216=65536個個不同地址不同地址存儲器結(jié)構(gòu)圖存儲器結(jié)構(gòu)圖2022-3-20第一章第一章

10、微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識12微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識132022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識143、微型計算機系統(tǒng)、微型計算機系統(tǒng)(Microcomputer System) 微型計算機系統(tǒng)微型計算機系統(tǒng) 是指由微型計算機配以相應(yīng)的外部設(shè)備是指由微型計算機配以相應(yīng)的外部設(shè)備（如打印機、顯示器、鍵盤，硬盤、光盤等）、一些專用電（如打印機、顯示器、鍵盤，硬盤、光盤等）、一些專用電路、電源和相關(guān)的軟件。路、電源和相關(guān)的軟件。（1）微型計算機系統(tǒng)類型微型計算機系統(tǒng)

11、類型（2）微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)的關(guān)系微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)的關(guān)系CS2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識15微型計算機系統(tǒng)類型微型計算機系統(tǒng)類型 單片機單片機又稱又稱“微控制器（微控制器（Microcontroller）”和和“嵌入式計算機嵌入式計算機”。它是把。它是把CPU、RAM、ROM、多種、多種I/O接接口，中斷系統(tǒng)等功能集成在一塊芯片上。其體積小，功耗低，口，中斷系統(tǒng)等功能集成在一塊芯片上。其體積小，功耗低，在智能化儀表及控制領(lǐng)域應(yīng)用極廣；在智能化儀表及控制領(lǐng)域應(yīng)用極廣； 單板機單板機將構(gòu)成微型計算將構(gòu)成微型計算機的一

12、些功能部件（機的一些功能部件（CPU、RAM、ROM、I/O接口電路、簡接口電路、簡單的小鍵盤、插座等）安裝在一塊印刷電路板上。用于生產(chǎn)單的小鍵盤、插座等）安裝在一塊印刷電路板上。用于生產(chǎn)過程的實時控制和教學(xué)實驗平臺；過程的實時控制和教學(xué)實驗平臺； 2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識16微型計算機系統(tǒng)類型微型計算機系統(tǒng)類型 個人計算機個人計算機這是一種通用的微型計算機系統(tǒng)，廣泛用這是一種通用的微型計算機系統(tǒng)，廣泛用于辦公室和家庭、個人使用。個人計算機在商業(yè)、家庭、科于辦公室和家庭、個人使用。個人計算機在商業(yè)、家庭、科學(xué)、工業(yè)和教學(xué)領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。學(xué)、

13、工業(yè)和教學(xué)領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。三種類型的比較：三種類型的比較：2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識17微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)的關(guān)系微處理器、微型計算機和微型計算機系統(tǒng)的關(guān)系 控制器控制器 算術(shù)邏輯單元算術(shù)邏輯單元 寄存器組寄存器組 內(nèi)存儲器內(nèi)存儲器 輸入輸入/輸出接口輸出接口 輸入輸入/輸出設(shè)備和外存儲器輸出設(shè)備和外存儲器 系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件 電源電源 PCCSCSC P軟件軟件微型計算機微型計算機硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識184、微型計算機系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)、微型

14、計算機系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)（1）字長字長（2）運算速度運算速度（3）存儲容量存儲容量（4）主頻主頻（5）指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)（6）外部設(shè)備的配置外部設(shè)備的配置（7）軟件的配置軟件的配置2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識19（1）字長）字長 計算機的計算機的字長字長是指是指CPU與輸入與輸入/輸出設(shè)備或內(nèi)存輸出設(shè)備或內(nèi)存儲器之間儲器之間一次傳送一次傳送二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。 通常通常CPUCPU的數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與計算機的字長是一的數(shù)據(jù)總線的位數(shù)與計算機的字長是一致的致的。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識20（2

15、）運算速度）運算速度 運算速度運算速度是以每秒鐘能執(zhí)行多少條指令來表示是以每秒鐘能執(zhí)行多少條指令來表示的，用來衡量計算機運算的快慢程度。的，用來衡量計算機運算的快慢程度。 以以MIPS（Million Instruction Per Second，每秒每秒百萬條指令）為單位。百萬條指令）為單位。 2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識21（3）存儲容量）存儲容量 存儲容量存儲容量是衡量計算機系統(tǒng)中存儲能力的一個指是衡量計算機系統(tǒng)中存儲能力的一個指標(biāo)，包括內(nèi)存容量和外存容量。標(biāo)，包括內(nèi)存容量和外存容量。內(nèi)存容量以字節(jié)為單位，分內(nèi)存容量以字節(jié)為單位，分裝機容量裝機

