（0.375） 10=（0.6）16= 0.（6×16-1） 0.375×16=6.000 ·· 整数为6 ·· ··
eg：676.53转换为十六进制数 16 676 0.53×16=8.48 ·· 整数为8 ·· ·· 16 42 ·· 4 0.48×16=7.68 ·· 整数为7 ·· ·· ·· ·· 16 2 ·· A 0.68×16=10.88·· 整数为A ·· ·· ·· ·· 0 ·· 2 ·· ·· ∴ （676.49）10 =（2A4.87A）16 4、B、D、H、BCD转换 eg: ( 1110101.10100111 ) 2
运算器、控制器、存贮器、输入/输出设备是计算 机赖以工作的物质基础，称为硬件。 当然只有硬件，而没有必要的程序，则计算机什么 也干不了的，计算机中的程序称为软件。 指令——执行某种操作的命令。 程序——完成某种功能的一组指令。 程序设计——编制解题程序的过程。
运算器: 算术单元ALU:加法器，BCD码修正器; 累加器A：提供操作数，并存储结果； 工作寄存器R：暂存数据或地址； 程序状态字寄存器PSW:ALU的操作状态标志; 控制器: 程序计数器PC:下一条指令的地址; 指令寄存器IR：寄存从程序存储器取来的指令； 指令译码器ID：分析指令； 控制逻辑部件PLA:发出相应的节拍脉冲和控制信号; 存储器: 程序存储器ROM：存放程序指令; 数据存储器RAM：存放数据； 总线: 地址线; 数据线；控制线；
①当x为正数时，补码与原码相同。 ②当x为负数时， 2n+x= 2n|x| ,按位取反加1 ③补码的补码=原码
六、二进制数的算术运算
计算机中所有二进制数的算术运算统一为：补码的加法 eg: 37-88=-51
eg: 88+37=125 (58)补+(25)补
eg: 88-37=51
(58)补+(-25)补 =(33)补 01011000 + 11011011 1 00110011
单片机原理及应用
主讲：章优仕 ucer@ 2013-7-12
教材：<单片微机原理与接口技术> 参考书：
1、《单片机原理与应用及C51程序设计》 谢维成，清华大学出版社
2、《单片微型计算机与接口技术》
李群芳等，电子工业出版社 3、《单片机的C语言应用程序设计》
马忠梅等，北京航空航天大学出版社
(25)补+ (-58)补
=(-33)补 00100101 + 10101000 11001101
原码：1011000
+ 00100101
01111101
1.1.4、计算机的系统组成
电子计算机是模仿人脑部分功能的一种工具，故俗 称“电脑”。
设想一下：人用算盘来计算2436+3748-4569 的过程， 把算盘记为R，则计算过程为：
1、0 R 2、2436 R
3、(R)+3748
4、(R）- 4569
R
R
5、记录（R）结果 6、停止计算
若用电子计算机模拟上述解题过程，计算机必须 具备以下条件： 1、机器内必须有相当于算盘的运算器； 2、为了保存和记录原始数据、解题程序和运算的中 间结果，机器内必须有容量足够大的存贮器； 3、必须按照解题程序指挥、控制各个部件协同工作 的控制器； 4、必须具备将数据和程序送入机器内部的输入设备 和给出计算结果的输出设备。
第五代计算机是智能计算机时代 正在研制中……
用于：模拟人的智能，识别图像、语言和物体，联想、推理、 解答问题，使用自然语言进行会话处理。
第六代计算机: 光脑时代 科学幻想中………….
