单片微型计算机应用基础概述.ppt

单片机原理与车联网技术;1;1.1 计算机中的数制与码制 1.1.1 数与数制 1 数的表示方法与数制 数可以用不同的计数制来表示，数制是指数的制式，是人们利用符号计数的一种科学方法。 数符：一个数制中表示基本数值大小的不同数字符号。例如，十进制使用 0、1、2、3、…9、 十个符号，二进制仅使用 0、1 两个符号。 基数：不同的计数制使用的数符个数，以X表示，对十进制计数，其基数X=10，而对二进制计数，其基数X=2。 ; 位值法则：即用小数点分隔整数和小数，左边为整数，右边为小数。整数位由右向左依次为第0位、第 1位、…、第 n-1 位，小数部分由左向右依次为-1位、-2位、-3位、…、-m位，这些序号称之为位序号。因此对于基数为X的计数制，一个n位整数和m位小数都可表示的实际数值N按式1-1计算： 其中：i表示数某一位； 表示第i位的数字，它可以为0～X-1中的任一数字； m和n为正整数。 下面将介绍四种常用的计数制。 (1) 十进制计数制D (Decimal number );第1章 单片机微型计算应用基础;第1章 单片机微型计算应用基础;第1章 单片机微型计算应用基础; 实例1 将17转化为二进制数。 转换过程如下： (3) 十进制小数转换成非十进制小数 采用“进位法”，即乘基数取整法，把十进制小数不断用其他进制的基数X去乘，直到小数的当前值等于 0或满足所要求的精度为止，最后将得到的乘积的整数部分自左向右排列，首次取得的整数排在最左。 ;实例2 将 0.65625转换为十六进制小数。 (4) 八进制、十六进制数同二进制数间的转换 3位二进制数表示1位八进制的数，把二进制转换为八进制数时，按“3位并1位”的方法进行。也就是说，以小数点为界，将整数部分从右向左每3位一组，最高一组不足3位时，在最左端添0补足3位；小数部分以次类推，只是不足3时，在最右边补0。　　 ;1.1.2 二进制数的运算规则 1 二进制数的算术运算 二进制计数制只有两个简单的数码符号，物理实现过程和运算方法也较十进制计数制简单。二进制数加法遵循的是“逢二进一”，减法遵循的是“借一作二”的算术运算法则。 实例3 +1111B ;2 二进制数的逻辑运算 “与”运算的规则为 “或”运算的规则为 ;“异或”运算的规则为 “非”运算的规则为 实例4 二进制00111000的“与”、“或”及“异或”运算。 ;1.1.3 有符号数的表示方法及运算法则 1 有符号数的表示方法 为了在计算机中正确地表示有符号数，通常用最高位表示数的符号，正数用“0”表示，负数用“1”表示。8位有符号数的符号位为D7位，其数据格式如图所示： 2 有符号数的原码表示 正数的符号位用“0”表示，负数的符号位用“1”表示，其余数值位表示数值本身，这种表示法称为原码。 ; 8位的二进制原码能表示的数的范围是-127～+128进行数值加、减运算时，必须考虑数的符号和绝对值大小。另外，有符号数采用原码表示时，数0有两种表示形式： 3 有符号数的补码表示 补码的概念源于同余概念，当数X用 n位二进制数表示时，1位为符号位，（n-1）位为数值位，它的模 K为。数X的补码记为，补码的定义为 ; 实例5 若X=-1010101B 一个用补码表示的负数 ，再求一次补 ，即将除符号位外取反加 1就得 ，即 。 补码的运算规则 　　;第1章 单片机微型计算应用基础;实例6 若X=33，Y=15 用补码进行X-Y运算。 4 补码运算时的溢出 当计算机的字长为n位时，只有 n-1位为数值位。采用补码表示法时，可表示的数X的范围是;实例7 (+72)+(+98) 实例8 ( (+72)-(-98);1.1.4 码与码制 1 8421BCD码 二进制编码的十进制数，简称 BCD 码（Binary Coded Decimal），这种方法是用 4位二进制码的组合代表十进制数的 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 十个数符。 表 1-1 84