16、容量和和最大容量最大容量。 * 最大容量最大容量是由是由CPU的地址總線決定。的地址總線決定。 * 裝機容量裝機容量是由實際裝機情況決定，或者由用戶所是由實際裝機情況決定，或者由用戶所要求的軟件環(huán)境決定。要求的軟件環(huán)境決定。外存容量是指硬盤、光盤及軟盤等容量。外存容量是指硬盤、光盤及軟盤等容量。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識22內(nèi)存的最大容量和裝機容量內(nèi)存的最大容量和裝機容量例例1：8088是是20條地址線，則條地址線，則最大內(nèi)存容量最大內(nèi)存容量為為 220 = 10241024=1M；例例2：Pentium Pro是是36條地址線，則條地址線，則最大

17、內(nèi)存容量最大內(nèi)存容量為為 236 = 64 1024 10241024=64G。事實上，目前事實上，目前PC機的實際裝機容量一般為機的實際裝機容量一般為256M或或512M。1024Byte=1KB，1024KB=1MB，1024MB=1GB，1024GB=1TB2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識23（4）主頻）主頻 主頻主頻指計算機工作時指計算機工作時CPU的的時鐘頻率(Clock Rate)，單位為單位為MHz，是計算機工作的時間基準(zhǔn)，用是計算機工作的時間基準(zhǔn)，用于協(xié)調(diào)整機的操作。于協(xié)調(diào)整機的操作。 8086/8088的時鐘頻率為的時鐘頻率為310MH

18、z。 主頻主頻的高低在很大程度上決定了計算機的運算的高低在很大程度上決定了計算機的運算速度。速度。CPU運行在運行在10MHz主頻時，比它運行在主頻時，比它運行在5MHz主頻主頻時，速度快一倍，執(zhí)行一條語句的時間縮短一半。時，速度快一倍，執(zhí)行一條語句的時間縮短一半。Hz：1秒內(nèi)完成的次數(shù)秒內(nèi)完成的次數(shù)2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識24（5）指令系統(tǒng)（）指令系統(tǒng)（Instruction Sets) 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)是指是指CPU所能執(zhí)行的全部指令的集合。所能執(zhí)行的全部指令的集合。（芯片制造商已完成芯片制造商已完成） 指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)功能是否齊全、尋址方式

19、是否方便，功能是否齊全、尋址方式是否方便，直接影響計算機的工作能力。直接影響計算機的工作能力。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識25（6）外部設(shè)備的配置）外部設(shè)備的配置 外部設(shè)備的配置外部設(shè)備的配置是衡量一個計算機系統(tǒng)的綜合是衡量一個計算機系統(tǒng)的綜合性能的重要指標(biāo)。性能的重要指標(biāo)。 1、允許配置的外設(shè)數(shù)量，一般所配的外設(shè)越多，、允許配置的外設(shè)數(shù)量，一般所配的外設(shè)越多，系統(tǒng)功能越強；系統(tǒng)功能越強； 2、外設(shè)接口的標(biāo)準(zhǔn)和類型，接口性能的好壞直、外設(shè)接口的標(biāo)準(zhǔn)和類型，接口性能的好壞直接影響系統(tǒng)的功能。接影響系統(tǒng)的功能。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的

20、基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識26（7）軟件的配置）軟件的配置 軟件和硬件是計算機系統(tǒng)中兩大資源軟件和硬件是計算機系統(tǒng)中兩大資源。 軟件配置軟件配置直接影響計算機系統(tǒng)的使用和性能的發(fā)直接影響計算機系統(tǒng)的使用和性能的發(fā)揮。必須配置的軟件：揮。必須配置的軟件：1、系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、診斷程序、編輯程序等）；、系統(tǒng)軟件（操作系統(tǒng)、診斷程序、編輯程序等）；2、程序設(shè)計語言（機器語言、匯編語言，高級語、程序設(shè)計語言（機器語言、匯編語言，高級語言）；言）；3、應(yīng)用軟件（軟件包、數(shù)據(jù)庫）。、應(yīng)用軟件（軟件包、數(shù)據(jù)庫）。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識275、微型計算機的

