單片微型計算機概述end.ppt

《單片微型計算機概述end.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《單片微型計算機概述end.ppt（31頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第1章單片微型計算機概述,1.1單片微型計算機發(fā)展概況1.2微計算機系統(tǒng)概念1.3單片機的特點1.4計算機中的數(shù)和編碼,1.1單片微型計算機發(fā)展概況,單片機體積小、功能強、功耗低、可靠性高和性價比高的特點，在過程控制、機電一體化產(chǎn)品、智能儀器、家用電器、計算機網(wǎng)絡及通訊等方面得到廣泛應用。單片機經(jīng)歷了一位、4位、8位、16位及32位的發(fā)展階段，世界上一些著名的半導體器件廠家都開發(fā)了單片機如Intel、Motorola、Zilog、Philips等。單片機的品種日益增加，在眾多的通用型單片機里，以Intel公司的MCS系列單片機最為著名。,返回本章首頁,1.2微計算機系統(tǒng)概念,返回本章首頁,1.3單片機的特點,（1）體積小、重量輕、功耗低、功能強、性價比高。（2）數(shù)據(jù)大都在單片機內(nèi)部傳送，運行速度快，抗干擾能力強，可靠性高。（3）結(jié)構(gòu)靈活，易于組成各種微機應用系統(tǒng)。（4）應用廣泛，既可用于工業(yè)自動控制等場合，又可用于測量儀器、醫(yī)療儀器及家用電器等領(lǐng)域。,返回本章首頁,1.4計算機中的數(shù)和編碼,1.4.1計數(shù)制1.4.2二進制數(shù)（用B表示）1.4.3十六進制數(shù)（用H表示）1.4.4不同進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換1.4.5數(shù)制書寫約定1.4.6計算機中數(shù)的表示1.4.7計算機常用編碼,返回本章首頁,1.4.1進位計數(shù)制,,日常生活中廣泛使用的數(shù)為十進制數(shù)，這是一種逢十進一的計數(shù)方法。用的數(shù)制還有二進制、八進制和十六進制等?；鶖?shù)小于10的計數(shù)制，可用十進制相應的數(shù)碼作為它的數(shù)字符號，一個數(shù)一般由多個數(shù)碼組成。數(shù)碼在數(shù)中的位置不同，其值也不同。,返回本節(jié),,十進制0123456789任意R計數(shù)制N，可表示為：N=Kn-1*Rn-1+Kn-2*Rn-2+……+K1*R1+K0*R0+K-1*R-1+……+K-m*R-m=其中:K——數(shù)碼Ki——第i位數(shù)碼R——基數(shù)Ri——權(quán)n——整數(shù)的位數(shù)m——小數(shù)的位數(shù)例1：999.99=9*102+9*101+9*100+9*10-1+9*10-2,1.4.2二進制數(shù)（用B表示）,以2為基數(shù)的數(shù)制稱為二進位計數(shù)制，它只包括0和1兩個數(shù)碼，很容易用電子元件的兩種不同的狀態(tài)來表示，例如，用高電平表示1，用低電平表示0。所以，計算機中通常采用二進制數(shù)。二進制數(shù)的計數(shù)特征：逢二進一，運算簡單。在加、減、乘、除四則運算中，乘法實質(zhì)上是做移位加法，除法則是移位減法。,返回本節(jié),,二進制01以2為基數(shù)的數(shù)制稱為二進位計數(shù)制，它只包括0和1兩個數(shù)碼，很容易用電子元件的兩種不同的狀態(tài)來表示，例如，用高電平表示1，用低電平表示0。所以，計算機中通常采用二進制數(shù)。二進制數(shù)的計數(shù)特征：逢二進一，運算簡單。在加、減、乘、除四則運算中，乘法實質(zhì)上是做移位加法，除法則是移位減法。,1.4.3十六進制數(shù)（用H表示）,十六進制0123456789ABCDEF為了書寫和閱讀方便，經(jīng)常采用十六進制數(shù)作為二進制的縮寫形式。十進制數(shù)、二進制數(shù)、十六進制數(shù)的對照表如表1-1所示。在計數(shù)時，逢十六進一，這樣書寫長度短，且可方便將十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)或?qū)⒍M制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)。,表1-1十進制數(shù)、二進制數(shù)、十六進制數(shù)對照表,返回本節(jié),1.4.4不同進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換,1．二進制轉(zhuǎn)換為十進制基本方法：將二進制數(shù)按權(quán)展開式，利用十進制數(shù)的運算法則求和，即可得到等值的十進制數(shù)。例如：(111.101)2=122+121+120+12-1+02-2+12-3=(7.625)10,,2．