第0章(微机原理及接口技术)

微机原理与应用陈兴电物学院综合实验楼201-2futchenxing@1绪论课程性质：专业必修课学时：32+8学分：2.5成绩=平时+实验+卷面

平时、实验：30～40%

卷面：60～70%课堂上课要求2教材：微型计算机技术及应用（第4版），戴梅萼，清华大学出版社参考教材：微机原理与接口技术，王克义，清华大学出版社微型计算机原理（第5版），姚燕南，西安电子科技大学出版社微型计算机原理及应用（第3版），郑学坚，清华大学出版社3编者推荐参考书微机原理、汇编与接口技术（第二版）清华大学出版社出版微机原理、汇编与接口技术学习指导(第二版)清华大学出版社出版微型计算机技术及应用（第4版）清华大学出版社戴梅萼史嘉权微机原理与接口技术（基于32位机）电子工业出版社马春燕主编汇编语言与接口技术（第2版）清华大学出版社王让定等4人编微型计算机原理与接口技术清华大学出版社孙力娟等5人编微型计算机原理与接口技术(第3版)清华大学出版社冯博琴吴宁编微型计算机原理、接口技术及其应用（第2版）清华大学出版社史新福冯萍编微机原理与汇编语言（第2版）电子工业出版社王鈺等3人编32位微型计算机与接口技术清华大学出版社朱永华等编4教学内容：微型计算机的结构和工作原理。微处理器（重点是8086）以及对应的指令系统。汇编语言程序设计。三种技术：存储器技术数据传输接口技术总线技术5计算机中的数制和码制数和数制：客观事物存在着多少和大小的差别，“数”就是衡量事物的“量”的多少。一个数可以用不同的计数制度来表示它的大小，虽然形式不同，但是“数”所表示的“量”却是相等的。码和码制：用一串数字或一串符号表示某个数时，这串数字或符号就是这个数的码或编码。表达一个数的大小和正负的不同方法称为码制。6§1数和数制

7

8

9

10

11

12下表列出了四种进位制中数的表示方法，其中，B,Binary,表示二进制Q,Octal,表示八进制，但是为了和数字0相区别，所以用字母Q代替H,Hexadecimal,十六进制D,Decimal,十进制，但是也可以不写该符号。13表1十进制，二进制，八进制，十六进制数码对照表14

15（2）十进制数转换为任意进位制数。注意：分整数部分和小数部分这两部分分别转换。方法：把十进制整数转换为任意进位制整数：除基，取余。把十进制小数转换为任意进位制小数：乘基，取整。16十进制整数转换为任意进位制整数

17

18次数商余数12︙︙︙n-2n-1n19例如，需将17,289,3910分别转换成相应的二进制数，八进制数，十六进制数，则可列竖式如下：20十进制小数转换成任意进位制小数

21

22次数乘以基X整数部分小数部分12︙︙︙︙m-2m-1m23例如，将0.6875,0.15625,0.65625三个十进制小数分别转换为二进制，八进制，十六进制小数，则可列竖式计算和转换如下：0.6875=0.1011B0.15625=0.12Q240.65625=0.A8H注意：①在进行任意进位制数和十进制数的相互转换时，由于整数部分和小数部分的转换方法截然不同，因此即使整数部分和小数部分在形式上相同，但转换的结果也完全不一样，所以在任意进位制数和十进制数进行转换的时候，必须把整数部分和小数部分单独分开转换。比如：1101B=13，但0.1101B=0.8125≠0.1375=4BH，但0.75=0.C0H25②一个二进制小数能够完全准确的转换成十进制小数，但是一个十进制小数不一定能够完全准确的转换成二进制小数。例如，0.1=0.000110011001100…B，这就是说十进制小数0.1转换成二进制小数后成为一个无限循环小数，不能被准确的表达出来。有时不能用有限位二进制小数去表示任意一个有限位的十进制小数，这是二进制计数制的一个缺点。262.八进制数与二进制数的相互转换

273.十六进制数与二进制数的转换

28在计算机中，数是以二进制形式表示和运算的，但二进制数书写起来太长，而且容易出错，所以通常用八进制数，尤其是十六进制数来书写。在微型计算机中，字长通常可以是8位，16位，32位或64位，它正好可以分别用2个，4个，8个或16个十六进制数来表示，故十六进制计数值在微型计算机中的使用是非常普遍的。29§2码和码制计算机中采用的码制有四种，即原码、反码、补码和移码。由于反码运算对计算机的结构有特殊的要求而不常采用。一、原码对一个二进制数而言，如果用最高位表示符号（常以0表示正数，1表示负数），其余各位表示数值本身，则称为该二进制数的原码表示法。30原码是符号数值化的数，因此可以在计算机中使用，所以原码是机器数的一种。原来带符号的正或者负数则称为机器数的真值。机器数：将一个数（连同符号）在机器中加以数码化后的表示形式，称为机器数。在将数的符号用数码（0或1）表时后，数值部分究竟是保留原来的形式，还是按一定规则作某些变化，这要取决于运算方法的需要，从而有4种常见的机器数形式，即原码、反码、补码和移码。真值：而把机器数所代表的实际值称为机器数的真值。31

32

33

34二、补码，反码为了简化运算，采用补码数。反码：对于正数，反码与原码相同；对于负数，将原码除符号位按位求反，即可得到反码。反码基本上只在求补码时使用。补码：对于正数，补码与原码相同；对于负数，将求得的反码加1，即可得到补码。35原码，反码和补码之间的转换：36

37

38§3十进制数的二进制编码计算机里，字母、各种符号以及指挥计算机执行操作的指令，均用二进制数的组合表示，称为二进制编码这节不用看（1）二进制编码的十进制数即用二进制表示的十进制数，简称BCD数（binarycodeddecimal)，常用的是8421BCD码。除此之外还有2421码，余3码等。398421BCD编码表：压缩BCD数→用8位二进制数表示2个十进制数位非压缩BCD数→用8位二进制数表示1个十进制数位如：19→压缩BCD→00011001=19H19→非压缩BCD→0000000100001001=0109H40说明：十进制数与BCD数的转换查8421BCD编码表→直接转换BCD数转换为二进制数写出BCD数的十进制数→十进制数转换为二进制数二进制数转换为BCD数二进制数转换为十进制数→根据十进制数写出BCD数41（2）ASCII码：字符在机内的表示,ASCII字符表（7位码）见下页。常用的ASCII码字符如下表：42012345670NULDLESP0@P`p1SOHDC1!1AQaq2STXDC2“2BRbr3ETXDC3#3CScs4EOTDC4$4DTdt5ENQNAK%5EUeu6ACKSYN&6FVfv7BELETB‘7GWgw8BSCAN(8HXhx9HTEM)9IYiyALFSUB*:JZjzBVTESC+;K[k{CFFFS,<L\l|DCRGS-=M]m}ESORS.>N^n~FSIUS/?O_oDELHLNUL空SOH标题开始STX正文结束ETX本文结束EOT传输结束ENQ询问ACK承认BEL报警符BS退格HT横向列表LF换行VT垂直制表FF走纸控制CR回车SO移位输出SI移位输入DLE数据链换码DC1设文字备控制1DC2设备控制2DC3设备控制3DC4设备控制4NAK否定SYN空转同步ETB信息组传送结束CAN作废EM纸尽SUB减ESC换码FS分隔符GS组分隔符RS记录分隔符US单元分隔符SP空格DEL作废43注：(1)十进制数的ASCII码转换成BCD数→减30HBCD数转换成十进制数的ASCII码→加30H(2)将十六进制数的