21、應(yīng)用概況、微型計算機的應(yīng)用概況（1）科學(xué)計算（數(shù)值計算）科學(xué)計算（數(shù)值計算）（2）信息處理信息處理（3）過程控制過程控制（4）計算機輔助技術(shù)計算機輔助技術(shù)（5）人工智能人工智能（6）計算機仿真計算機仿真2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識28（1）科學(xué)計算（數(shù)值計算）科學(xué)計算（數(shù)值計算） 科學(xué)研究和工程技術(shù)領(lǐng)域中有大量復(fù)雜的數(shù)值科學(xué)研究和工程技術(shù)領(lǐng)域中有大量復(fù)雜的數(shù)值運算問題，是計算機應(yīng)用最早的領(lǐng)域。運算問題，是計算機應(yīng)用最早的領(lǐng)域。如：人造衛(wèi)星的軌跡計算；如：人造衛(wèi)星的軌跡計算； 建筑設(shè)計中房屋抗震強度的計算；建筑設(shè)計中房屋抗震強度的計算； 氣象預(yù)報中描述

22、大氣運動規(guī)律的微分方程的氣象預(yù)報中描述大氣運動規(guī)律的微分方程的求解等。求解等。特點特點：計算過程復(fù)雜，精度要求高：計算過程復(fù)雜，精度要求高。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識29（2）信息處理）信息處理 用計算機對信息及時地加以記錄、整理和計算，用計算機對信息及時地加以記錄、整理和計算，并加工為人們所要求的形式。并加工為人們所要求的形式。 如：數(shù)據(jù)處理、事務(wù)處理、企業(yè)管理和情報檢如：數(shù)據(jù)處理、事務(wù)處理、企業(yè)管理和情報檢索等都屬于信息處理的范疇。索等都屬于信息處理的范疇。特點：數(shù)據(jù)量很大，計算過程比較簡單：數(shù)據(jù)量很大，計算過程比較簡單。2022-3-20第一

23、章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識30（3）過程控制）過程控制 過程控制過程控制是指將計算機應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)。是指將計算機應(yīng)用于自動控制系統(tǒng)。 所謂自動控制系統(tǒng)是一種不需要人工干預(yù)的過所謂自動控制系統(tǒng)是一種不需要人工干預(yù)的過程（包括機械加工過程、熱力學(xué)過程和化學(xué)過程等）程（包括機械加工過程、熱力學(xué)過程和化學(xué)過程等）和對象進行控制的系統(tǒng)。和對象進行控制的系統(tǒng)。特點特點：實時性：實時性要求及時采集檢測數(shù)據(jù)，經(jīng)過計要求及時采集檢測數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算機計算后及時對被控對象進行自動控制和調(diào)節(jié)。算機計算后及時對被控對象進行自動控制和調(diào)節(jié)。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微

24、型計算機的基礎(chǔ)知識31（4）計算機輔助技術(shù)）計算機輔助技術(shù)包括：包括：計算機輔助設(shè)計計算機輔助設(shè)計(CAD，Computer Aided Design)；計算機輔助制造計算機輔助制造(CAM，Computer Aided Manufacturing);計算機輔助教育計算機輔助教育(CAI， Computer Assisted Instruction); 等等。等等。特點特點：綜合利用計算機的計算、邏輯判斷、信息處：綜合利用計算機的計算、邏輯判斷、信息處理的功能，并具有很強的人機交互特性。理的功能，并具有很強的人機交互特性。 2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知

25、識32（5）人工智能）人工智能 人工智能人工智能是研究如何制造出智能機器和智能系統(tǒng)是研究如何制造出智能機器和智能系統(tǒng)來模擬人類的智能活動，以延伸人的智能的科學(xué)。來模擬人類的智能活動，以延伸人的智能的科學(xué)。 研究領(lǐng)域包括計算機學(xué)習(xí)、計算機證明、景物分研究領(lǐng)域包括計算機學(xué)習(xí)、計算機證明、景物分析、模擬人的思維過程、自然語言理解、自動程序設(shè)析、模擬人的思維過程、自然語言理解、自動程序設(shè)計、及機器人學(xué)等。計、及機器人學(xué)等。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識33（6）計算機仿真）計算機仿真 計算機仿真計算機仿真是一門建立仿真模型和進行仿真實驗是一門建立仿真模型和進行

26、仿真實驗的技術(shù)。的技術(shù)。 科研人員根據(jù)實際系統(tǒng)建立模型系統(tǒng)，并通過對科研人員根據(jù)實際系統(tǒng)建立模型系統(tǒng)，并通過對模型系統(tǒng)的研究實驗，以達到研制和開發(fā)實際系統(tǒng)的模型系統(tǒng)的研究實驗，以達到研制和開發(fā)實際系統(tǒng)的目的。目的。 應(yīng)用范圍包括航空、航天、核能及其他工業(yè)控制應(yīng)用范圍包括航空、航天、核能及其他工業(yè)控制等領(lǐng)域。等領(lǐng)域。 目前已推廣到社會、經(jīng)濟、生物等領(lǐng)域。目前已推廣到社會、經(jīng)濟、生物等領(lǐng)域。 利用計算機仿真可以方便、有效地對系統(tǒng)進行分利用計算機仿真可以方便、有效地對系統(tǒng)進行分析、設(shè)計、操作、預(yù)測和統(tǒng)籌等控制。析、設(shè)計、操作、預(yù)測和統(tǒng)籌等控制。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型

