《单片机控制技术》教案.doc

第一章 计算机基础知识 本章简要阐述计算机中最基本的数学知识。本章的内容是必要的入门知识，是以后各章的基础。 第一节 数制与编码 数制是人们利用符号来计数的科学方法。数制有很多种，但在计算机的使用上常使用的则为十进制、二进制和十六进制。 一、数制的基与权 数制所使用的数码的个数称为基，数制每一位所具有的值称为权。 1、十进制 十进制的基为“十”，即它所使用的数码为0到9共十个数字。 十进制中，每个（位）数字的值都是以该个（位）数字乘以基数的幂次来表示，通常将基数的幂次称为权，即以10为底的0幂、1幂、2幂等。 2、二进制 二进制的基为“二”，即其使用的数码为0、1，共二个。二进制各位的权是以2为底的 幂。 3、十六进制 十六进制的基为“十六”，即其数码共有16个：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。其中A～F相当于十进制数的10～15。十六进制的权是以16为底的幂。 4、二一十进制 二一十进制数称为二进制编码的十进制数（Binary Coded Decimal），简称BCD码。在BCD码中是用四位二进制数给0一9这十个数字编码。 注意：为了区别以上四种数制，在数的后面加写英文字母来区别，B、D、H、BCD分别表示为二进制数、十进制数、十六进制数、二一十进制数，通常对十进制可不加标志。同时若十六进制数如是字母打头，则前面需加一个0。 二、数制的转换 1、二、十六进制转换成十进制数 只需将二、十六进制数按权展开后相加即可。 2、十进制数转换成二、十六进制数 基本方法为：除基取余。 例：试求十进制数45678所对应的十六进制数。 3、二、十六进制数相互转换 基本方法为：1位十六进制数转换为4位二进制数。 4、BCD码与十进制的相互转换 按照BCD的十位编码与十进制的关系，进行转换。 三、计算机中常用的编码 BCD码 BCD码（十进制数的二进制编码）是一种具有十进制权的二进制编码，即它是一种既能为计算机所接受，又基本上符合人们的十进制数运算习惯的二进制编码。 BCD码的种类较多，常用的有8421码、2421码、余3码和格雷码等，其中最为常用的是8421 BCD编码。因十进制数有10个不同的数码0～9，必须要有4位二进制数来表示，而4位二进制数可以有16种状态，因此取4位二进制数顺序编码的前10种，即0000B-1001B为8421码的基本代码，1010B～1111B未被使用，称为非法码或冗余码。8421 BCD编码表如表所示。 2、ASCII编码 ASCII码诞生于1963年，是一种比较完整的字符编码，现已成为国际通用的标准编码，已广泛用于微型计算机与外设的通信。 ASCII码是“美国信息交换标准代码”的简称。它是用七位二进制数码来表示的，七位二进制数码共有128种组合状态，包括图形字符96个和控制字符32个。96个图形字符包括十进制数字符10个、大小写英文字母52个和其他字符34个，这类字符有特定形状，可以显示在CRT上和打印在打印纸上。32个控制字符包括回车符、换行符、退格符、设备控制符和信息分隔符等，这类字符没有特定形状，字符本身不能在CRT上显示和打印机上打印。ASCII编码如表所示。 第二节 存储器 存储器是计算机的主要组成部分。其功能是存放程序和数据。这些程序和数据在存储器中是以二进制代码表示的。 一、名词介绍 1、存储单元和存储单元地址 存储器是由大量寄存器组成的，其中每一个寄存器就称为一个存储单元。它可存放一个有独立意义的二进制代码，称为一个字（Word），一个字由若干位（Bit)组成，代码的位数称为字长。在计算机中把一个8位的二进制代码称为一个字节(Byte)。对一个8位二进制代码的最低位称为第0位（位0），最高位称为第7位（位7）。 在计算机的存储器中有很多存储单元。为了使存入和取出时不发生混淆，必须给每个存储单元一个唯一的固定编号，这个编号就称为存储单元的地址。因为存储单元数量很大，为了减少存储器向外引出的地址线，在存储器内部都带有译码器。根据二进制编码译码的原理，除地线公用之外，n根导线可译成2个地址号。 2、存储器速度和存储器容量 存储器速度和存储器容量是存储器的两个主要技术指标。存储器速度是指读或写一条信息所需的时间，它是影响计算机速度的主要因素之一。存储器的容量是指最多能够存储多少个单位信息，二进制信息单位多用字节表示。在计算机中，通常把1024字节称为1K字节，1024K称为1M（兆）。 二、存储器的分类 存储器的分类方法较多，例如从其组成材料