【正文】 第 1章第 1頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 28秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 課程學(xué)時： 64學(xué)時（ 48理論 +16實驗） 上課時間地點： 周二 1~2節(jié) 三教 104 （ 3~4節(jié) 二教 101） 周五 1~2節(jié) 三教 104 （ 3~4節(jié) 二教 101 ） 實驗地點：第九實驗樓 20 213 課程簡介 課程名稱：微機(jī)原理與接口技術(shù) 課程性質(zhì)：必修 第 1章第 2頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 28秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 學(xué)習(xí)目的 ： ?微型計算機(jī)系統(tǒng) (MicroComputer System and Applications)應(yīng)用與開發(fā)（而非使用）的基礎(chǔ)。 學(xué)習(xí)方法： 勤奮、興趣、練習(xí)（作業(yè)、實驗） 與后續(xù)課程關(guān)系： 單片機(jī)原理及應(yīng)用、計算機(jī)控制技術(shù)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用 ?掌握微機(jī)系統(tǒng)的基本組成、工作原理、接口電路及硬件的連接，建立微機(jī)系統(tǒng)的概念，具備初步開發(fā)微機(jī)系統(tǒng)軟、硬件的能力。 第 1章第 3頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 教材 楊素行，微型計算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用 (第 3版 )，清華大學(xué)出版社 , 2022 參考教材 微機(jī)原理與接口技術(shù) 第二版 作者：彭虎 電子工業(yè)出版社 2022年 80X86/Pentium微機(jī)原理與接口技術(shù) 第二版 作者：余春暄 機(jī)械工業(yè)出版社 2022年 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第三版 作者：龔尚福 西安電子科技大學(xué)出版社 2022年 第 1章第 4頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 計算機(jī)中的數(shù)制和編碼 日常生活中的進(jìn)制種類： 十進(jìn)制 每年月份： 12進(jìn)制 每天小時數(shù)： 24進(jìn)制 時 ← 分 ← 秒： 60進(jìn)制 英尺（英寸） 12進(jìn)制 在計算機(jī)中：采用二進(jìn)制，為書寫方便也采用 16進(jìn)制。 在計算機(jī)中數(shù)的表示方法：定點、浮點 第 1章第 5頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 1. 1 無符號數(shù)的表示及運算 無符號數(shù)的表示法 (1)十進(jìn)制數(shù)的表示法 十進(jìn)制計數(shù)法的特點是：以 10為底，逢 10進(jìn) 1，借 1當(dāng) 10。 需要 10個數(shù)字符號（基數(shù)） 0， 1， 2， … ， 9。 例如： , 58 , 63； 十進(jìn)制的后綴是 D, 可以省略不寫。 (2)二進(jìn)制數(shù)的表示法 二進(jìn)制計數(shù)法的特點是：以 2為底，逢 2進(jìn) 1， 借 1當(dāng) 2。 需要兩個數(shù)字符號 0， 1。 二進(jìn)制的后綴是 B 10111100B、 第 1章第 6頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 八進(jìn)制數(shù)的特點是 “ 逢 8進(jìn) 1，借 1當(dāng) 8”，需要用到的數(shù)字符號為 8個，分別是 0～ 7。 (大型、巨型機(jī)使用較多）， 后綴為 O或 Q 例如： 13Q 、 734Q (4） 十六進(jìn)制數(shù)的表示方法 十六進(jìn)制數(shù)的特點是 “ 逢 16進(jìn) 1，借 1當(dāng) 16”，需要用到的數(shù)字符號為 16個，分別是 0～ A～ F,后綴為 H . 例如： 、 1234H （ 3） 八進(jìn)制的表示方法 第 1章第 7頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 其中 為整數(shù)部分 ， 為小數(shù)部分 ???10niirdi ????miirdi1(1)任意進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) 任意進(jìn)制數(shù)的通式表達(dá)： ?????? ??? ??? ????????miiiniiinmiii rdrdrdN1101數(shù)制轉(zhuǎn)換 n為整數(shù)位數(shù)， m為小數(shù)位數(shù) di為位碼 ri為位權(quán) ?????? ?? ?? ?????miiiniiiD DDN1101010十進(jìn)制 ?????? ?? ?? ?????miiiniiiB BBN11022二進(jìn)制 第 1章第 8頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) ()10=2 102+3 101+4 100+1 101+3 102 ()2=1 22+0 21+1 20+1 21+1 22= ()8=1 82+2 81+4 80+3 81+6 82= ()16=A 161+C 160+B 161+5 162 =10 161+12 160+11 161+5 162 = ?????? ??? ??? ??????miiiniiinmiii rdrdrdN10即任意進(jìn)制轉(zhuǎn)十進(jìn)制的方法 第 1章第 9頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) (2) 十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 1) 十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制整數(shù)： 方法：除 2取余法， 結(jié)果倒排列 。 