27、計算機的基礎(chǔ)知識34 二、二、 數(shù)制及轉(zhuǎn)換數(shù)制及轉(zhuǎn)換 1、數(shù)制數(shù)制 2、各種數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換各種數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識351、數(shù)制、數(shù)制（1）十進制數(shù)十進制數(shù)（2）二進制數(shù)二進制數(shù)（3）十六進制數(shù)十六進制數(shù)2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識36（1）十進制數(shù)（）十進制數(shù)（Decimal)具有具有10個數(shù)字符號個數(shù)字符號0 ， 1 ， 2 ， ， 9；由低位向高位進位是按由低位向高位進位是按“逢逢10進進1”的規(guī)則進行的規(guī)則進行的；的；基數(shù)為基數(shù)為10，第第i位的權(quán)為位的權(quán)為10i。 其中其中 i

28、=n，n-1， ，2，1，0，-1，-2， 規(guī)定整數(shù)最低位的位序號規(guī)定整數(shù)最低位的位序號i=0。例：例：(6543.21)10 =6543.21D =6103 + 5102 + 4101 + 3100 + 210-1 +110-22022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識37（2）二進制數(shù)）二進制數(shù)(Binary)具有具有2個數(shù)字符號個數(shù)字符號0，1；由低位向高位進位是按由低位向高位進位是按“逢逢2進進1”的規(guī)則進行的；的規(guī)則進行的；基數(shù)為基數(shù)為2，第第i位的權(quán)為位的權(quán)為2i。 其中其中 i=n，n-1， ，2，1，0，-1，-2， 規(guī)定整數(shù)最低位的位序號規(guī)定整數(shù)

29、最低位的位序號i=0例：例：(1010.101)2 =1010.101B =123+0 22 + 121 + 020 + 12-1 + 02-2 + 12-3 2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識38（3）十六進制數(shù)）十六進制數(shù)(Hexadecimal) 1、具有具有16個數(shù)字符號個數(shù)字符號0 ， 1 ， 2 ， ， 9 ，A ， B ， C ， D ， E ， F；2、由低位向高位進位是按、由低位向高位進位是按“逢逢16進進1”的規(guī)則進行的；的規(guī)則進行的；3、基數(shù)為、基數(shù)為16，第第i位的權(quán)為位的權(quán)為 16i。 其中其中 i=n，n-1， ，2，1，0，-

30、1，-2， 規(guī)定整數(shù)最低位的位序號規(guī)定整數(shù)最低位的位序號i=0例：例：(19BF.ABE)16 =19BF.ABEH = 1163+ 9 162+ 11161+ 15160+ 1016-1+ 1116-2+ 1416-32022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識392、各種數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換、各種數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換（1）二進制、十六進制轉(zhuǎn)換為十進制二進制、十六進制轉(zhuǎn)換為十進制（2）十進制轉(zhuǎn)換為二進制十進制轉(zhuǎn)換為二進制（3）二進制轉(zhuǎn)換為十六進制二進制轉(zhuǎn)換為十六進制2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識40（1 1）二進制、十六進制轉(zhuǎn)換為十進

31、制）二進制、十六進制轉(zhuǎn)換為十進制按權(quán)展開求和。按權(quán)展開求和。如：如：10101.101B 19B.ABH = 1 24 + 122 + 120 + 12-1 + 12-3 = 16 + 4 + 1 + 0.5 + 0.125 =21.625D= 1162+ 9 161+ 11160+ 1016-1+ 1116-2= 256 +144 +11 + 0.625 +0.04296875=411.66796875D 2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識41（2）十進制轉(zhuǎn)換為二進制）十進制轉(zhuǎn)換為二進制 整數(shù)部分整數(shù)部分 小數(shù)部分小數(shù)部分2022-3-20第一章第一章

32、微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識42整數(shù)部分整數(shù)部分除除2取余法取余法 例：例：19D = ?B 高高 低低 余數(shù)余數(shù)192 =9 1 92 = 4 142 = 2 0 22 =1 0 12 = 0 1 19D =10011B 所以，我們可以得到：所以，我們可以得到：2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識43小數(shù)部分小數(shù)部分乘乘2取整法取整法例：例：0 .625D = ?B 整數(shù)整數(shù)0.6252 = 1.25 1 0.25 2 = 0.5 00.5 2 = 1.0 1 低低 高高 0.625D = 所以我們可以得到：所以我們可以得到：0.101B一直乘

