第一章單片機(jī)概述

機(jī)電工程系曹建樹單片機(jī)原理與接口技術(shù)Beijing

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Technology單片微機(jī)原理與接口技術(shù)Beijing

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Technology第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章單片機(jī)概述MCS-51

單片機(jī)基本知識匯編語言程序設(shè)計半導(dǎo)體存儲器及其應(yīng)用

MCS-51中斷系統(tǒng)MCS-51接口技術(shù)人機(jī)交互通道配置及其接口技術(shù)輸出輸入通道接口技術(shù)單片微機(jī)應(yīng)用板單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計課程學(xué)習(xí)要求Beijing

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Technology本課程是實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。通過課程的學(xué)習(xí)，掌握軟件編程和硬件電路設(shè)計的方法，能夠進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試工作。理論學(xué)習(xí)與上機(jī)實(shí)踐并重的原則，強(qiáng)

化實(shí)踐教學(xué)，以實(shí)驗(yàn)帶動課程的學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私鈫纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本組成。通過最簡應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例了解單片機(jī)的基本工作過程。實(shí)驗(yàn)電路Beijing

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Technology實(shí)例1 信號燈的控制13．實(shí)驗(yàn)程序ORG

0000HSTART：MOV

P1,#00HACALL

DELAYMOV

P1,#0FFHACALL

DELAYSJMP

STARTDELAY:

MOV

R3,#0FFHDEL2:DEL1:MOVR4,#0FFHNOPDJNZ

R4,DEL1DJNZ

R3,DEL2RETEND0000000011111111WRRDALEP1.

0P1.

1P1.

2P1.

3P1.

4P1.

5P1.

6P1.

7+5V單片機(jī)到底是如何實(shí)現(xiàn)Beijing

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Technology這些動作？它里面有些什么呢？00000000第1章 單片機(jī)概述1.1

什么是單片機(jī)1、微型計算機(jī)指由中央處理器CPU，半導(dǎo)體存儲器RAM、ROM，I/O接口電路等各種大型集成電路芯片（LSI）組裝在一塊或者幾塊印刷電路板而成的機(jī)器。這種機(jī)器就是微型電子計算機(jī)，簡稱為微型計算機(jī)。Beijing

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Technology微型計算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)

——常見的微機(jī)外形臺式微機(jī)便攜式微機(jī)立式微機(jī)Beijing

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Technology1.1

什么是單片機(jī)硬件系統(tǒng)——構(gòu)成微機(jī)

的實(shí)體和裝置軟件系統(tǒng)——微機(jī)系統(tǒng)所使用的各種程序的總稱軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)共同構(gòu)成實(shí)用的微機(jī)系統(tǒng)，兩者是相輔相成、缺一不可的。軟件系統(tǒng)+微型計算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)算器控制器CPU存儲器輸入接口電路輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出接口電路硬件系統(tǒng)Beijing

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Technology微型計算機(jī)系統(tǒng)1.1

什么是單片機(jī)2、單片微機(jī)1.1

什么是單片機(jī)Beijing

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Technology隨著大型集成電路技術(shù)的不斷進(jìn)步，80年代發(fā)展出了能在一個芯片上集成CPU、RAM、ROM、I/O口等電子電路的超微型計算機(jī)，這種單個芯片式的微型計算機(jī)就被命名為單片微型計算機(jī)(SingleChip

Microcomputer),簡稱為單片微機(jī)或單片機(jī)。輸入設(shè)備輸出設(shè)備軟件系統(tǒng)微型計算機(jī)系統(tǒng)+硬件系統(tǒng)CPU輸

運(yùn)

算

器

輸入

出接

控

制

器

接口

口設(shè)

設(shè)備

備存儲器單片微型計算機(jī)是指集成在一個芯片上的微型計算機(jī)，

簡稱單片機(jī)

——

單片機(jī)實(shí)質(zhì)上就是一個芯片Beijing

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Technology1.1

什么是單片機(jī)Beijing

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TechnologyBeijing

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Technology單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖C

