《微机原理与应》ppt课件

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1、第一章、微型计算机基础主要内容微型计算机的发展概况微型计算机系统简介微型计算机的数制原码、补码、反码及其运算法则数的定点与浮点表示算术运算与逻辑运算1.1微型计算机的发展概况计算机的诞生它装有18800个电子管、7万个电阻器，1500个继电器，重达30吨，占地面积150多平方米，耗电150千瓦。1943-1946年，第一台电子计算机ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorandCalculator）在美国宾夕法尼亚大学诞生。1.1.1微型计算机的发展简史第一代：电子管计算机（1946-1957年）以电子管为逻辑元件速度低、内存容量小、体积庞大、造价昂贵计算

2、机发展经历四代:第二代：晶体管计算机（1957-1964年）以晶体管为逻辑元件降低了成本和体积，提高了运算速度；1.1.1微型计算机的发展简史第三代：集成电路计算机（1964-1972年）以集成电路为逻辑元件体积进一步缩小；配有各类操作系统，性能极大提高；计算机发展经历四代:第四代：大规模集成电路计算机（1972年至今）以超大规模集成电路为逻辑元件以微型机为典型代表；1971年，第一台微型计算机诞生目前又提出第五代计算机：智能计算机（非冯·诺依曼机）人工智能、神经网络；运算理论及系统结构的变革；1.1.1微型计算机的发展简史第一代微处理器：1971-1973年（4位和8位微处理器）微处

3、理器是微型计算机的重要部件，其发展经历五代：第三代微处理器：1978-1981年（16位微处理器）第四代微处理器：1981-1992年（32位微处理器）第五代微处理器：1992年以后（64位微处理器）第二代微处理器：1973-1978年（8位微处理器）1.1.2微型计算机的应用科学计算数据处理与信息管理CAD/CAM/CAA/CAl中的应用过程控制和仪器仪表智能化军事领域中的应用多媒体系统和信息高速公路家用电器和家庭自动化1.微处理器只是一个中央处理器(CPU)，由以下几部分组成：运算器，寄存器，控制器，内部总线。注意：微处理器不能构成独立的工作系统，也不能独立执行程序。需配有存储器、

4、输入/输出接口。1.2微型计算机系统简介2.微型计算机的组成：CPU、存储器（RAM,ROM）、输入／输出接口电路、系统总线注意：微型计算机具有运算功能，可独立执行程序。但若没有输入/输出设备，则数据无法输入，结果亦无法显示或输出，还是不能正常工作。1.2微型计算机系统简介微型计算机3.微型计算机系统的构成：微型计算机＋外部输入／输出设备＋软件1.2微型计算机系统简介微型计算机系统1.3微型计算机的数制数制数码基数权计数规则示例十进制0,1,…,91010i逢10进17259二进制0,122i逢2进11001B八进制0,1,…,788i逢8进11576Q十六进制0,1,…,9A,B,…

5、,F1616i逢16进13A9EH规定：以字符打头的十六进制数前面必须加0，例如：0F789H1.3.1进位计数制进位计数制是指用数字符号排列成数位，按由低位到高位的进位方法进行计数，它涉及到数码、位权与基数。数码：是各数位中允许选用的数字符号；如十进制为：0,1，2，……，9，二进制为：0,1。同一个数码在不同数位上所代表的数值不同，表示的数值等于该数码本身乘以一个与所在数位有关的常数(即：位权)。位权：对每个数位赋予一定的位值，该数称为位权，简称权。它与数制及在数中的位置有关。如二进制中的20、21、22；十进制的100、101、102等。基数：是指计数制中所允许选用的数码个数。如

6、十进制的基数为10(0,1，2，……，9)，二进制的基数为2(0,1),十六进制的基数为16(0,1，2，……，9，A，……，F)。1.3.1进位计数制Di为0~R-1中的任一个数;R为基数；Ri为权值一进位计数制数可展开为：例1.1例1.1例1.1八进制数(127.4)8中的2代表的数值是什么？整个数代表什么数值？分析：2处于整数部分D1位置，因此它代表的数值为2×81=16。于是，按前面的公式展开得：(127.4)8=1×82+2×81+7×80+4×8-1=(87.5)101.3.2数制间的相互转换(1)二、八、十六进制数→十进制数：按权展开例如：=1×23+1×22+0×21+

7、1×20+0×2-1+1×2-2+1×2-3=8+4+0+1+0+0.25+0.125=(13.375)10=2×82+7×81+6×80=(190)10=10×162+3×161+15×160=(2623)10(1101.011)2(276)8(A3F)16数制间的相互转换(2)整数部分的转换采用辗转相除法小数部分的转换采用乘基取整法辗转相除法,就是用基数不断去除要转换的十进制数，直至商为0，将各次计算所得的余数，按最后的余数为最高位，第一次