计算机中数的表示.ppt

计算机基础知识 引言 计算机的主要特点 计算机的分类和应用 计算机中数的表示方法 十进制数 二进制数 十六进制数 十进制数430.25转换为十六进制数 注意 二进制数的运算 计算集中的编码系统 表1-2 BCD编码表 字母与字符的编码 原码 反码 补码 数的表示方法 定点表示法 浮点表示法 定点表示法与浮点表示法的比较 计算机硬件的基本结构 运算器、存储器和控制器 计算机硬件系统 微型机的外部结构特点 系统软件 应用软件 常用的名词术语 主要技术指标 输入设备 运算器 输出设备 存储器 控制器 数据流 控制流 图1-1 计算机的基本硬件组成 1.3 计算机系统的组成及其工作原理 1.3.1 计算机的硬件系统 1. ●在微型机中存储单元通常以8bit即1字节为单位。为了能唯一确定并找到任一个存储单元，计算机对每一存储单元都指定一个唯一的编号，称之为存储单元的地址，地址通常从0开始顺序编排。即图1-2所示。 186 . . . -18 31 20 0 1 2 . . . n 地址 内 容 图1-2 存储单元的地址与内容 ●运算器主要包括能完成加、减、乘、除算术运算及逻辑运算的电路以及多个寄存器。在控制信号的指挥下，运算器完成诸如算术运算、逻辑运算、暂存操作数或运算结果以及数据传送等工作。 1.3.1 计算机的硬件系统 2. 1.3.1 计算机的硬件系统 2. 指令指针寄存器(IP) 指令寄存器（IR） 指令译码器（ID） 控制信号发生器 控制器 运算器、存储器和控制器 IP 专用寄存器组 通用寄存器组 ACC 存储 单元 地址译码器 读/谢控制电路 暂存器1 暂存器2 指令寄存器IR 指令译码器ID 控制信号 发生器 算术逻辑单元 ALU 地址总线AB 内部控制信号 外部控制信号 数据总线DB 控制总线CB 图1-3 简单计算机的硬件 1.3.1 计算机的硬件系统 2.运算器、存储去和控制器 电路结构示意图 3. 控制器设计 微程序控制器 按照其产生微操作控制信号的方式 传统的组合逻辑控制器 控制器 把指令的执行分解成若干个微操作，用微指令将这些微操作编成微程序，通过执行微程序来完成这些微操作，即执行了指令。这就是微程序技术的基本原理。 1.3.1 ●总线是微型机中连接各功能部件并传送信息的一组信号线，分为三类，即地址总线AB（Address Bus）、数据总线DB（Data Bus）和控制总线CB（Control Bus）。总线结构是微型机的独特结构，如图1-5所示。 CPU 存储器 存储器 I/O接口 I/O接口 外部设备 AB DBCB 图1-5 微型机的外部结构特点 1.3.1 计算机的硬件系统 4. 1.3.1 计算机的硬件系统 微型计算机的组成 1.3.2 计算机的软件系统 各种语言的汇编或解释、编译程序 机器的监控管理程序、 操作系统、调试程序、故障诊断程序 程序库 系统软件 1. * 微型计算机原理及应用技术 授课 教师：夏祥胜 第1章 1.1 引言 1.1.1 计算机发展概况 1.1.2 计算机的主要特点 1.1.3 计算机的分类和应用 1.2 计算机中数的表示方法 1.2.1 进位计数制 1.2.2 计算机中的编码系统 1.2.3 带符号数的表示 1.2.4 数的定点和浮点表示 1.3 计算机系统的组成及其工作原理 1.3.1 计算机的硬件系统 1.3.2 计算机的软件系统 1.3.3 计算机的主要技术指标 ●采用水银延迟线作为内存，磁鼓作为外存。体积大、耗电多、运算速度慢。最初只能使用二进制表示的机器语言，到20世纪50年代中期才出现汇编语言。这个时期，计算机主要用于科学计算和军事方面，应用很不普遍。 电子管计算机（1945~1958年） ●内存主要采用磁芯，外存大量采用磁盘，输入输出设备有了较大改进。体积显著减小、可靠性提高、运算速度可达每秒百万次。软件方面出现了高级程序设计语言和编译系统。计算机开始广泛应用于以管理为目的的信息处理。 第二代 第一代 晶体管计算机（1958~1964年） 1.1 1.1.1 计算机发展概况 第三代 第四代 集成电路计算机 （1964-1971年） ●主要采用中、小规模集成电路，运算速度达每秒千万次，可靠性大大提高，体积进一步缩小，价格大大降低。软件方面进步很大，有了操作系统，开展了计算机语言的标准化工作并提出了结构化程序设计方法，出现了计算机网络。计算机应用开始向社会化发展，其应用领域和普及程度迅速扩大。 ●微型计算机的出现和发展是计算机发展史上的重大事件，使得计算机在存储容量、运算速度