P

U存儲器定時器/計數(shù)器中斷系統(tǒng)P0-P3Beijing

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TechnologyTxDRxDTINT并行I/O口串行I/O口1.1

什么是單片機(jī)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)單片機(jī)接口電路及外設(shè)等單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)＋軟件＋硬件Beijing

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Technology單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng):由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成硬件是應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件是在硬件的基礎(chǔ)上對其資源進(jìn)行合理調(diào)配和使用，從而完成應(yīng)用系統(tǒng)所要求的任務(wù)，二者相互依賴，缺一不可注：本課程的重點(diǎn)掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)硬件原理的分析方法。掌握軟件設(shè)計與調(diào)試的基本技能。1.1.1單片機(jī)的主要特點(diǎn)*可靠性好*易擴(kuò)展*控制功能強(qiáng)可以嵌入到電子產(chǎn)品中——嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)Beijing

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Technology單片機(jī)為工業(yè)測控而設(shè)計，又稱微控制器。具有三高優(yōu)勢(集成度高、可靠性高、性價比高)。主要應(yīng)用于工業(yè)檢測與控制、計算機(jī)外設(shè)、智能儀器儀表、通訊設(shè)備、家用電器等。特別適合于嵌入式微型機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。Beijing

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Technology1.1.1單片機(jī)的主要特點(diǎn)1.1.2

單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與組成定時/計數(shù)器并行I/O口電源系統(tǒng)時鐘ROM串行口RAMCPU接地Beijing

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Technology總

線時鐘電路CPUROMRAMT0

T1中斷系統(tǒng)串行接口并行接口P0

P1

P2

P3TXD

RXDINT0

INT1定時計數(shù)器結(jié)構(gòu)框圖內(nèi)部RAM：共用于存放可讀寫數(shù)據(jù)，后128個單元被專用寄存器占用。?現(xiàn)定時或計數(shù)功能。并行I/O口：4個8中位央的處I/O理口P器0、PC1P、UP：2、8P位3。，

運(yùn)內(nèi)部算R和OM控：制?串4K行B口掩：膜一RO個M全，雙功中工斷能串控行制口系。統(tǒng)：時25/6計個數(shù)R中AM斷單2個元，串用行戶中使斷用1個前）128個單元，?Beijing

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Technology時5用個鐘于中電存斷路放源：程（可序外、產(chǎn)部原生中始時斷數(shù)鐘2據(jù)個脈和，沖表定格。序定列時，/計允數(shù)許器晶：振兩頻個率166位M的HZ定和1時2/M計H數(shù)Z器，實(shí)1.1.2

單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與組成中央處理器CPU：8位，運(yùn)算和控制功能內(nèi)部RAM：共256個RAM單元，用戶使用前128個單元，用于存放可讀寫數(shù)據(jù)，后128個單元被專用寄存器占用。內(nèi)部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始數(shù)據(jù)和表格。定時/計數(shù)器：兩個16位的定時/計數(shù)器，實(shí)現(xiàn)定時或計數(shù)功能。并行I/O口：4個8位的I/O口P0、P1、P2、P3。串行口：一個全雙工串行口。中斷控制系統(tǒng)：5個中斷源（外中斷2個，定時/計數(shù)中斷2個，串行中斷1個）時鐘電路：可產(chǎn)生時鐘脈沖序列，允許晶振頻率6MHZ和12MHZBeijing

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Technology1.1.2

8051單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與組成1.1.3

微機(jī)各部分連接關(guān)系重點(diǎn)掌握三總線的指向Beijing

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Technology1.1.4

微型計算機(jī)系統(tǒng)Beijing

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Technology1.1.4

微型計算機(jī)系統(tǒng)Beijing

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Technology微型計算機(jī)系統(tǒng)的微型計算機(jī)系統(tǒng)硬件微型計算（主機(jī)）CAI演示軟件外圍設(shè)備別儀…)儀、…)AC…)組成微處理器

運(yùn)算器(CPU)

