微机原理与接口.ppt

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1、微机原理与接口,苗付友,计算机基本知识,教学目的,教学内容微型计算机组成原理汇编语言存储器、中断、接口本课程的目的理解微处理器的内部结构和工作原理理解微型计算机系统的组成和工作原理掌握常用接口芯片的使用方法具有微机系统软硬件开发的初步能力,计算机基本知识,教学内容,总学时：60，学分：3.5内容80 x86微处理器体系结构（组成结构、存储器组织）80 x86汇编语言程序设计微型计算机系统存储器、中断系统接口中断（8259）、定时/计数（8253）、并口（8255A）、串口（8251）、A/D、D/A、其他（138、锁存、SRAM、DRAM等）,计算机基本知识,成绩考核,期末考试：60（闭卷）作

2、业：20实验：20教师苗付友（）计算机系,微型计算机系统概论,第一章,苗付友,计算机基本知识,主要内容,微型计算机的相关概念和术语微型计算机的发展微型计算机的典型应用计算机中的信息表示及运算基础几种数制之间的转换,计算机基本知识,主要内容,微型计算机的相关概念和术语微型计算机的发展微型计算机的典型应用计算机编程语言的发展计算机中的信息表示及运算基础几种数制之间的转换,计算机基本知识,电子计算机,世界上第一台现代意义的电子计算机是1946年美国宾夕法尼亚大学设计制造的ENIAC电子计算机的发展电子管计算机（Vacuum Tubes）晶体管计算机（Transistors）中小规模集成电路计算机大规

3、模/超大规模集成电路计算机智能计算机电子计算机按其性能分类：大型计算机中型计算机小型计算机微型计算机,计算机基本知识,Beowulf技术的32节点64CPU的高性能机群系统，安腾-Madison 64位芯片。这是一种功能强大的先进处理器，主频为1.5GHz，三级缓存达到6M，每周期执行6条指令。,2*1.5GHz Itanium 2 Madison CPU,2G RAM,1*36G HDD计算网络：Myrinet 2000管理网络：百兆；通信网络：千兆操作系统：Red Hat Enterprise Linux AS release 4(Nahant)峰值计算能力：每秒3840亿次,计算机基本知

4、识,4台32CPU的采用NUMA结构的Superdome超级服务器安腾-Madison 64位芯片。这是一种功能强大的先进处理器，主频1.5GHz，三级缓存达到6M，每周期执行6条指令。,每台配置：32*1.5GHz Itanium 2 Madison CPU/32G RAM/DS2300 Disk System 含7*73GB HDD操作系统：HP Unix 11i V2 TCOE version每台峰值计算能力：每秒1920亿次,http:/,计算机基本知识,微型计算机,以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的只读存储器（ROM）、读写存储器（RAM）、输入输出接口电路及系统总线等所组

5、成的计算机，称为微型计算机（Microcomputer）。将这些组成部分集成在一片超大规模集成电路芯片上，称为单片微型计算机，简称单片机。SOC技术，是一种高度集成化、固件化的系统集成技术。使用SOC技术设计系统的核心思想，就是要把整个应用电子系统全部集成在一个芯片中。在使用SOC技术设计应用系统，除了那些无法集成的外部电路或机械部分以外，其他所有的系统电路全部集成在一起。,计算机基本知识,计算机基本知识,微型计算机系统,以微型计算机为中心，配以相应的外围设备以及控制微型计算机工作的软件，就构成了完整的微型计算机系统（Microcomputer System）。微型计算机如果不配有软件，通常称

6、为裸机。将微型计算机与简单的外设集成在一块电路板上，称为单板机,计算机基本知识,微机系统的组成,计算机基本知识,冯诺依曼结构,由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成数据和程序以二进制代码的形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由地址指定，地址码也是二进制形式控制器根据存放在存储器中的指令序列（即程序）工作，并由一个程序计数器（PC）控制指令的执行。控制器具有判断能力，能够根据计算结果选择不同的动作流程,计算机基本知识,微型计算机的相关术语（1）,字长：指微处理器一次可以直接处理的二进制数码的位数它通常取决于微处理器内部通用寄存器的位数和数据总线的宽度。微处理器的字长有4位、8