33、到一直乘到“乘乘積積”中小數(shù)部中小數(shù)部分為分為“0”，或，或達到要求精度達到要求精度十進制轉(zhuǎn)十六進制方法相同，或者先轉(zhuǎn)二進制，十進制轉(zhuǎn)十六進制方法相同，或者先轉(zhuǎn)二進制，再轉(zhuǎn)十六進制再轉(zhuǎn)十六進制2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識44（3）二進制與十六進制之間的轉(zhuǎn)換）二進制與十六進制之間的轉(zhuǎn)換四位二進制數(shù)正好等于一位十六進制數(shù)四位二進制數(shù)正好等于一位十六進制數(shù) 0001 1111 B1 ( 120=1)2 ( 121=2)4( 122=4)8 ( 123=8)16 ( 124=16)2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識45四

34、位二進制與一位十六進制數(shù)的對應(yīng)關(guān)系四位二進制數(shù)四位二進制數(shù)一位十六進制數(shù)一位十六進制數(shù)0000B1001B1000B5H4H3H2H6H0H0010B0011B0100B0101B0110B7H0111B1111B1110B1101B1100B1011B1010BCHBHAH9H8H1HDHEHFH0001B四位二進制數(shù)四位二進制數(shù)一位十六進制數(shù)一位十六進制數(shù)2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識46二進制轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)例：例：1110110101100.10101B = ?H 1 1101 1010 1100 . 1010 1 0001 1101 1010

35、 1100 . 1010 1000 1 D A C . A 8 1110110101100.10101B = 1DAC.A8H2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識47十六進制轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)例：例：39F.E1AH = ?B 3 9 F . E 1 A0011 1001 1111 . 1110 0001 1010 = 11 1001 1111.1110 0001 101B39F.E1AH = 0011 1001 1111.1110 0001 1010B2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識48作業(yè)作業(yè)P18 1（1）（）（3）

36、（5），復(fù)習(xí)其他題目；），復(fù)習(xí)其他題目； 32022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識49 三、三、 計算機中的數(shù)及編碼計算機中的數(shù)及編碼1、機器數(shù)與真值機器數(shù)與真值2、帶符號數(shù)、無符號數(shù)帶符號數(shù)、無符號數(shù)3、原碼、補碼及反碼原碼、補碼及反碼4、真值與補碼之間的轉(zhuǎn)換真值與補碼之間的轉(zhuǎn)換5、補碼的運算補碼的運算6、二進制編碼二進制編碼2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識501、機器數(shù)與真值、機器數(shù)與真值（1）在計算機中）在計算機中數(shù)數(shù)是用二進制數(shù)來表示的。是用二進制數(shù)來表示的。 （高電平代表（高電平代表“1”，低電平代表，低電平代

37、表“0”)（2）數(shù)的符號數(shù)的符號在計算機中也是用二進制數(shù)表示的。在計算機中也是用二進制數(shù)表示的。 “”用用“0”表示，表示， “”用用“1”表示。表示。例：有兩個數(shù)：例：有兩個數(shù)： 真值真值機器數(shù)機器數(shù)N1=1101001N2=1101001在計算機中的表示形式在計算機中的表示形式：N1：01101001N2：111010012022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識512、帶符號數(shù)、無符號數(shù)、帶符號數(shù)、無符號數(shù)（1）帶符號數(shù)）帶符號數(shù) 用用0表示表示正數(shù)正數(shù)，用，用1表示表示負數(shù)負數(shù)，這種表示數(shù)的方法，稱為帶符，這種表示數(shù)的方法，稱為帶符號數(shù)的表示方法，所表示的

38、數(shù)稱為帶符號數(shù)。號數(shù)的表示方法，所表示的數(shù)稱為帶符號數(shù)。帶符號數(shù)的表示形式：帶符號數(shù)的表示形式： 22 2210 01011000010110符符號號位位數(shù)值部分數(shù)值部分符符號號位位數(shù)值部分數(shù)值部分2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識522、帶符號數(shù)、無符號數(shù)、帶符號數(shù)、無符號數(shù)（2）無符號數(shù)）無符號數(shù)如果把全部如果把全部有效位有效位都用來表示數(shù)的大小，即沒有符號位，這都用來表示數(shù)的大小，即沒有符號位，這種方法表示的數(shù)，叫無符號數(shù)。種方法表示的數(shù)，叫無符號數(shù)。無符號數(shù)表示形式：無符號數(shù)表示形式： 22 15010 0101100001 01108位全部用來表