控制器存儲器

RAM機(jī)

(內(nèi)存)

ROM輸入/輸出接口(PIO、SIO、CTC、ADC、D(I/O接口)總線(AB、DB、CB)系統(tǒng)軟件)應(yīng)用軟件輸入設(shè)備(鍵盤、掃描儀、語音識外部設(shè)備

輸出設(shè)備(顯示器、打印機(jī)、繪圖輔助存儲器(磁帶、磁盤、光盤)輔助設(shè)備

電源電路時鐘電路(操作系統(tǒng)，編輯、編譯程序，故障診斷,監(jiān)控程序…

(科學(xué)計算，工業(yè)控制，數(shù)據(jù)處理…)語言(機(jī)器語言、匯編語言、高級語言)程序B設(shè)ei計jing

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TechnologyBeijing

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Technology計算機(jī)的分類Beijing

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Technology單片微機(jī)在線開發(fā)與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（實(shí)驗(yàn)箱）Beijing

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Technology1.1.4

微型計算機(jī)系統(tǒng)單片微機(jī)的PC機(jī)開發(fā)系統(tǒng)Beijing

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Technology1.1.4

微型計算機(jī)系統(tǒng)PC微型計算機(jī)系統(tǒng)Beijing

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Technology1.1.4

微型計算機(jī)系統(tǒng)單片微機(jī)的PC機(jī)開發(fā)系統(tǒng)Beijing

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Technology1.1.4

微型計算機(jī)系統(tǒng)1.2

單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)由于單片機(jī)本身缺乏“自開發(fā)”功能，既不能將程序?qū)懭?/p>

EPROM中，也不能自檢軟、硬件的設(shè)計錯誤，因而在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程中，必須借助相應(yīng)的開發(fā)工具來完成軟件程序編制、硬件系統(tǒng)設(shè)計和程序?qū)懭氤绦虼鎯ζ鞯裙ぷ?，這一工具就是單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)。PC機(jī)仿真機(jī)用戶目標(biāo)系統(tǒng)通用編程器通信電纜Beijing

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TechnologyPC并口線仿真器電源+50123456789ABCDEF805151單片機(jī)開發(fā)板RESETBeijing

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Technology①實(shí)驗(yàn)板③仿真軟件(集成開發(fā)環(huán)境)②仿真器1.2

單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)Beijing

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Technology*單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)條件單片機(jī)芯片開發(fā)工具資料手冊Beijing

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Technology1.2

單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)1.3.1單片機(jī)發(fā)展概況1976-1978 初級8位單片機(jī)

Intel

MCS-48 系列1978- 高檔8位單片機(jī)

Intel

MCS-51系列：-51子系列：8031/8051/8751-52子系列：8032/8052/8752低功耗型80C31高性能型80C252廉價型89C2051/10511983-

16位單片機(jī)

Intel

MCS-96 系列8098/8096、80C198/80C19632位單片機(jī)

80960目前8位單片機(jī)仍是單片機(jī)的主流機(jī)型；Beijing

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Technology1.3

單片機(jī)的發(fā)展單片機(jī)發(fā)展趨勢性能不斷提高CPU功能增強(qiáng)：速度、精度內(nèi)部資源增多：A/D、D/A、EEPROM多功能引腳：尋址范圍大高新技術(shù)下移，重點(diǎn)發(fā)展8位機(jī)性能Beijing

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Technology1.3

單片機(jī)的發(fā)展單片機(jī)發(fā)展趨勢單片機(jī)的多品種：超微型化：

MC68HC705：20PIN，2KEPROM、112BYTE

RAM、15BIT

TIMER

WATCHDOG低功耗，低電壓：CHMOSA工藝、空閑等待和掉電停機(jī)方式 、電

壓

2.4~5.5V：Beijing

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Technology1.3

單片機(jī)的發(fā)展1.3.3

以單片機(jī)為核心的嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢1.3.4

單片機(jī)應(yīng)用的可靠性技術(shù)發(fā)展趨勢自學(xué)，并完成作業(yè)1-3Beijing

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Technology1.3

單片機(jī)的發(fā)展應(yīng)用：量大面廣機(jī)電一體化：電腦縫紉機(jī)智能儀表：測量儀實(shí)時控制：汽車家電：（MOTOROLA）網(wǎng)絡(luò)通信：通信協(xié)議集成其中計算機(jī)外設(shè)：鍵盤、打印機(jī)保健產(chǎn)品：按摩器提示單片機(jī)的出現(xiàn)使得電路設(shè)計簡單化Beijing

