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第2章 计算机基础知识与基本工作原理2.1 计算机基础知识2.2 微型计算机基本工作原理2.3 计算机的中断第一页，共七十二页。2.1 计算机基础知识2.1.1 计算机中的数制与编码2.1.1.1 数制的基与权1、十进制 567D = 5*102 + 6*101 + 7*100 （表示十进制时，D通常可省略）2、二进制 1011B = 1*23 + 0*22 + 1*21 + 1*20 = 8 + 0 + 2 + 1 = 113、十六进制 A31H = 10*162 + 3*161 + 1*160 = 2560 + 48 + 1 = 2609第二页，共七十二页。2.1.1 计算机中的数制与编码2.1.1.1 数制的基与权用“+”和“-”表示符号的带符号数称为真值。用“0”和“1”表示符号的带符号二进制（Binary）数称为机器数。机器数可以写成二进制的形式，通常也写成十六进制（Hex）的形式。DecimalBinaryHeximalDecimalBinaryHeximal000000810008100011910019200102101010A300113111011B401004121100C501015131101D601106141110E701117151111F第三页，共七十二页。2.1.1 计算机中的数制与编码2.1.1.2 数制的转换1、二进制（或十六进制）转换为十进制 按权相加2、十进制转换为二进制（或十六进制） 整数部分：除基（2或16）取余，逆序排列 小数部分：乘基（2或16）取整，正序排列 如： 189 = BDH；12.25 = 1100.01B3、二进制与十六进制的相互转换 每1位十六进制数用相应的4位二进制表示。 如：BDH = 1011 1100B第四页，共七十二页。2.1.1 计算机中的数制与编码2.1.1.3 计算机中数的表示及运算1、有符号数的表示方法 最高位是符号位，0表示正数，1表示负数。设X=(+/-)X1,X2,…,Xi,…,Xn-1，其中Xi为一位二进制数，i=1,2,…,n-1。[X]原=[X]反=[X]补=第五页，共七十二页。2.1.1.3 计算机中数的表示及运算1）原码 如：+93 = 0101 1101；-93 = 1101 11012）反码 正数：与原码相同 负数：除符号位外，其它各位取反 如：[+93]反 = 0101 1101； [-93]反 = 1010 00103）补码 正数：与原码相同 负数：反码+1（+1进位时要把符号位一块考虑进去） 如：[+93]补 = 0101 1101； [-93]补 = 1010 0011 第六页，共七十二页。2.1.1.3 计算机中数的表示及运算二进制数到底表示什么数，是由编程者约定的。如：1000 0000，若为无符号：128；若为原码：-0；若为反码：-127；若为补码：-128；8位二进制数十六进制数无符号数原码补码反码0000000000H0+0+0+00000000101H1+1+1+10000001002H2+2+2+2····································011111017DH125+125+125+125011111107EH126+126+126+126011111117FH127+127+127+1271000000080H128-0-128-1271000000181H129-1-127-1261000001082H130-2-126-125···································DH253-125-3-211111110FEH254-126-2-111111111FFH255-127-1-0第七页，共七十二页。2.1.1 计算机中的数制与编码2.1.1.3 计算机中数的表示及运算2、有符号数的运算X = [[X]补]补[X + Y]补 = [X]补 + [Y]补[X - Y]补 = [X]补 + [-Y]补 使用补码，可以将符号位和其它位统一处理；减法也可按加法来处理。 两个用补 码表示的数相加时，如果最高位（符号位）有进位，则进位被舍弃。 计算机中常采用补码表示有符号数。第八页，共七十二页。(-1)S 2E (b0 · b1b2b3…bp-1)2.1.1 计算机中的数制与编码2.1.1.3 计算机中数的表示及运算3、定点数与浮点数定点数—小数点位置固定（例如纯整数和纯小数）浮点数—小数点位置不固定（充分利用有限位数，扩大数的表示范围和精度） 浮点数的表示方法 符号 指数 尾数SE1 E2 E3 E4 … Eib1 b2 b3 b4 …
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