1.1.2 计算机的数制和码制及其数制间转换 一、计算机的数制
逢r 进位，数的第i个数位对应于一个固定的值rn， rn 称为该位的“权”。小数点左面各位的权是一个基数 r 的正次幂，小数点右面各位的权是一个基数r 的负次 幂。常用的数制有：二进制(Binary) 、八进制 (Octadic) 、十进制(Decimal)和十六进制 (Hexadecimal)，分别用B、O、D和H表示。
3、取整法 eg：十进制数0.375转换为二进制数 此方法适合于 0.375×2=0.75 ·· 整数为0 高位 ·· ·· 小数部分转换。 ·· ·· 数M 是 r 进制 0.75 ×2=1.5 ·· 整数为1 0.5 ×2=1.0 ·· 整数为1 低位 ·· ·· 数，转换成 t 进制 数的小数，乘以t , ∴ （0.375）10=（0.011）2 = 0.（0×2-1+ 1×2-2+1×2-3） 取整数。 同理： （0.375） 10=（0.3）8= 0.（3×8-1） 0.375×8=3.000 ·· 整数为3 ·· ··
4、《单片机原理及实用技术》 张振荣等，人民邮电出版社
第1章 单片机概述
1.1 预备知识
1.2 单片机的概念 1.3 单片机的发展
1.4 单片机的应用
1.1 预备知识 1.1.1、计算机的发展概况
电子计算机是一种能够高速而精确地进行数据处理 的机器。计算机的发展分为五个时代： 第一代计算机是电子管时代 1946年美国宾夕法尼亚大学发明的ENIAC，用了 18800只电子管，150平方米、30t、100kw、运算速度为 5000次/秒。用于：科学计算 第二代计算机是晶体管时代 1957年美国研制了第一台晶体管计算机TRANSACS1000；主存贮器为磁芯存贮器，辅存贮器为磁盘、软件 已开始使用高级程序设计语言和操作系统 。
15 14 阶符
10 9 8 7
阶码P 数符 尾数S
1 0
N=S*2P S —— 二进制小数，称 “尾数”，S ≥0 P —— 称为数N的阶码,为非负正数 2 —— 阶码“底”
在计算机中规定：浮点数的尾数用纯小数形式，尾数最高位 为1
五、原码、补码、反码
1、原码 原码——把真值的符号部分用0或1表示。 N1 = +1001010 [N ]原 = 01001010 N2 = -1001010 [N ]原 = 11001010 2、反码 [x]反= 0xn-2 xn-3·x1x0 · · 1xn-2 xn-3·x1x0 · · 0 x 2n-1 -2n-1 x 0
2、浮点数
352.47=3.5247×102 =3524.7×10-1
通常，浮点数被表示成:N=S×rj 式中S为尾数（可正可负），j为阶 码（可正可负），r是基数（或基 值）。在计算机中，基数可取2、4、 8或16等。
=0.35247×103
N=11.0101
=0.110101×210
=1.10101×21 =1101.01×2-10 =0.00110101×2100
3、BCD码运算
eg: 8+7=15=(10101)BCD
1000 + + 0111 1111 0110
eg: 38+67=105
=(100000101)BCD 个位: 8+7=15: 0 0111000 需调整需 + 0 1 1 0 0 1 1 1 调整
1 0011111
非法的 BCD码
加6调整
（11001010 ）2= （202）10
四、数的定点和浮点表示
定点数：小数点固定。 浮点数：小数点不固定（位置不固定）随阶码浮动。 1、定点表示法 符号 . 数值部分 或 符号 数值部分 .
小数点固定在数值部分的最高位之前或最低位之后。 当小数点位于数符和第一数值位之间时，机器内的数为纯小 数；当小数点位于数值位之后时，机器内的数为纯整数。 采用定点数的机器叫做定点机。数值部分的位数n决定了定点 机中数的表示范围。 在定点机中，由于小数点的位置固定不变，故当机器处理的 数不是纯小数或纯整数时，必须乘上一个比例因子，否则会 产生“溢出”。 eg:0.101011或1101011.
eg：( 101110101.10101 )BCD
=( =( )2 )10
=(
)16
=(
)16
1.1.3 计算机中数的表示方法
一、真值和机器数
机器本身只能 表示0，1，不能 一个数是由符号和数值两部分组成的。 eg: +74 = +1001010 01001010 表示 +、-，故一 般用“ 0 ”表示 -74 = -1001010 11001010 “ + ”，用“ 1 ” 真值 机器数 表示“ - ”。 真值： 直接用正号“ + ”和负号“ - ”来表示的二进制数 机器数：一个数在机器中的表示形式。
+
+
10101
0110
1 0100101 0 110
10 0000101
十位： 3+6+进位 =10 需调整
三、各数制间的转换
1、直接相乘法 数M是r 进 制数，转换成 十进制数，方 法是：将M 的 各位数字用十 进制数字来表 示，然后作乘 法和加法。
好麻烦！
2、余数法 此方法适 2 62 0 低位 合于整数部分 2 31 1 转换。 2 15 1 数M 是r 2 7 1 进制数，转换 2 3 1 成 t 进制数的 2 1 1 高位 整数，除以t , 0 取余数。 ∴ (62)10=(111110)2 eg：十进制数62转换为二进制数 同理： (62)10=(76)8 8 62 · 6 · · 7 (62)10=(3E)16 16 62 · E · · 3
举例说明
eg1：十进制数 r =10 其权为：·，102，101，100，101，102，· · · · · (987.32)10= 9×102 + 8×101 + 7×100 + 3×10-1 + 2×10-2
eg2：二进制数 r =2 其权为：·，22，21，20，2-1，2-2，· · · · · (1011.101)2 =1×23 +0×22 + 1×21 + 1× 20 + 1× 21 + 0×22+ 1× 23 eg3：八进制数 r =8 其权为：·，82，81，80，8-1，8-2，· · · · · (70613.304)8 =7×84 +0×83 + 6×82 + 1× 81 + 3× 80 + 3× 81+ 0×82 + 4× 83 eg4：十六进制数 r =16 其权为：·，162，161，160，16-1，16-2，· · · · · (-A0.8F)16 = -（10×161 +0×160 + 8×161 + 15×162