39、示數(shù)值大小位全部用來表示數(shù)值大小8位全部用來表示數(shù)值大小位全部用來表示數(shù)值大小2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識533、原碼、反碼及補碼、原碼、反碼及補碼思考：在計算機中一個數(shù)的大小和符號都用二進制來在計算機中一個數(shù)的大小和符號都用二進制來表示，那么在計算機中是如何進行運算的？表示，那么在計算機中是如何進行運算的？（1）原碼原碼（2）反碼反碼（3）補碼補碼2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識54（1）原碼）原碼定義：一個數(shù)的定義：一個數(shù)的原碼原碼就是該數(shù)的就是該數(shù)的機器數(shù)。機器數(shù)。對正數(shù)對正數(shù) X=+X6X5X4X3X2

40、X1X0 （Xi = 0 或或 1） 則：則：X原碼原碼= 0X6X5X4X3X2X1X0對負數(shù)對負數(shù) X=X6X5X4X3X2X1X0 （Xi = 0 或或 1） 則：則：X原原= 1X6X5X4X3X2X1X0數(shù)數(shù)0呢？呢？2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識55（2）反碼）反碼定義：正數(shù)的反碼就等于它的原碼；定義：正數(shù)的反碼就等于它的原碼； 負數(shù)的反碼就是它的原碼除符號位外，各位取負數(shù)的反碼就是它的原碼除符號位外，各位取反。反。 對正數(shù)對正數(shù) X=+X6X5X4X3X2X1X0 （Xi = 0 或或 1） 反碼反碼 X反碼反碼= 0X6X5X4X3X2

41、X1X0對負數(shù)對負數(shù) X=X6X5X4X3X2X1X0 （Xi = 0 或或 1） 反碼反碼 X反碼反碼=0123456XXXXXXX1數(shù)數(shù)0呢？呢？2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識56（2）反碼）反碼例：例：X1=100 1001 X2=100 1001則則 ： X1原原 = 0100 1001 X2原原 = 1100 1001 X1反反 = 0100 1001 X2反反 = 1011 0110 2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識57思考思考? 在計算機中一個數(shù)的大小和符號都用二進制來表在計算機中一個數(shù)的大小和符號

42、都用二進制來表示，那么在計算機中是如何進行運算的？示，那么在計算機中是如何進行運算的？ 例：例： 有一個鐘顯示時間是有一個鐘顯示時間是6點鐘，而正確時間是點鐘，而正確時間是1點鐘，請問如何校正這個鐘？點鐘，請問如何校正這個鐘？ 方法方法1：順時針撥：順時針撥7個鐘；個鐘；671方法方法2：逆時針撥：逆時針撥5個鐘；個鐘；651引進概念 模2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識58概念概念模模方法方法1：67 =13 = 12+1 = 0 + 1=1 方法方法2： 65 = 1模模 一個計量器的容量，記為一個計量器的容量，記為M，或或mod M 。模的特性模的特

43、性當(dāng)一個計量器的模為當(dāng)一個計量器的模為M時，它在計量時，它在計量器里的表示形式與器里的表示形式與0一樣，也就是說，一樣，也就是說，M = 0 。所以，對時鐘來說，所以，對時鐘來說， M=12的計時系統(tǒng)的計時系統(tǒng) ： “6+7”和和“6-5”等價等價在在M=12的意義下，負數(shù)（的意義下，負數(shù)（-5）可以轉(zhuǎn)化為正數(shù)）可以轉(zhuǎn)化為正數(shù)7，（-5）和）和7互為補碼?；檠a碼。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識59概念概念模模 同樣，對一個同樣，對一個n位二進制計數(shù)器，它的容量為位二進制計數(shù)器，它的容量為2n，它的模為它的模為M= 2n 。 假設(shè)，假設(shè)，n=8，則則

44、M=28=256。也就是說對也就是說對8位二進制計數(shù)器來說，位二進制計數(shù)器來說，256=000 0 00000000000000 8位計數(shù)器位計數(shù)器1 2562022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識60（3）補碼）補碼定義：正數(shù)的補碼就等于它的原碼；定義：正數(shù)的補碼就等于它的原碼； 負數(shù)的補碼就是它的反碼加負數(shù)的補碼就是它的反碼加1。對正數(shù)對正數(shù) X=+X6X5X4X3X2X1X0 （Xi = 0 或或 1） 補碼補碼 X補補= 0X6X5X4X3X2X1X0對負數(shù)對負數(shù) X=X6X5X4X3X2X1X0 （Xi = 0 或或 1） 補碼補碼 X補補= X反反+