7、位、16位和32位、64位等等。8088称为准16位微处理器，而80386SX称为准32位微处理器。,计算机基本知识,微型计算机的相关术语（2）,主频：也称为时钟频率，用来表示微处理器的运行速度，主频越高表明微处理器运行越快，主频的单位是MHz。早期微处理器的主频与外部总线的频率相同，从80486DX2开始，主频=外部总线频率倍频系数外部总线频率频率通常简称为外频，它的单位也是MHz，外频越高说明微处理器与系统内存数据交换的速度越快，因而微型计算机的运行速度也越快。倍频系数是微处理器的主频与外频之间的相对比例系数。通过提高外频或倍频系数，可以使微处理器工作在比标称主频更高的时钟频率上，这就是所

8、谓的超频。,计算机基本知识,计算机基本知识,微型计算机的相关术语（3）,MIPS（Millions of Instruction Per Second）MIPS用来表示微处理器的性能，每秒钟能执行多少百万条指令由于执行不同类型的指令所需时间长度不同，所以MIPS通常是根据不同指令出现的频度乘上不同的系数求得的统计平均值。主频为25MHz的80486其性能大约是20MIPS主频为400MHz的Pentium II的性能为832MIPSSPEC(Standard Performance Evaluation Corporation)美国标准性能评价协会，测试基准程序（Benchmarks）iCOM

9、P（intel Comparative Microprocessor Performance）iCOMP指数是Intel公司为评价其32位微处理器的性能而编制的一种指标，它是根据微处理器的各种性能指标在微型计算机中的重要性来确定的，iCOMP指数包含的指标有整数数学计算、浮点数学计算、图形处理以及视频处理等，这些指标的重要性与它们在应用软件中出现的频度有关，所以iCOMP指数说明了微处理器在微型计算机中应用的综合性能。,计算机基本知识,微型计算机的相关术语（4）,微处理器的生产工艺指在硅材料上生产微处理器时内部各元器件间连接线的宽度，一般以m为单位，数值越小，生产工艺越先进，微处理器的功耗和发

10、热量越小。目前微处理器的生产工艺已经达到65纳米、45纳米。微处理器的集成度指微处理器芯片上集成的晶体管的密度。最早Intel 4004的集成度为2250个晶体管，2004年Pentium IV的集成度已经达到1.25亿万个晶体管以上。,计算机基本知识,主要内容,微型计算机的相关概念和术语微型计算机的发展微型计算机的典型应用计算机中的信息表示及运算基础几种数制之间的转换,计算机基本知识,微型计算机的发展,第一代：4位机1971年，Intel4004，寻址空间为4096个半字节,指令系统包括45条指令第二代：8位机8008、8085、Z80、M6800、AppleII第三代：16位机8086（8

11、088）、IBM-PC，80286、IBM-PC/AT1978年，8086采用了3m工艺，集成了29,000个晶体管，工作频率为4.77 MHz。它的寄存器和数据总线均为16位，地址总线为20位，从而使寻址空间达1MB。同时，CPU的内部结构也有很大的改进，采用了流水线结构，并设置了6字节的指令预取队列1979年，8088采用8位数据总线是为了利用当时现有的8位设备控制芯片。8088称为准16位微处理器（内部16位，外部8位）。1981年8月，IBM公司推出以8088为CPU的世界上第一台16位微型计算机IBM 5150 Personal Computer，即著名的IMB PC。,计算机基本知

12、识,微型计算机的发展（续）,第四代：32位机80386、80486、Pentium。32位PC机、Macintosh、PS/21985年，80386采用了1.5m工艺，集成了275,000个晶体管，工作频率达到16MHz。80386的内部寄存器、数据总线和地址总线都是32位的。通过32位的地址总线，80386的可寻址空间达到4GB。这时由32位微处理器组成的微型计算机已经达到超级小型机的水平。1996年，P6采用0.6 m-0.18m工艺，集成度550万-750万晶体管，时钟频率166MHz-1GHz，采用二级高速缓存，2级超标量流水线结构，一个时钟周期可以执行3条指令第五代：64位机Itan

13、ium，Intel Celeron D 331、sempron.,Celeron D,Intel Celeron D 331,计算机基本知识,INTEL CPU 发展历史,Intel第一块CPU 4004,4位主理器,主频108kHz,运算速度0.06MIPs(Million Instructions Per Second,每秒百万条指令),集成晶体管2,300个,10微米制造工艺,最大寻址内存640 bytes,生产曰期1971年11月.,计算机基本知识,计算机基本知识,8085,8位主理器,主频5M,运算速度0.37MIPs,集成晶体管6,500个,3微米制造工艺,最大寻址内存64KB,生

