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微型计算机原理与接口技术 教材《微型计算机原理与接口技术》 姚燕南 薛钧义 主编 高等教育出版社 第一章 微型计算机基础知识 1.1.2 计算机中信息的编码 3. 汉字的二进制编码表示 1.2 微型计算机中的数据类型 1.3 计算机的基本结构及其整机工作原理 1.4 微处理器的发展史 1.4.2 微处理器的发展史 3. 内存储器的结构和工作原理 内存是存储程序和数据的部件, 由地址译码器、内存单元等构成。 n根 C P U 地址线AB 数据线DB 控制线CB 地 址 译 码 器0011001111110000地址00...0000 地址00...0001 地址00...0010 地址00...0011 地址11…1111 内存结构示意图 地址编码 存储内容 读写控制 4. 外设和输入/输出接口（I/O接口） 外设的电信号、运行速度与CPU不匹配，不能与CPU直接相连，必须通过I/O接口与CPU相连。 CPU通过对I/O端口进行读/写操作，实现对外设的控制。与对内存的读/写操作相类似。 I/O端口1 I/O端口2 I/O端口3 地址 译码 数据 缓冲 控制 电路 外 设 AB DB CB C P U * * 本章重点介绍：计算机中采用的数制、编码和数据类型 1.1 计算机中的数制和编码系统 1.1.1 计算机中的数制 数制是人们利用符号来计数的科学方法，计数的数制有多种。 在计算机中常用的数制有： 十进制、二进制、八进制以及十六进制。 数制系统中的两个重要概念： 1）基数 单个符号 表示数的大小。（固定、唯一） 如在十进制计数系统中，计数的符号为： 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9 共十个。 如在二进制计数系统中，计数的符号为： 0，1 共二个。 通常称某个计数系统中（某种进制）所使用的计数符号的个数为该计数系统的基数。 2）权 显然要表达一个数的大小，仅有基数是不够的。基数的数量是有限的，数的数量是无限的。因此，在描述一个数的大小时必须引入“权”的概念。 对于描述超过基数的数，需用多个符号来表达。对符号位置的定义即为该进制计数系统的权。 通常一个进制计数系统的权被定义为基数为底的幂。 如：十进制计数系统中的权为10x 二进制计数系统中的权为2x X为整数，个位数的权其X=0。 有了基数和权的定义后，任何进制的计数系统，其数的大小都可以用如下式子来表达。 n 数字的值 = ∑X iYi i= -m 其中X i 为基数（0，1……基-1），Yi为权，i为整数。 如：十进制数D n ∑ i= -m d i 10i D= 其中d i=(0,1,2……9) i为整数 n ∑ i= -m b i 2i B= 其中b i=(0,1) i为整数 n ∑ i= -m q i 8i Q= 其中q i=(0,1,2……7) i为整数 n ∑ i= -m h i 16i H= 其中hi=(0,1,2……,A,B,D,E,F) i为整数 二进制数B: 八进制数Q： 十六进制数H: 在计算机中，由于存在多种计数进制系统，故在表达一个数时通常会在数的后面加上一个后缀，规则如下： 二进制数 X B 如1010.1 B 十进制数 X 如 32 八进制数 X Q 如 76 Q 十六进制数 X H 如 3EF4 H 各种进制数的转换： 1）二进制数转十进制 n ∑ i= -m b i 2i B= 其中b i=(0,1) i为整数 利用公式 按十进制运算法则展开计算。 2）十进制数转二进制 对整数：除二取余。 对小数：乘二取整 3）八进制、十六进制是二进制的缩写 对于某个二进制数若需转换成八进制数（十六进制数），可以小数点为基准，向左（整数）每三位（四位）二进制数用一位八进制（十六进制）代替，向右（小数）每三位（四位）二进制数用一位八