四川大学电子信息学院微机原理ppt 1概述.ppt

微机原理与接口技术 第一章 微型计算机概述 主要内容 微型计算机发展过程简介 基本概念 计算机中的数的表示方法 微型计算机系统的组成 微型计算机的工作过程 1.微型计算机发展过程 什么是微型计算机？ 微型计算机是建立在大规模和超大规模集成电路的技术基础上的第四代计算机的总称。 构成微机的最重要的部件 中央处理器（CPU），包括控制器＆运算器 1.微型计算机发展过程 微处理器的发展过程 第一代：电子管 第二代：晶体管 第三代：中小规模集成电路 第四代：大规模和超大规模集成电路 2.基本概念 位、字、字长、字节 位是计算机所能表示的最基本最小的数据单元 字是计算机内部进行数据处理的基本单位 字长是每一个字所包含的二进制的位数 字节相邻8位二进制数 单板机和单片机 嵌入式系统 2.基本概念 位、字、字长、字节 单板机和单片机 单板机是一种功能简单、价格低廉、专为特殊应用而将CPU、ROM、RAM、I/O口及其他辅助电路全部安装在一块电路板上的低档微机 单片机是将CPU、ROM、RAM、I/O口电路全部集成在一块芯片上，具有基本功能的特殊的计算机 嵌入式系统 2.基本概念 位、字、字长、字节 单板机和单片机 嵌入式系统 嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁减，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。 3.计算机中数的表示方法 计算机中数据、数制以及数的基与权 数制之间的转换 数制的编码 计算机中带符号数的表示方法 数的小数点表示方法 3.计算机中数的表示方法 数据 计算机能够处理的信息，如文字、数据、声音、图形图像等统称为数据。 计算机中的数制 二进制（0，1） 八进制（0~8）、十进制（0~9）、十六进制（0~9，A~F） 3.计算机中数的表示方法 数制的基与权 在一种技术制中，表示每个数位上可用字符的个数称为该计数制的基数 一个数值中每一个数码表示的值还取决于其所处的位置，即不同的位置具有不同的权 例如：八进制基数为8，十进制基数为10… (111)10中每个位置的1代表的值是不一样的 3.计算机中数的表示方法 数制之间的转换 十进制转换成二进制 整数部分除二取余倒排 小数部分乘二取整正排 十进制转换成十六进制，与上雷同，基数变10 3.计算机中数的表示方法 十六（八）进制转换成二进制：对应的十六（八）进制数用相应的四（三）位二进制代替即可 二进制转换成八（十六）进制：整数部分由小数点处向左分成3（4）位一组，最后不足3（4）位补0，小数部分自小数点向右分成每3（4）位一组，最后不足3（4）位补0，然后每段用相应的八（十六）进制代替即可，小数点位置不变。 3.计算机中数的表示方法 数制中的编码 BCD码：二进制编码的十进制数，即一位10进制的数用4位2进制编码表示。 字符编码——ASCII码 汉字编码——国标码 3.计算机中数的表示方法 3.计算机中数的表示方法 机器数有3中不同的编码形式：原码、反码、补码 原码：最高位为0表示正数，为1表示负数，其余各位为该数的二进制数值 (54)原＝0 0110110 (-67)原＝1 1000011 3.计算机中数的表示方法 反码：正数的反码与原码同，负数的反码是除符号位不变，其余个数值位在原码的基础上“按位取反”得到 (54)反＝0 0110110 (-67)反＝1 0111100 3.计算机中数的表示方法 补码：正数的补码与原码相同，负数的补码等于该数的反码加1 (54)补＝0 0110110 (-67)补＝1 0111101 注： 表示范围： 原码： －127~+127 00000000=0) 反码： －127~+127 00000000=0) 补码： －128~+127 (-1280) 3.计算机中数的表示方法 数的小数点表示方法 计算机中数的表示方法有两种： 定点表示法：小数点位置人为约定，隐含，不占位置，无需用任何二进制数值来表示。 浮点表示法：小数点位置浮动，不固定。 定点表示法 定点纯小数：约定小数点位置固定在符号位之后，最高数值位之前。 定点纯整数：约定小数点位置固定在最低数值位之后。 浮点表示法 IEEE标准规定，浮点数可用下述公式表示： (-1)S2E(b0▽b1b2…bp-1) (209.125) 10表示成单精度浮点数 (209.125)10=001)2=1.1010001001×27 指数为7，加上偏移量127，E＝7＋127＝134