14、产曰期1976年,计算机基本知识,计算机基本知识,8086,16位主理器,主频运算速度0.75MIPs,集成晶体管29,000个,3微米制造工艺,最大寻址内存1MB,生产曰期1978年6月.,计算机基本知识,计算机基本知识,80486DX,DX2,DX4,32位主理器,主频25/33/50/66/75/100MHZ,总线频率33/50/66MHZ,运算速度2060MIPs,集成晶体管1.2M个,1微米制造工艺,168针PGA,最大寻址内存4GB,缓存8/16/32/64KB,生产曰期1989年4月,计算机基本知识,计算机基本知识,Celeron一代,主频266/300MHZ(266/300MH

15、z w/o L2 cache,Covington芯心(Klamath based),300A/333/366/400/433/466/500/533MHz w/128kB L2 cache,Mendocino核心(Deschutes-based),总线频率66MHz,0.25微米制造工艺,生产曰期1998年4月),计算机基本知识,计算机基本知识,Pentium 4(478针),至今分为三种核心:Willamette核心(主频1.5G起,FSB400MHZ,0.18微米制造工艺),Northwood核心(主频1.6G3.0G,FSB533MHZ,0.13微米制造工艺,二级缓存512K),Pres

16、cott核心(主频2.8G起,FSB800MHZ,0.09微米制造工艺,1M二级缓存,13条全新指令集SSE3),生产曰期2001年7月.,计算机基本知识,计算机基本知识,多核处理器,多核是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。单芯片多处理器通过在一个芯片上集成多个微处理器核心来提高程序的并行性。每个微处理器核心实质上都是一个相对简单的单线程微处理器或者比较简单的多线程微处理器，这样多个微处理器核心就可以并行地执行程序代码，因而具有了较高的线程级并行性。,计算机基本知识,控制逻辑简单：相对超标量微处理器结构和超长指令字结构而言，单芯片多处理器结构的控制逻辑复杂性要明显低很多。相

17、应的单芯片多处理器的硬件实现必然要简单得多。高主频：由于单芯片多处理器结构的控制逻辑相对简单，包含极少的全局信号，因此线延迟对其影响比较小，因此，在同等工艺条件下，单芯片多处理器的硬件实现要获得比超标量微处理器和超长指令字微处理器更高的工作频率。低通信延迟：由于多个处理器集成在一块芯片上，且采用共享Cache或者内存的方式，多线程的通信延迟会明显降低，这样也对存储系统提出了更高的要求。低功耗：通过动态调节电压/频率、负载优化分布等，可有效降低CMP功耗。设计和验证周期短：微处理器厂商一般采用现有的成熟单核处理器作为处理器核心，从而可缩短设计和验证周期，节省研发成本。,计算机基本知识,计算机基本

18、知识,微处理器发展趋势,单核处理器更大的缓存、更高的频率、超级流水线、分支预测、乱序执行超线程技术 多核化,计算机基本知识,微处理器家族的兼容性（compatibility）,向上兼容在多机种同时存在的情况下，为某个档次机种编制的软件能够不加修改地运行在比它高档的机种上向后兼容为某个时期生产的机种编制的软件能够不加修改地运行在它之后新生产的机种上,计算机基本知识,主要内容,微型计算机的相关概念和术语微型计算机的发展微型计算机的典型应用计算机中的信息表示及运算基础几种数制之间的转换,计算机基本知识,微型计算机的典型应用,数值计算、数据管理、信息处理通用微机要求功能强、使用方便过程控制、智能化仪器

19、仪表、数据通讯专用微机：单片机（MCS51等）、单板机（Z80）、工控机要求可靠性高、实时性强应用程序相对简单、数据处理量较小,计算机基本知识,主要内容,微型计算机的相关概念和术语微型计算机的发展微型计算机的典型应用计算机中的信息表示及运算基础几种数制之间的转换,计算机基本知识,计算机中的信息表示,目前的电子计算机是一种电子设备，只能识别电信号：电平高低、电路通断、晶体管的导通与截止、电子开关的开与关0和1表示，一个二进制位计算机中的任何信息都是0与1的特定组合信息表示的单位：bit(比特):一个二进制位Byte(字节):8个一个二进制位Word(字):16位机中是2个字节。,计算机基本知识,

20、数 制,凡是按进位的方式计数的数制叫做进位计数制，简称进位制数据无论使用哪种进位制都涉及到基数(Radix)与各数位的“权”(weight)所谓某进位制的基数是指该进位制中允许选用的基本数码的个数最常用的十进制数，每个数位上允许选用0，1，2，9共10个不同数码中的1个，因而十进制数的基数为10，每位计满10时向高位进1每个数码所表示的数值等于该数码乘以一个与数码所在位有关的常数，这个常数就叫“位权”，简称权位权的大小是以基数为底，数码所在位置的序号为指数的整数次幂，对于任意一个十进制数K，设整数部分有n位小数部分有m位，于是可以写成一般表达式:,计算机基本知识,二进制,二进制数表示,二进制只