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Technology1.4

單片機(jī)的典型應(yīng)用工業(yè)方面民用方面儀表方面電訊方面數(shù)據(jù)處理方面汽車方面Beijing

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Technology單片機(jī)應(yīng)用器件廠家美國：Intel、

Motorola、

Microchip 、Atmel荷蘭:

Philips德國：

Siemens日本：Nec根據(jù)每種型號的存儲器的類型Beijing

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Technology無ROM型

:ROM型:EPROM型:EEPROM

型:80318051875189511.5

單片機(jī)的典型產(chǎn)品1.6

單片機(jī)數(shù)制、碼制與編碼Beijing

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Technology1.6.1

數(shù)制介紹計算機(jī)中數(shù)的表示方法和基本運(yùn)算方法。十進(jìn)制用于計算機(jī)輸入輸出，人機(jī)交互。

二進(jìn)制NB兩個數(shù)碼:0、1, 逢二進(jìn)一。二進(jìn)制為機(jī)器中的數(shù)據(jù)形式。

十六進(jìn)制NH十六個數(shù)碼:0-9, A-F, 逢十六進(jìn)一。十六進(jìn)制用于表示二進(jìn)制數(shù)。

不同進(jìn)位制數(shù)以下標(biāo)或后綴區(qū)別,十進(jìn)制數(shù)可不帶下標(biāo)。如:101、101D、101B、101H、101H1.進(jìn)位計數(shù)制十進(jìn)制ND有十個數(shù)碼0-9、逢十進(jìn)一。Beijing

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Technology（1） 十進(jìn)制ND有十個數(shù)碼：0-9，逢十進(jìn)一。例

1234.5=1×103

+2×102

+3×101

+4×100

+5×10-1加權(quán)展開式以10稱為基數(shù)，各位系數(shù)為0-9。一般表達(dá)式：ND=

dn-1×10n-1+dn-2×10n-2

+…+d0×100

+d-1×10-1+…Beijing

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Technology1.6.1

數(shù)制（2）二進(jìn)制NB兩個數(shù)碼：0、1, 逢二進(jìn)一。例

1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3加權(quán)展開式以2為基數(shù)，各位系數(shù)為0、1。一般表達(dá)式：NB

=bn-1×2n-1

+

bn-2×2n-2

+…+b0×20

+b-1×2-1+…Beijing

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Technology1.6.1

數(shù)制（3）十六進(jìn)制NH十六個數(shù)碼0-9、A-F，逢十六進(jìn)一。例：DFC.8=13×162

+15×161

+12×160

+8×16-1展開式以十六為基數(shù)，各位系數(shù)為0-9，A-F。一般表達(dá)式：NH=hn-1×16n-1+hn-2×16n-2+…+

h0×160+

h-1×16-1+…Beijing

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Technology1.6.1

數(shù)制2.不同進(jìn)位計數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換進(jìn)位計數(shù)制的一般表達(dá)式：Nr=

an-1rn-1+an-2rn-2+

…

+a1r1＋a0r0＋a-1r-1…＋a-mr-m一個r1進(jìn)制的數(shù)轉(zhuǎn)換成r2進(jìn)制數(shù)的方法：先展開，然后按r2進(jìn)制的運(yùn)算法則求和計算。Beijing

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Technology1.6.1

數(shù)制（1）二、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)先展開，然后按照十進(jìn)制運(yùn)算法則求和。1011.1010B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3=11.625DFC.8H

