微型计算机原理和应用技术

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1、微型计算机原理及应用技术微型计算机原理及应用技术河北科技大学计算机基础知识第1章1.1引言1.1.1计算机发展概况1.1.2计算机的主要特点1.1.3计算机的分类和应用1.2计算机中数的表示方法1.2.1进位计数制1.2.2计算机中的编码系统1.2.3带符号数的表示1.2.4数的定点和浮点表示1.3计算机系统的组成及其工作原理1.3.1计算机的硬件系统1.3.2计算机的软件系统1.3.3计算机的主要技术指标引言●采用水银延迟线作为内存，磁鼓作为外存。体积大、耗电多、运算速度慢。最初只能使用二进制表示的机器语言，到20世纪50年代中期才出现汇编语言。这个时期

2、，计算机主要用于科学计算和军事方面，应用很不普遍。电子管计算机（1945~1958年）●内存主要采用磁芯，外存大量采用磁盘，输入输出设备有了较大改进。体积显著减小、可靠性提高、运算速度可达每秒百万次。软件方面出现了高级程序设计语言和编译系统。计算机开始广泛应用于以管理为目的的信息处理。第二代第一代晶体管计算机（1958~1964年）1.11.1.1计算机发展概况第三代第四代集成电路计算机（1964-1971年）●主要采用中、小规模集成电路，运算速度达每秒千万次，可靠性大大提高，体积进一步缩小，价格大大降低。软件方面进步很大，有了操作系统，开展了计算机语言的

3、标准化工作并提出了结构化程序设计方法，出现了计算机网络。计算机应用开始向社会化发展，其应用领域和普及程度迅速扩大。●微型计算机的出现和发展是计算机发展史上的重大事件，使得计算机在存储容量、运算速度、可靠性和性能价格比等方面都比上一代计算机有了较大突破。各种系统软件、应用软件大量推出，功能配置空前完善，充分发挥了计算机的功能，把计算机的发展和应用带入了一个全新时代。大规模集成电路计算机（1971年至今）1.1.1计算机的发展史计算机的主要特点自动性高速性逻辑性通用性准确性特点1.1.2计算机的分类和应用从原理上数字计算机模拟计算机从结构上从用途上专用计算机通

4、用计算机从字长上4位、8位、16位机32位、64位机位片机单片机、单板机微机系统等计算机的分类1.1.3航空航天科学研究家用电器计算机的应用计算机中数的表示方法1.2一个R进制数具有以下主要特点具有R个不同数字符号：0、1、·······、R-1逢R进一S=an-1an-2…a1a0.a-1a-2…a-m=an-1×Rn-1+an-2×Rn-2+…+a1×R1+a0×R0+…+a-mR-m上述R进制数S可用多项式（称为按权展开式）表示为：1.2.1进位计数制十进制数具有十个不同的数字符号，即0-9逢十进一特点一个十进数可以用它的按权展开式表示。例如：（75

5、8.75）10=7×102+5×101+8×100+7×10-1+5×10-21.二进制数一个二进制数可以用它的按权展开式表示。例如：(10110.101)2=1×24+0×23+1×22+1×21+0×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=(22.625)10具有两个不同的数字符号，即0和1逢二进一特点2.(1AF.4)16=1×162+10×161+15×160+4×16-1=(430.25)10一个十六进制数可以用它的按权展开式表示。例如：具有十六个不同的数字符号，即0-9和A-F逢十六进一特点1.十六进制数十进制二进制16进制十进制二进制16进

6、制000000910019100011101010A200102111011B300113121100C401004131101D501015141110E601106151111F701117161000010810008171000111表1-1三种数制对照表【例1-1】十进制数22.625转换为二进制数222112…余0（低位）52…余122…余112…余00…余1（高位）0.625×21.25…取整数1（高位）×20.5…取整数0×21.0…取整数0（低位）（0.625）10=（0.101）2所以:（22）10=(10110)2结果:（22.625

7、）10=(10110.101)2整数部分：小数部分：4.各种数制之间的转换十进制数430.25转换为十六进制数430162616…余14→E（低位）116…余10→A…余1(高位)整数部分：0小数部分：0.25×164.0…取整数4结果：（430.25）10=（1AE.4）16【例1-2】注意①整数部分转换，每次只求整数商，将余数作为转换结果的一位，重复对整数商除基数，一直除到商为0为止。②小数部分转换，每次把乘积的整数取走作为转换结果的一位，对剩下的小数继续进行乘法运算。对某些数可以乘到积的小数为0（如上述两例），这种转换结果是精确的；对某些数（如0.3

8、）永远不能乘到积的小数为0，这时要根据精度要求，取适当的结果位数即