微型计算机的运算基础件讲稿.ppt
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1、微型计算机的运算基础件第一页,讲稿共五十二页哦教材教材清华大学出版社清华大学出版社 胡汉才主编胡汉才主编单片机原理及其接口技术单片机原理及其接口技术 预先应学习:预先应学习:数字电路、计算机基础数字电路、计算机基础教学目标教学目标学习和掌握学习和掌握MCS-51单片机结构、工作原理、指令单片机结构、工作原理、指令系统和程序设计方法、简单应用系统设计系统和程序设计方法、简单应用系统设计第二页,讲稿共五十二页哦学时分配学时分配 共共56学时,其中实验学时,其中实验16学时学时平时成绩:平时成绩:1.上课、考勤上课、考勤2.作业作业3.实验实验第三页,讲稿共五十二页哦 重点:重点:重点:重点:难点:
2、难点:难点:难点:机器数与真值机器数与真值机器数与真值机器数与真值 补码补码补码补码 减法运算的原理减法运算的原理减法运算的原理减法运算的原理BCD BCD 码、码、码、码、ASCII ASCII 码码码码 补码、定点补码运算及判溢出补码、定点补码运算及判溢出补码、定点补码运算及判溢出补码、定点补码运算及判溢出算术运算与逻辑运算算术运算与逻辑运算算术运算与逻辑运算算术运算与逻辑运算 BCDBCD码运算及调整码运算及调整码运算及调整码运算及调整微型计算机的运算基础微型计算机的运算基础 第四页,讲稿共五十二页哦重点解决:重点解决:计算机的重要职能之一计算机的重要职能之一处理数处理数计算机中如何表示
3、一个数?计算机中如何表示一个数?不同性质数的运算规则和算法不同性质数的运算规则和算法。一一 计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法二二 计算机中的编码计算机中的编码三三 计算机中的运算计算机中的运算第五页,讲稿共五十二页哦1.几个重要概念几个重要概念2.不同进制数之间的互换不同进制数之间的互换3.机器数与真值机器数与真值4带符号数的原码、反码、补码带符号数的原码、反码、补码5数的定点与浮点表示数的定点与浮点表示一一计算机中数的表示方法计算机中数的表示方法第六页,讲稿共五十二页哦几个重要概念几个重要概念 重点概念重点概念重点概念重点概念1 1 1 1:计算机中的数据都是以二进制形式进行存储和运
4、算计算机中的数据都是以二进制形式进行存储和运算计算机中的数据都是以二进制形式进行存储和运算计算机中的数据都是以二进制形式进行存储和运算 重点概念重点概念重点概念重点概念2 2 2 2:在在在在计计计计算算算算机机机机中中中中存存存存储储储储数数数数据据据据时时时时,每每每每类类类类数数数数据据据据占占占占据据据据固固固固定定定定长长长长度度度度的的的的二二二二进进进进制数位,而不管其实际长度。一般长度为字节的整倍数制数位,而不管其实际长度。一般长度为字节的整倍数制数位,而不管其实际长度。一般长度为字节的整倍数制数位,而不管其实际长度。一般长度为字节的整倍数重点概念重点概念重点概念重点概念3 3
5、:计算机中不仅要处理无符号数,还要处理带符号和带小数点计算机中不仅要处理无符号数,还要处理带符号和带小数点计算机中不仅要处理无符号数,还要处理带符号和带小数点计算机中不仅要处理无符号数,还要处理带符号和带小数点的数。的数。的数。的数。例如:在八位单片机中,例如:在八位单片机中,例如:在八位单片机中,例如:在八位单片机中,整数整数整数整数216216存储为存储为存储为存储为11011000B11011000B整数整数整数整数5656存储为存储为存储为存储为0000111000111000BB重点概念重点概念重点概念重点概念4 4:机器数与真值机器数与真值机器数与真值机器数与真值 第七页,讲稿共五
6、十二页哦不同进制数之间的互换不同进制数之间的互换(P1)1 1 1 1、不同进制数转换成十进制数、不同进制数转换成十进制数、不同进制数转换成十进制数、不同进制数转换成十进制数按权展开法按权展开法按权展开法按权展开法 表示不同进制数的尾部字母:表示不同进制数的尾部字母:表示不同进制数的尾部字母:表示不同进制数的尾部字母:二二二二 B B B B,十六十六十六十六 H H H H ,八,八,八,八 Q Q Q Q ,十,十,十,十 D(D(D(D(可省略可省略可省略可省略)例:例:例:例:10101010B10101010B10101010B10101010B=12=12=12=127 7 7 7