=13×162+15×161+12×160+8×16-1

=

3580.5Beijing

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Technology1.6.1

數(shù)制（2）二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換24=16

，四位二進(jìn)制數(shù)對應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。舉例：Beijing

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Technology3AF.2H

=001110101111.0010=1110101111.001B3AF

21111101.11B=01111101.11007

D=

C7D.CH1.6.1

數(shù)制（3）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、十六進(jìn)制數(shù)整數(shù)、小數(shù)分別轉(zhuǎn)換1.整數(shù)轉(zhuǎn)換法“除基取余”：十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制基數(shù)，直至商為0。每除一次取一個余數(shù)，從低位排向高位。舉例：Beijing

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Technology1.6.1

數(shù)制1.6.1

數(shù)制Beijing

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Technology2.小數(shù)轉(zhuǎn)換法“乘基取整”：用轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù)乘以小數(shù)部分，直至小數(shù)為0或達(dá)到轉(zhuǎn)換精度要求的位數(shù)。每乘一次取一次整數(shù)，從最高位排到最低位。舉例：Beijing

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Technology1.6.1

數(shù)制1.6.1

數(shù)制Beijing

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Technology3.帶符號數(shù)的表示方法Beijing

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Technology真值：

X1=+84=+1010100B機(jī)器數(shù)：[X1]機(jī)=

01010100BX2=-84=

-1010100B[X2]機(jī)=

11010100B機(jī)器中，數(shù)的符號用“0”、“1” 表示。最高位作符號位，“0”表示“+”，“1”表示“-”。機(jī)器數(shù)與真值機(jī)器數(shù)：機(jī)器中數(shù)的表示形式，其位數(shù)通常為8的倍數(shù)真值： 機(jī)器數(shù)所代表的實(shí)際數(shù)值。舉例:一個8位機(jī)器數(shù)與它的真值對應(yīng)關(guān)系如下：Beijing

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Technology有符號數(shù)通常使用三種表示方法：原碼(True

Form)最高位為符號位，0表示 “+”，1表示“－”。數(shù)值位與真值數(shù)值位相同。例 8位原碼機(jī)器數(shù)：真值

x1

=

+1010100B機(jī)器數(shù)[x1]原

=

01010100Bx2

=－

1010100B[x2]原

=

11010100B原碼表示簡單直觀,但0的表示不唯一，加減運(yùn)算復(fù)雜Beijing

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Technology（2）反碼（One’s

Complement）正數(shù)的反碼與原碼表示相同。負(fù)數(shù)反碼符號位為

1，數(shù)值位為原碼數(shù)值各位取反。例

8位反碼機(jī)器數(shù)：x=+4：[x]原=00000100B[x]反=00000100Bx=-4：[x]原=10000100B[x]反=11111011BBeijing

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Technology（3）補(bǔ)碼（Two’s

Complement）正數(shù)的補(bǔ)碼表示與原碼相同。負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的符號位為1，數(shù)值位等于反碼加1。例：求

8位補(bǔ)碼機(jī)器數(shù)：x=+4

[x]原=[x]反=[x]補(bǔ)=x=-400000100B[x]原=10000100B[x]反=11111011B[x]補(bǔ)=11111100B補(bǔ)碼表示的優(yōu)點(diǎn)：0的表示唯一，加減運(yùn)算方便。數(shù)的補(bǔ)碼與“?！庇嘘P(guān)“模”即計數(shù)系統(tǒng)的量程。當(dāng)X<0，[X]補(bǔ)= 模-｜X｜。舉例：鐘表對時。設(shè)時鐘系統(tǒng)“?！睘?2，標(biāo)準(zhǔn)時間為7點(diǎn)整。9+[-2]補(bǔ)

=

9+10

=

7+12

=

7(舍棄模)8位二進(jìn)制數(shù)的模為：

28

=

256當(dāng)X<0，[X]補(bǔ)=

28

-｜X｜=

256

-｜X｜=

255

-｜X｜+1=

[X]反碼

+

1Beijing

Institute

of

Petro-chemical

Technology8位機(jī)器數(shù)表示的真值有符號數(shù)三種表示方法Beijing

Institute

of

Petro-chemical

Technology4.