45、1 =10123456XXXXXXX12022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識61（3）補碼）補碼例：例：X1=100 1001 X2=100 1001則則 ： X1原原 = 0100 1001 X1反反 = 0100 1001X1補補= 0100 1001 X2原原 = 1100 1001 X2反反 = 1011 0110 X2補補 = X反反+1 = 1011 0111-73183+256 數(shù)數(shù)0呢？呢？總結(jié)總結(jié)（1）正數(shù)正數(shù)：原碼、反碼、補碼相同；：原碼、反碼、補碼相同； 負數(shù)負數(shù)：都不同：都不同（2）原碼、反碼原碼、反碼對數(shù)字對數(shù)字0有兩種表示方法，有兩

46、種表示方法，補碼補碼對數(shù)字對數(shù)字0只有只有一種表示方法。一種表示方法。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識62+0原原=0000 0000B +0反反=0000 0000B+0補補=0000 0000B-0原原=1000 0000B -0反反=1111 1111B-0補補=0000 0000B2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識634、真值與補碼之間的轉(zhuǎn)換、真值與補碼之間的轉(zhuǎn)換例例1 已知已知X=+010 1010，Y=010 1010 求它們的原碼、反碼和補碼。求它們的原碼、反碼和補碼。解：解： X原原= X反反=X補補

47、=0010 1010 Y原原=1010 1010 Y反反=1101 0101 Y補補= Y反反+1 = 1101 0101+1 = 1101 01102022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識644、真值與補碼之間的轉(zhuǎn)換、真值與補碼之間的轉(zhuǎn)換解：因為補碼的首位是解：因為補碼的首位是1，則其真值，則其真值X即為即為負數(shù)負數(shù) X反反= X補補1 =1010 1101 1 =1010 1100 X原原 =1101 0011 （除了符號位，按位取反）除了符號位，按位取反） 所以，所以， X= 101 0011例例2 X補補=1010 1101， 求真值求真值X。2022-

48、3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識656、二進制編碼、二進制編碼 二進制編碼二進制編碼是指用二進制代碼來表示計算機中是指用二進制代碼來表示計算機中所要處理的數(shù)值、數(shù)字、字母和符號等，一般為若所要處理的數(shù)值、數(shù)字、字母和符號等，一般為若干位二進制數(shù)碼的組合。干位二進制數(shù)碼的組合。（1）二進制編碼的十進制數(shù)二進制編碼的十進制數(shù)（BCD碼）碼）（2）字母和字符的編碼字母和字符的編碼2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識66（1）二進制編碼的十進制數(shù)）二進制編碼的十進制數(shù) 即即BCD碼碼（Binary Coded Decimal）壓縮BCD

49、碼 用用4位二進制數(shù)表示位二進制數(shù)表示1位十進制數(shù)。位十進制數(shù)。 一個字節(jié)（一個字節(jié)（8個二進制位）表示個二進制位）表示2位十進制數(shù)。位十進制數(shù)。如：如：1001 0110B 表示表示 96D非壓縮BCD碼 用一個字節(jié)（用一個字節(jié)（8個二進制位）表示個二進制位）表示1位十進制數(shù)，高位十進制數(shù)，高4位總是位總是0。如：如： 0000 1001B 表示表示 9D 兩種兩種BCD碼的編碼對照表碼的編碼對照表區(qū)別于純二進制數(shù)區(qū)別于純二進制數(shù)2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識67兩種BCD碼的編碼對照表十進制數(shù) 壓縮 BCD 碼 非壓縮 BCD 碼 0 0000 0

50、000 0000 1 0001 0000 0001 2 0010 0000 0010 3 0011 0000 0011 9 1001 0000 1001 10 0001 0000 0000 0001 0000 0000 11 0001 0001 0000 0001 0000 0001 12 0001 0010 0000 0001 0000 0010 2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識68（2）字母和字符的編碼）字母和字符的編碼 計算機不僅要處理數(shù)值問題，還要處理大量的非計算機不僅要處理數(shù)值問題，還要處理大量的非數(shù)值問題，這就必須引入文字、字母，某些專用的符

51、數(shù)值問題，這就必須引入文字、字母，某些專用的符號，這就是目前應(yīng)用最廣泛的字符編碼系統(tǒng)號，這就是目前應(yīng)用最廣泛的字符編碼系統(tǒng)ASCII碼。碼。（American Standard Code for Information Interchange，美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼）例：大寫字母例：大寫字母“A”的的ASCII碼就是碼就是41H ; 小寫字母小寫字母“n”的的ASCII碼就是碼就是6FH ; 數(shù)字數(shù)字“8”的的ASCII碼就是碼就是38H ; 查表查表2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識69American Standard Code for