21、有两个记数符号0和1，它逢二进一二进制数由排列起来的0和l组成各位的权值，从位序号0向左数，依次为1，2，4，8等等，从位序号为-l向右数，依次为1/2，1/4，1/8等等一个二进制所表示的实际值按如下公式计算：,计算机基本知识,二进制,二进制数运算,计算机基本知识,二进制数运算,计算机基本知识,例1：0 0 0 1 1 0 1 0 B+0 1 1 0 1 1 0 1 B=1 0 0 0 0 1 1 1 B 0 0 0 1 1 0 1 0+0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 例2：1 0 0 1 1 0 1 1 B 0 0 1 1 0 1 0 1 B=0 1 1 0

22、 0 1 1 0 B 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 例3：0 1 1 1 0 1 0 1 B0 0 1 1 0 1 1 0 B=0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 B 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0,计算机基本知识,例4：1 0 1 1 1 0 0 1 B 1 0 1 1 B=0

23、0 0 1 0 0 0 0 B余 0 0 0 0 1 0 0 0 1B 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1例5：1 0 0 1 1 1 0 1 B 0 1 1 0 1 1 1 0 B=0 0 0 0 1 1 0 0 B 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0例6：1 0 0 1 1 1 0 1 B 0 1 1 0 1 1 1 0 B=1 1 1 1 1 1 1 1 B 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1

24、1 1 1 1例7：1 0 0 1 1 1 0 1 B 0 1 1 0 1 1 1 0 B=1 1 1 1 0 0 1 1 B 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1,计算机基本知识,八进制 八进制可用数字符为0到7共8个当每一位的值增到8时将向高位进一位八进制数由排列起来的0到7这些数字符组成各位的权值，从位序号0向左数，依次为1，8，64，512等等，从位序号为-1向右数，依次为18，164，1512等等一个八进制所表示的实际值按如下公式计算：,计算机基本知识,十六进制(Hexadecimal Notation)十六进制数可用的数字符

25、为16个习惯上使用十进制中提供的0到9十个数字符，另外用A到F(或a到f，大小写英文字母无区别)表示10到15这6个数值在十六进制中，当每一位上的值增到F后再增1时，将向高位进一位从序号为0向左数，各位的权分别为1，16，256，4096等等，从位序号为一l向有数，各位的权分别为11 6，1256，14096等等一个十六进制的数的实际值按如下公式计算:,计算机基本知识,表11 十进制（D）二进制（B）二十进制（BCD）十六进制（H）0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 2 0 0 1 0 0 0 1 0 2 3 0 0 1 1 0 0 1 1 3 4

26、0 1 0 0 0 1 0 0 4 5 0 1 0 1 0 1 0 1 5 6 0 1 1 0 0 1 1 0 6 7 0 1 1 1 0 1 1 1 7 8 1 0 0 0 1 0 0 0 8 9 1 0 0 1 1 0 0 1 9 10 1 0 1 0 A 11 1 0 1 1 B 12 1 1 0 0 C 13 1 1 0 1 D 14 1 1 1 0 E 15 1 1 1 1 F,计算机基本知识,十六进制数的加、减运算,加法运算：“逢16进1”1 2 3 A E 7 9 F F F+9+A+8+5+C+9+9+1+1 A C B F 1 A 1 0 1 2 1 0 1 0 0 减法运算

27、：“借1当16”1 2 2 B D 4 5 8 A B 1 7 1 0 5 1 2 6 B E 3 7 9 2 D 1 9 6 9 4 A 7 4 E E,计算机基本知识,二十进制（BCD）数的表示与运算,二十进制数的表示 因十进制数的 十个计数符号用0，1两个符号的编码表示。十个符号用四位二进制编码：0 0000 5 0101 1 0001 6 0110 2 0010 7 0111 3 0011 8 1000 4 0100 9 1001 四位二进制的其它编码不用。这种用二进制编码的十进制数（Binary Coded Decimal）称BCD数。,计算机基本知识,例1：8849137 例2：6