7、+02+02+02+026 6 6 6+12+12+12+125 5 5 5+02+02+02+024 4 4 4+12+12+12+123 3 3 3+02+02+02+022 2 2 2+12+12+12+121 1 1 1+02+02+02+020 0 0 0=128+32+8+2=170=128+32+8+2=170=128+32+8+2=170=128+32+8+2=1702 2 2 2、十、十、十、十 二二二二 (1 1 1 1)整数部分)整数部分)整数部分)整数部分除以除以除以除以2 2 2 2取余法取余法取余法取余法直到商直到商直到商直到商2222止止止止 (2 2 2 2)小
8、数部分)小数部分)小数部分)小数部分乘以乘以乘以乘以2 2 2 2取整法取整法取整法取整法直到积为直到积为直到积为直到积为0 0 0 0止止止止 或达到精度要求止或达到精度要求止或达到精度要求止或达到精度要求止 十十十十 十六十六十六十六 (1 1 1 1)整数部分)整数部分)整数部分)整数部分除以除以除以除以16161616取余法取余法取余法取余法直到商直到商直到商直到商161616 XY 2 2n n1 11,1,为正溢出;为正溢出;若若XY XY127第四十四页,讲稿共五十二页哦 3 3BCDBCD码加法及十进制调整码加法及十进制调整(1)BCD码的加法运算码的加法运算在在两两个个数数的
9、的BCD码码进进行行加加法法运运算算时时,当当低低四四位位和和高高四四位都无进位并且不超过位都无进位并且不超过9时,可得到正确的运算结果。时,可得到正确的运算结果。例例1已知已知X63,Y24,求,求XY解:解:XBCD码码01100011BYBCD码码00100100B进位进位0110000010000111B10000111B87BCD码码6324BCD码码XYBCD码码第四十五页,讲稿共五十二页哦 例例例例22 已知已知已知已知X X6868,Y Y4949,求,求,求,求X XY Y解:解:解:解:XXBCDBCD码码码码 01101000B01101000BYYBCDBCD码码码码
10、01001001B01001001B进位进位进位进位 0 01001001 1000CY=0,AC=1000CY=0,AC=1和和和和101110110001B0001B01100110B01100110B调整调整调整调整1 100010111BCY=100010111BCY=1X+Y=100+17=117,CY=1,X+Y=100+17=117,CY=1,进位值为进位值为进位值为进位值为100100低四位有进位,高四位的值超过低四位有进位,高四位的值超过低四位有进位,高四位的值超过低四位有进位,高四位的值超过9 9,是非法码,结果错误,需进行,是非法码,结果错误,需进行,是非法码,结果错误,
11、需进行,是非法码,结果错误,需进行调整。大家看到,在运算中,当低四位向四高位进位时,是逢调整。大家看到,在运算中,当低四位向四高位进位时,是逢调整。大家看到,在运算中,当低四位向四高位进位时,是逢调整。大家看到,在运算中,当低四位向四高位进位时,是逢1616进进进进位为位为位为位为1 1,即按照十六进制的原则进行的运算,而,即按照十六进制的原则进行的运算,而,即按照十六进制的原则进行的运算,而,即按照十六进制的原则进行的运算,而BCDBCD码是十进制数,码是十进制数,码是十进制数,码是十进制数,应按照逢十进一的原则进行运算,所以应将和的低四位加应按照逢十进一的原则进行运算,所以应将和的低四位加
12、应按照逢十进一的原则进行运算,所以应将和的低四位加应按照逢十进一的原则进行运算,所以应将和的低四位加6 6以补上以补上以补上以补上多拿走的多拿走的多拿走的多拿走的6 6,调整为,调整为,调整为,调整为0111B0111B。和的高四位。和的高四位。和的高四位。和的高四位1011B1011B大于大于大于大于9 9,应向高位进位,应向高位进位,应向高位进位,应向高位进位,同样加上同样加上同样加上同样加上6 6进行调整,变为进行调整,变为进行调整,变为进行调整,变为10001B10001B。第四十六页,讲稿共五十二页哦(2)BCD码的减法运算码的减法运算两个数的两个数的BCD码进行减法运算时,码进行减
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