52、Information Interchange美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼 高高3位位低低4位位0000010100111001011101110000nuLL0P、p00011Aq00102B00113C01004010151110n1111?o詳細參考教材詳細參考教材P.14表表1-32022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識706、補碼的運算、補碼的運算補碼的運算就是計算機中數(shù)的運算。補碼的運算就是計算機中數(shù)的運算。（1）補碼的加法規(guī)則補碼的加法規(guī)則（2）補碼的減法規(guī)則補碼的減法規(guī)則2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)

53、知識71（1）補碼的加法規(guī)則）補碼的加法規(guī)則規(guī)則規(guī)則 X Y補補= X補補Y補補例例 X=+011 0110 ，Y=111 1001，求求X+Y=？解：首先按常規(guī)加法計算：解：首先按常規(guī)加法計算： X= 011 0110 = 54D Y= 111 1001 = 121D所以，所以，X+ Y= 67D2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識72（1）補碼的加法規(guī)則）補碼的加法規(guī)則例例 X=+011 0110 ，Y=111 1001，求求X+Y=？解：用補碼的加法規(guī)則來求：解：用補碼的加法規(guī)則來求： X原原= X反反=X補補=0011 0110 Y原原=1111 1

54、001 Y反反=1000 0110 Y補補= Y反反1 = 1000 01101 = 1000 0111 X補補= 0011 0110 +） Y補補= 1000 0111 X補補+ Y補補 = 1 011 1101 =X Y補補2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識73（1）補碼的加法規(guī)則）補碼的加法規(guī)則例：根據(jù)規(guī)則：例：根據(jù)規(guī)則：X Y補補= X補補Y補補所以，所以， X+Y 補補= 1011 1101 X+Y 反反= 1011 1101 1= 1011 1100 X+Y 原原= 1100 0011 則：則：X+Y= 100 0011 = 67D顯然，補碼的

55、加法規(guī)則是正確的顯然，補碼的加法規(guī)則是正確的。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識74（2）補碼的減法規(guī)則）補碼的減法規(guī)則規(guī)則規(guī)則 X Y補補= X +（Y）補補 =X補補Y補補例例 X=122，Y=37，字長字長n=8，求，求X Y=？解：首先按常規(guī)減法計算：解：首先按常規(guī)減法計算： X= 122D，Y= 37D所以，所以，XY= 85D按補碼的減法規(guī)則來求，先轉(zhuǎn)化為二進制：按補碼的減法規(guī)則來求，先轉(zhuǎn)化為二進制：X=+111 1010 -Y=-010 0101不足不足7位時補足，保證加上符號位是位時補足，保證加上符號位是8位位2022-3-20第一章第一章

56、 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識75（2）補碼的減法規(guī)則）補碼的減法規(guī)則解：按補碼的減法規(guī)則來求：解：按補碼的減法規(guī)則來求： X原原= X反反=X補補=0111 1010 Y= 010 0101 Y原原=1010 0101 Y反反=1101 1010 Y補補=1101 1011 X補補= 0 1 1 1 1 0 1 0 +） Y補補= 1 1 0 1 1 0 1 1 X補補+ Y補補 = 1 0 1 0 1 0 1 0 1例例 X=+111 1010，Y= + 010 0101，求求X Y=？所以，所以，X-Y補補= 0101 0101進位自動舍去進位自動舍去，符號位符號位為為0，結(jié)

57、果為正數(shù)，結(jié)果為正數(shù)2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識76（2）補碼的減法規(guī)則）補碼的減法規(guī)則例：根據(jù)補碼的減法規(guī)則：例：根據(jù)補碼的減法規(guī)則： X Y補補 =X補補Y補補由由 XY 補補= 0101 0101 XY 原原 = 0101 0101所以所以 XY = + 101 0101B = + 85D補碼的減法規(guī)則也是正確的補碼的減法規(guī)則也是正確的，事實上就是加法規(guī)則事實上就是加法規(guī)則2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識77四、四、 計算機中數(shù)的運算方法計算機中數(shù)的運算方法1、補碼的加減法運算補碼的加減法運算2、溢出判斷溢出判斷3、邏輯運算邏輯運算2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識781、補碼的加減法運算、補碼的加減法運算規(guī)則規(guī)則X Y補補= X補補Y補補X Y補補= X +（Y）補補 =X補補Y補補因此，加法或減法都是用因此，加法或減法都是用補碼的加法補碼的加法來進行運算的。來進行運算的。2022-3-20第一章第一章 微型計算機的基礎(chǔ)知識微型計算機的基礎(chǔ)知識792、溢