十進制到二進制的轉(zhuǎn)換l十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制整數(shù)：采用除2取余法l十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制小數(shù)l帶小數(shù)的十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù),,2215余數(shù)2107125312261213026123021101結(jié)果(215)10=(11010111)2,,,,,,,,,,,,,,,,,3．二進制、十六進制之間的相互轉(zhuǎn)換將二進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)，從低位開始，每四位一組，然后將其轉(zhuǎn)換為對應的十六進制數(shù)。如最后一組不足四位，需在左邊補0。用同樣方法可將二進制小數(shù)轉(zhuǎn)換十六進制小數(shù)。只是分組應從小數(shù)點右邊開始分成四位一組。十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，將每位十六進制數(shù)直接轉(zhuǎn)換成相應的二進制數(shù)。,返回本節(jié),1.4.5數(shù)制書寫約定,在書寫計算機程序時，一般不用基數(shù)作為下標來區(qū)分各種進制，而是用相應的英文字母作后綴來表示各種進制的數(shù)。例如：B（Binary）——表示二進制數(shù)。D（Decimal）——表示十進制數(shù)，一般D可省略，即無后綴的數(shù)字為十進制數(shù)。H（Hexadecimal）——表示十六進制數(shù)。,返回本節(jié),1.4.6計算機中數(shù)的表示,機器數(shù)與真值一個數(shù)的二進制編碼（包括符號位）稱為機器數(shù)，而它的十進制數(shù)值稱為該數(shù)的真值。例如：8位無符號二進制數(shù)00000000至11111111，其數(shù)值范圍為0-2558位有符號數(shù)的最高位表示符號，0表示正數(shù)，1表示負數(shù)，其補碼表示范圍為-128-+127例如：（01011011)2=+91（11011011)2=-91這里（11011011)2稱為機器數(shù)，-91稱為該機器數(shù)的真值,,1．原碼、反碼和補碼l原碼：在符號位中用0表示正、用1表示負的二進制數(shù)，稱為原碼。例如，x1=＋1110111B，[x1]原=01110111Bx2=－1110111B，[x2]原=11110111B數(shù)0可是＋0或－0。因此，0在原碼中形式：[＋0]原=00000000B，[－0]原=10000000B,l反碼：正數(shù)的反碼=原碼；負數(shù)的反碼=原碼的符號位不變而數(shù)值按位取反。所謂按位取反，即將各位的1變成0，0變成1。例如，x1=＋13，[x1]反=[＋13]原=00001101B。又如，x2=－13，[x2]原=[－13]原=10001101B，[x2]反=[－13]反=11110010B。0的反碼[+0]原=00000000[+0]反=00000000[-0]原=10000000[-0]反=11111111,l補碼：正數(shù)的補碼=原碼；負數(shù)的補碼=反碼＋1。例如，[-4]原=10000100[-4]反=11111011[-4]補=111111000的補碼：[+0]補=[+0]反=[+0]原=00000000[-0]補=[-0]反+1=11111111+1=00000000在補碼表示中，“0”是唯一的。即[0]補=00000000B-128的補碼：[-128]補=10000000,,8位二進制數(shù)表示的范圍原碼：01111111—11111111+127—-127反碼：01111111—10000000+127—-127補碼：01111111—10000000+127—-128[-127]反=10000000，[-127]補=10000001[-128]補=10000000,1.4.7二進制數(shù)的運算,1.算術(shù)運算（1）加法運算（2）減法運算（3）乘法運算（4）除法運算,,2.邏輯運算（1）“與”運算（2）“或”運算（3）“非”運算（4）“異或”運算,2．數(shù)的小數(shù)點表示方法l定點表示法：表示小數(shù)點的位置是固定不變的。分為純整數(shù)和純小數(shù)兩類。,純整數(shù)表示方法,純小數(shù)表示方法,其格式如下所示：,,l浮點表示法浮點表示法中小數(shù)點的位置是不固定的。任意二進制數(shù)N一般可表示為：N=2PS一個浮點數(shù)分為階碼和尾數(shù)兩部分，二者各有表示正負的階符和數(shù)符，常用存儲格式：,1.4.7計算機常用編碼,常見的編碼有BCD碼、ASCII碼等。1．二—十進制編碼是一種用二進制編碼的十進制數(shù)，稱BCD碼。BCD碼用標準的8421的純二進制碼的十六個狀態(tài)中的十個（如表1-2所示）。用BCD碼表示十進制數(shù)，只要將每位十進制數(shù)用適當?shù)乃奈欢M制碼代替即可。,表1-2BCD編碼,,2．字母和符號的編碼微機普遍采用的是ASCII碼（如表1-3所示）。ASCII碼是一種八位代碼，最高位一般用于奇偶校驗，其余七位二進制碼對128個字符進行編碼。,表1-3ASCII(美國標準信息交換碼)表,返回本節(jié),,THANKYOUVERYMUCH！,本章到此結(jié)束，謝謝同學們的光臨！,結(jié)束放映,返回本章首頁,