具體做法：將十進(jìn)制數(shù)除以 2，得到一個商和一個余數(shù)；再將商除以 2，又得到一個商和一個余數(shù)；繼續(xù)這一過程， 直到商等于 0為止 。每次得到的余數(shù) (必定是 0或 1)就是對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)的各位數(shù)字。 注意： 第一次得到的余數(shù)為二進(jìn)制數(shù)的最低位，最后得到的余數(shù)為二進(jìn)制數(shù)的最高位。 第 1章第 10頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 【 例 11】 將十進(jìn)制數(shù) 97轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。其過程如下： 最后結(jié)果為 : (97)10 =(A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0)2=(110 0001)2 余數(shù)為 0, 結(jié)束 2 97 余數(shù)為 1, 即 A0=1 48 2 余數(shù)為 0, 即 A1=0 24 2 余數(shù)為 0, 即 A2=0 12 2 余數(shù)為 0, 即 A3=0 6 2 余數(shù)為 0, 即 A4=0 3 2 1 余數(shù)為 1, 即 A5=1 0 余數(shù)為 1, 即 A6=1 2 第 1章第 11頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 2) 十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制小數(shù) 方法： 乘 2取整，結(jié)果順排列。 具體做法：用 2乘以十進(jìn)制小數(shù)，得到整數(shù)和小數(shù)部分；再用 2乘以小數(shù)部分，又得到一個整數(shù)和一個小數(shù)部分；繼續(xù)這一過程，直到 余下的小數(shù)部分為 0或滿足精度要求為止 ； 最后將每次得到的整數(shù)部分 (必定是 0或 1)按先后順序從左到右排列，即得到所對應(yīng)的二進(jìn)制小數(shù)。 第 1章第 12頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 【 例 12】 將十進(jìn)制小數(shù) 。其過程如下： 2 整數(shù)部分為 1， 即 A1=1 余下的小數(shù)部分 2 整數(shù)部分為 0， 即 A2=0 余下的小數(shù)部分 2 整數(shù)部分為 1， 即 A3=1 余下的小數(shù)部分 2 整數(shù)部分為 1， 即 A4=1 余下的小數(shù)部分為 0， 結(jié)束 最后結(jié)果為 : ()10=() 2 =()2 第 1章第 13頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 為了將一個既有整數(shù)又有小數(shù)部分的十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，可以將其整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換，然后再組合起來。例如： (97)10=(110 0001)2 ()10=()2 由此可得 : ()10=(110 )2 十進(jìn)制與 N進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換規(guī)則： 整數(shù)部分：除 N取余，結(jié)果倒排序 小數(shù)部分：乘 N取整，結(jié)果正排序 第 1章第 14頁共 65頁 2022年 5月 26日星期四 2時 27分 29秒 微機(jī)原理及接口技術(shù) 第一章 微型計算機(jī)基礎(chǔ) 補(bǔ)充：用降冪法將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) 首先寫出要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)，其次寫出所有小于此數(shù)的各位二進(jìn)制權(quán)值，然后用要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)減去與它最相近的二進(jìn)制權(quán)值，如夠減則減去并在相應(yīng)位記以 1；如不夠減則在相應(yīng)位記以 0并跳過此位；如此不斷反復(fù)，直到該數(shù)為 0為止。常用二進(jìn)制權(quán)值為： 整數(shù)部分： 212=409 211=204 210=10229=51 28=25 27=12 26=6 25=3 24=123= 22= 21= 20=1 小數(shù)部分： 21=、 22=、 23=、 24=、 25=