第一章 计算机的基础知识.ppt

* * * * * * * 程序执行过程 在上图中: （1）把PC的内容03H送到地址寄存器AR。 （2）当把PC的内容03H送到地址寄存器AR后，PC自动加1。 （3）AR通过地址总线把地址03H送到地址译码器，经译码，选中相应的03H单元。 （4）选中指定的存储器地址单元后，CPU发出读命令。 （5）在读命令控制下，把所选中的03H单元中的内容02H读到数据总线DB上。 （6）通过DB把读出的内容送到数据寄存器DR。 （7）因在对指令译码时，CPU已知读出的数据02H为操作数，且要将它与已暂存于A中的内容03H相加，故数据有DR通过内部数据总线送至ALU的另一输入端I2。 （8）A中的内容送ALU的输入端I1，并且执行加法操作。 （9）把相加的结果05H由ALU得输出端O又送到累加器A中。 1.4 微机工作原理与程序执行过程 程序执行过程 至此，第2条之类的执行阶段结束。因为A中存入和05H，而将原有的内容03H冲掉，于是就转入第3条指令的取指阶段。 程序中最后一条指令是HLT。可用类似上面的取指过程把它取出。当把HLT指令的操作码F4H取入数据寄存器DR后，因为是取指阶段，故CPU将操作码F4H送指令寄存器IR，再送指令译码器ID；经过译码，CPU已知是暂停指令，于是控制器停止产生各种控制指令，使得计算机停止全部操作。和5已经存放在累加器中了。 1.4 微机工作原理与程序执行过程 二进制数的算术运算 二进制加法：0+0=0；1+0=1；0+1=1，1+1=0；进位1 二进制减法：0-0=0；1-1=0；1-0=1；0-1=1，借位1 二进制乘法：0×0=0；0×1=0；1×0=0；1×1=1 二进制除法：采用试探法，每位的商，非1即0 二进制数的逻辑运算 与运算：0×0=0；0×1=0；1×0=0；1×1=1； 或运算： 0+0=0；0+1=1；1+0=1；1+1=1； 非运算：非0为1；非1为0； 异或运算：0⊕0=0；0⊕1=1；1⊕0=1；1⊕1=0； 二进制数的运算 1.5 计算机的运算基础 下图中给出了各种数制之间的转换综合示意图 数制转换综合表示法 1.5 计算机的运算基础 二进制编码的十进制（二-十进制或BCD码） 在计算机中十进制数是用二进制编码表示的。8421BCD码有10个不同的数字符号，由于它逢十进位，所以是十进制；同时他的每一位是用4位二进制编码表示，所以称为二进制编码的十进制。 二进制编码（代码） 1.5 计算机的运算基础 字母与字符的编码 目前在微机、通信设备和仪器仪表中广泛使用的代码是ASCⅡ。 7位ASCⅡ代码表示27=128种不同的字符，其中包括数码（0-9）、英文大小写字母、标点和控制的附加字符。 7位ASCⅡ代码是有左3位一组和右4位一组两部分组成的，下图表示这两组的安排和号码的顺序，位6是最高位，位0是最低位。 二进制编码（代码） 1.5 计算机的运算基础 字母与字符的编码 下图表示7位ASCⅡ代码： 二进制编码（代码） 1.5 计算机的运算基础 字母与字符的编码 下图表示7位ASCⅡ代码： 二进制编码（代码） 1.5 计算机的运算基础 定点表示—定点数 数的定点和浮点表示 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 定点小数： 定点整数： 符号位 隐含小数位（+0.5) 符号位 隐含小数位（-3) 1.5 计算机的运算基础 浮点表示—浮点数 数的定点和浮点表示 如：0.27E-2 → + 0.27 * 10-2 阶符 阶码 数符 尾数 阶码部分 尾数部分 … … 1.5 计算机的运算基础 机器数与真值 把一个数在机器中的二进制数表示形式称为“机器数”，把它对应的实际值称为机器数的“真值”。 机器数的种类和表示方法 机器数的种类有原码、反码、补码等，下面进行一一说明。 带符号数的表示法 1.5 计算机的运算基础 原码 数值 原码 符号位 二进制数值 正数 ＋52