機(jī)器數(shù)與真值之間的轉(zhuǎn)換Beijing

Institute

of

Petro-chemical

Technology真值?機(jī)器數(shù)X1=+127，X2=-127，求[X]原

、[X]補(bǔ)[X1]原=[X1]補(bǔ)=01111111=

7FH[X2]原=11111111=

FFH[X2]補(bǔ)=10000001=

81HX1=+255，X2=-255 ，求[X]原

、[X]補(bǔ)[X1]原=[X1]補(bǔ)=0000000011111111=

00FFH[X2]原=1000000011111111=

80FFH[X2]補(bǔ)=1111111100000001=

FF01H[X2]原=

D9H，求真值？Beijing

Institute

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Petro-chemical

Technology[X1]原=2)機(jī)器數(shù)?真值注意機(jī)器數(shù)表示（原碼、補(bǔ)碼）注意機(jī)器數(shù)符號位1)

[X1]原=

59H，[X1]原=

01011001BX1=

+1011001B=+891011001BX2=

-1011001B

=-892) [X1]補(bǔ)=

59H，[X2]補(bǔ)=

D9H，求真值X1=

+1011001B

=+89

X2=-0100111B

=-394.

機(jī)器數(shù)與真值之間的轉(zhuǎn)換計算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示方法數(shù)制與編碼即：+770

1001101機(jī)器數(shù)0

1

0

0

1

1

0

1+77符號位真值機(jī)器數(shù)/真值Beijing

Institute

of

Petro-chemical

Technology1

1

0

0

1

1

0

11

0

1

1

0

0

1

01

0

1

1

0

0

1

1數(shù)制與編碼計算機(jī)中數(shù)據(jù)的表示方法反碼原碼補(bǔ)碼帶符號的機(jī)器數(shù)-77原碼Beijing

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Petro-chemical

Technology反碼補(bǔ)碼5.

運(yùn)算方法+

00000110

[+6]補(bǔ)+

11111010

[-6]補(bǔ)0

00010011[+19]補(bǔ)1

11101101[-19]補(bǔ)(1)

補(bǔ)碼加減運(yùn)算符號作為數(shù)值直接參與運(yùn)算,變減法為加法運(yùn)算。*補(bǔ)碼加法運(yùn)算：[X+Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)+[Y]補(bǔ)例X1=+13，Y1=+6，X2=-13，Y2=-6，求X1+Y1、X2+Y2解求[X1]補(bǔ)、[Y1]補(bǔ)、[X2]補(bǔ)、[Y2]補(bǔ)00001101

[+13]補(bǔ)

11110011 [-13

]補(bǔ)進(jìn)位為模，舍棄Beijing

Institute

of

Petro-chemical

Technology例X1=+6，Y1=+8，X2=-6，Y2=-8，求X1-Y1、X2-Y2解求[X1]補(bǔ)、[Y1]補(bǔ)、[-Y1]補(bǔ)、[X2]補(bǔ)、[Y2]補(bǔ)、[-Y2]補(bǔ)00000110

[+6]補(bǔ)11111010

+

00001000

1

00000010[-6]補(bǔ)[-(-8)]補(bǔ)[+2]補(bǔ)11111000

[-(+8)]補(bǔ)11111110

[-2]補(bǔ)進(jìn)位為模，舍棄*補(bǔ)碼減法運(yùn)算：[X-Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)-[Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)+[-Y]補(bǔ)Beijing

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Petro-chemical

Technology加法運(yùn)算：直接相加。減法運(yùn)算：‘變補(bǔ)相加’。例：

X=150=96H，Y=10=0AH，計算X+Y=？X-Y=？1001011015010010110150+

00001010+

10+

11110110-

10101000001601

10001100140進(jìn)位為模，舍棄變補(bǔ)相加計算減法:當(dāng)最高位產(chǎn)生進(jìn)位，實(shí)際無借位；反之有借位。(2)