28、32538 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0,例1和例2的结果不是BCD数，结果也不对。为什么？这是不同的进位制所产生的。例1中，低4位的加法结果向前产生了进位，但它是达到16后才进位的；而高4位的加法结果超过10，但还没有进位，这4位二进制码已不是BCD的计数符号。例2中，低4位的减法向前产生了借位，而借过来的是16，并非10，即多借了6。,二十进制数的加、减运算BCD数的运算规则遵循十进制数的运算规则“逢10进1”。但计算机在进行这种

29、运算时会出现潜在的错误。在计算机中，用BCD可以表示十进制数，但其运算规则还是按二进制进行。因而4位二进制相加要到16才会进位，而不是逢10进位。为了解决BCD数的运算问题，采取调整运算结果的措施。,计算机基本知识,调整规则运算结果中个位（D3向D4）有进位或借位，则加6（0110）或减6；运算结果中十位（D7向前）有进位或借位，则加60H（01100000）或减60H；运算结果中的个位超过计数符号1001（9），则加6（0110）或减6；运算结果中的十位超过计数符号1001（9），则加60H（01100000）或减60H。若设计者做BCD运算，仅需写相应的调整指令让计算机自动调整，而不是靠手

30、工调整。在这里仅是介绍原理。,计算机基本知识,带符号二进制数的表示与运算,正号“”和负号“”在计算机中只能用0和1表示，我们用0表示“”号，用1表示“”号，并且符号放在最高有效位。一个8位的二进制表示一个带符号数，最高有效位D7位为符号位。如：1表示为：0 0 0 0 0 0 0 1 B，127表示为：0 1 1 1 1 1 1 1 B 1表示为：1 0 0 0 0 0 0 1 B，127表示为：1 1 1 1 1 1 1 1 B 用此方法表示的带符号数，在进行运算时遇到了问题：1加1的运算是最明显的例子。（1）0 0 0 0 0 0 0 1（1）1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0

31、 0 0 0 1 0 2,原因:是符号位也参加运算，计算机并不知道那是符号解决方法：改变其表示方式,计算机基本知识,如何解决：改变带符号数的表示方法,补码表示1位十进制：若以10为模3和7互补 1073，10313，若丢弃进位，则107和103所得结果相同；故减7可以用加3来运算8-7=1 8+3=11（一位数的补码运算）前提是必须丢弃进位，而计算机的结构正好满足这个条件。,计算机基本知识,二进制补码表示法,考虑到计算机的数据位长度一定，因而可用补数的编码形式表示带符号数。在进行运算时，丢弃进位，就可得到正确结果。对一正的二进制数的每位求反再加1，即可得在机器中表示的该数的负数，称补码表示法。

32、在这种编码方式中，正数的补码就是该正数。以8位二进制为例，求一负数的补码。例2：45H 0 1 0 0 0 1 0 1 每位求反 1 0 1 1 1 0 1 0 加1 1 45H 1 0 1 1 1 0 1 1,计算机基本知识,带符号数补码值表（8位）,十进制 十六进制（H）二进制补码值（B）127 7 F 0 1 1 1 1 1 1 1 100 6 4 0 1 1 0 0 1 0 0 3 3 0 0 0 0 0 0 1 1 2 2 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 F F 1 1 1 1 1 1 1 1 2 F

33、 E 1 1 1 1 1 1 1 0 100 9 C 1 0 0 1 1 1 0 0 128 8 0 1 0 0 0 0 0 0 0,计算机基本知识,带符号数的运算(),带符号数在计算机中用其补码表示后，其运算方法与二进制运算相同，但也会出现其特有的问题。减法可用加上该数的补，丢弃进位运算完成。,计算机基本知识,带符号数的运算(),计算机基本知识,带符号数的运算(),因超出数值范围而出错，固称为“溢出”。,计算机基本知识,带符号数在加、减运算时的溢出问题,两数都为正数，这时加法的进位进入符号位，使符号位为1（例3）同理，两数都为负数，这时加法的进位进入符号位，使符号位为0（例4）一个正数和一个

34、负数或两个较小的正、负数相加，一般不会溢出 要注意两个较小的负数问题，因负数用其补码表示，所以看似大的数实际较小,计算机基本知识,带符号数的符号扩展表示,在计算机系统中，由于CPU的数据宽度有8位、16位、32位、甚至64位之分，而存储器的数据总是以8位（字节）宽度组织。在某些运算时需要将8位数据扩展成16位或者将16位数 扩展成32位等。对无符号数扩展，仅在其数据之前加上若干位0即可；而带符号数的扩展实际 是扩展其符号，即正数前补8个（或16个）0，负数前补8个（或16个）1。如：5的16位表示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 5的16位表示 1 1 1 1