無符號數(shù)加減運(yùn)算Beijing

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Petro-chemical

TechnologyBeijing

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Petro-chemical

Technology機(jī)器數(shù)無符號數(shù)補(bǔ)碼：10010110150-106+

00001010+

10+

+1010100000160-96無符號數(shù)與補(bǔ)碼運(yùn)算的溢出判斷方法卻不同。計算機(jī)中補(bǔ)碼的加減運(yùn)算與無符號數(shù)相同。01001010740100101074+

11011000+

216+

00101000-

2161

00100010340

01110010114溢出使結(jié)果出錯。加法有進(jìn)位，結(jié)果應(yīng)為290；減法無進(jìn)位則有借位，結(jié)果負(fù)數(shù)補(bǔ)碼。計算機(jī)設(shè)置進(jìn)位標(biāo)志位

Cy 判斷無符號數(shù)溢出：當(dāng)數(shù)據(jù)加/減最高位產(chǎn)生進(jìn)位/借位，Cy=1；否則,(3)

溢出─運(yùn)算過程中數(shù)據(jù)超出允許表示范圍*無符號數(shù)溢出判斷─最高位是否產(chǎn)生進(jìn)位或借位。例：X=74=

4AH，Y=216=

D8H，求X+Y=？和X-Y=？Cy=0。Beijing

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Petro-chemical

Technology*補(bǔ)碼溢出判斷─符號位和最高數(shù)值位進(jìn)位是否相同。例

X1=-5,

Y1=-2，X2=-105,Y2=-91,求X1+Y1、X2+Y211111011[-5]補(bǔ)10010111[-105]補(bǔ)+

11111110[-2]補(bǔ)+

10100101[-

91]補(bǔ)11111001[-7]補(bǔ)1

00111100[+

60]補(bǔ)正確，無溢出 正數(shù)，有溢出。負(fù)數(shù)相加,同時有進(jìn)位：Cy6

=1、Cy7=1，則無溢出；不同時有進(jìn)位，則有溢出，結(jié)果出錯。計算機(jī)設(shè)置溢出標(biāo)志位

OV

判斷補(bǔ)碼溢出。邏輯關(guān)系：

OV

=Cy6?Cy7當(dāng)補(bǔ)碼加/減Be產(chǎn)ijing生Ins溢titu出te

of

POetVro=-c1he，mic否al

T則echnOoVlo=gy0。例X1=+45，Y1=+46，X2=+90，Y2=+107，求X1+Y1、X2+Y2解：[X1]補(bǔ)=2DH，[Y1]補(bǔ)=2EH，[X2]補(bǔ)=5AH，[Y2]補(bǔ)=6BH00101101[+45]補(bǔ)01011010

[+

90]補(bǔ)+

00101110[+46]補(bǔ)+

01101011

[+107]補(bǔ)0

01011011[+91]補(bǔ)0

11000101

[-

69]補(bǔ)正確，無溢出負(fù)數(shù)，有溢出正數(shù)相加，同時無進(jìn)位：Cy6

=0、Cy7=0，則無溢出；不同時有進(jìn)位，則有溢出，結(jié)果出錯。Beijing

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Petro-chemical

Technology1.6.2

二—十進(jìn)制編碼BCD碼BCD碼(Binary

Coded

Decimal)二進(jìn)制代碼表示的十進(jìn)制數(shù)。8421 BCD碼例：求十進(jìn)制數(shù)876的BCD碼[876]BCD

=

1000

0111

0110B876

=

36CH=

1101101100BBeijing

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Petro-chemical

TechnologyBCD碼運(yùn)算+十進(jìn)制調(diào)整：計算機(jī)實(shí)際按二進(jìn)制法則計算，加入十進(jìn)制調(diào)整操作，可計算BCD碼。十進(jìn)制調(diào)整方法：當(dāng)計算結(jié)果有非BCD碼或產(chǎn)生進(jìn)位或借位，進(jìn)行加6或減