35、1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 3EH的16位表示 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 3EH的16位表示 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0,计算机基本知识,实型数的表示,一般8位和16位的微处理机都是基于定点运算，不具备通用计算机那样复杂的数值运算指令，浮点和长整数的运算要用软件处理，因而速度慢。80386、80486等CPU中配置了专门用于处理浮点运算的部件。浮点部件所处理的实型数（又称浮点数）形式是：(-1)S2E(b0b1b2.bp-1)。其中S是符号位，0为正，1为负；E为指数（称阶码），是一个二进制整数；bi

36、为二进制有效数字位（称尾数），p为精度位数。,计算机基本知识,字符的编码表示,1、ASCII 码表示 任何信息在计算机内部都被转换成二进制编码。所谓ASCII码（American Standard Code for Information Interchange），即美国标准信息交换码。它是将数字、字母、通用符号、控制符号等等，按国际上常用的一种标准二进制编码方式对其进行编码。,计算机基本知识,计算机基本知识,汉字编码表示,为了能在不同的汉字系统之间互相通信、共享汉字信息。我国制定并推行一种汉字编码，称GB231280国家标准信息交换用汉字编码字符集（基本集），简称国标码。在国标码中，每个图形

37、字符都规定了二进制表示的编码，一个汉字用二个字节编码，每个字节用7位二进制，高位置为0。国标码在计算机中容易与ASCII混淆，在中西文兼用时无法使用。例如“巧”字的代码是39H、41H在若将国标码每个字节的高位置1，作为标识符，则可与ASCII码区分。这种汉字编码又称内部码。汉字内部码结构简短，一个汉字只占两个字节，足以表达数千汉字和各种符号、图形。另外，汉字内部码便于和西文字符兼容，在同一计算机系统中，可从一个字节最高位标示符是1还是0来区分汉字与西文。当然，计算机内的汉字内部码要经过汉字字模库检索后，找到该汉字的字形信息才能输出。例如“巧”字的代码是0B9H、0C1H,计算机基本知识,主要

38、内容,微型计算机的相关概念和术语微型计算机的发展微型计算机的典型应用计算机中的信息表示及运算基础几种数制之间的转换,计算机基本知识,几种进位制数之间的相互转换,十进制整数到任意进制整数的转换 任意进制整数到十进制整数之间的转换 二进制数和十六进制数之间的相互转换 带符号二进制数到十进制整数之间的转换,计算机基本知识,十进制整数到任意进制整数的转换,十进制整数转换成二进制整数 十进制整数转换成十六进制整数,用基数辗转相除,计算机基本知识,十进制整数转换成八进制整数,计算机基本知识,任意进制整数到十进制整数之间的转换,任意进制整数到十进制整数的转换，按基数位权展开可实现。,计算机基本知识,二进制数

39、和十六进制数之间的相互转换,二进制数转换成十六进制数方法简单：将二进制数从右边开始每4位可分为1个十六进制数，左边不够4位则用0补充。例1：将二进制数1 0 1 0 1 1 B和1 1 0 0 0 1 1 1 0 B转换成十六进制数 1 0 1 0 1 1 B=2 B H 1 1 0 0 0 1 1 1 0 B=1 8 E H十六进制整数转换成二进制数方法简单：将每位十六进制数用4个二进制位表示即可 例2：将十六进制数8 B D H和 0 C 5 A F H 转换成二进制数 8 B D H=1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 B 0 C 5 A F H=1 1 0 0 0 1 0

40、1 1 0 1 0 1 1 1 1 B,计算机基本知识,带符号二进制数到十进制整数之间的转换,带符号数的最高位为符号，而且，带符号数在计算机中是用其补码表示的。如果符号位为0，则该数为正数，它可按位权展开；符号位为1，它不能按正常位权那样展开。所以，对带符号二进制负数除符号位外，对二进制数求反加1后，再按位权展开并添上符号，才能将负的二进制数转换成十进制数。例1:0 1 0 1 1 0 1 1 B=（22221）=92例2：将计算机中带符号二进制数1 0 1 0 1 1 0 1 B转换成十进制整数 将数1 0 1 0 1 1 0 1 B除符号位外每位求反再加1得：1 0 1 0 0 1 1 B=（262421 2 0）=83上例也可用另一种方法实现，即将符号位按负位权展开，数值按正常位权展开，如：1 0 1 0 1 1 0 1 B=2725232220=12845=83,计算机基本知识,作业,