第1章微型计算机基础 重点与难点： 本章重点是让学生掌握单片机、单片机系统、单片机应用系统和单片机开发系统的概念： 了解单片机的发展与特点；掌握计算机数值及数的表示方法： 教学基本要求： 通过对基本概念和单片机的发展与特点的介绍，使学生建立起对单片机和单片机应用系统 的开发过程有全面的认识，激发学生学习单片机的学习信心和兴趣。 教学内容： 1.单片机概述 2.单片机的发展 3.单片机的应用 4.数值及码制 §1~1微型计算机概述 微型计算机包括有微处理器（通称CPU一Central Processing Unit),存储器（存放程序指 令或数据的ROM一Read Only Memory、RAM-Random Access Memory),输入/输出口 (I/O一Input/Output)及其他功能部件，如定时/计数器、中断系统等。它们通过地址总线 (AB一Address Bus)、数据总线(DB一Data Bus)和控制总线(CB-Control Bus)连接起 来，通过输入/输出口线与外部设备及外围芯片相连。CPU中配置有指令系统，计算机系统中 配有驻机监控程序、系统操作软件及用户应用软件。 一、 微型计算机的基本结构 微型计算机一一由微处理器(CPU)、存储器、输入输出接口(I/0接口)三部分主 成，各部分用总线相连。 AB地址总线) 运算器 ROM RAM V/O MPU 外设 接口 控制器 DB数据总线) CB控制总线) 1、总线(BUS) 总线是连接CPU与各功能部件并进行信息传递的公共通道。总线通常分为三 种，即数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。 2、输入输出(1/0)接口 由于I/0设备中类繁多，它们在速度、电平、功率、信息形式等很多方面有很大差别，不 能直接与CPU连接，必须经过I/0接口电路解决它们之间的匹 配问题。 3、储存器 存储器分类 存储器存储的信息
第 1 章 微型计算机基础 重点与难点： 本章重点是让学生掌握单片机、单片机系统、单片机应用系统和单片机开发系统的概念； 了解单片机的发展与特点；掌握计算机数值及数的表示方法； 教学基本要求： 通过对基本概念和单片机的发展与特点的介绍，使学生建立起对单片机和单片机应用系统 的开发过程有全面的认识，激发学生学习单片机的学习信心和兴趣。 教学内容： 1.单片机概述 2.单片机的发展 3.单片机的应用 4.数值及码制 §1～1 微型计算机概述 微型计算机包括有微处理器（通称 CPU—Central Processing Unit ），存储器（存放程序指 令或数据的 ROM—Read Only Memory、RAM—Random Access Memory），输入/输出口 （I/O—Input/Output）及其他功能部件，如定时/计数器、中断系统等。它们通过地址总线 （AB—Address Bus）、数据总线（DB—Data Bus ）和控制总线（CB—Control Bus ）连接起 来，通过输入/输出口线与外部设备及外围芯片相连。CPU 中配置有指令系统，计算机系统中 配有驻机监控程序、系统操作软件及用户应用软件。 一、 微型计算机的基本结构 微型计算机──由微处理器（ＣＰＵ）、存储器、 输入输出接口（Ⅰ/０接口）三部分主 成，各部分用总线相连。 1、 总线(BUS) 总线是连接 CPU 与各功能部件并进行信息传递的公共通道。总线通常分为三 种，即数据总线(DB)、地址总线(AB)和控制总线(CB)。 2、输入输出(I/O)接口 由于 I/O 设备中类繁多，它们在速度、电平、功率、信息形式等很多方面有很大差别，不 能直接与 CPU 连接，必须经过 I/O 接口电路解决它们之间的匹 配问题。 3、储存器 存储器分类 存储器存储的信息
存储器的读写操作过程 4、微处理器(CPU) 运算器 寄存器阵列 控制器 内部总线 二、基本概念与常用术语 1、位Bit)位是计算中构成信息的最小单位，表示二进制数中的某个数位“0”或“1”。 Bit是Binarg Digit的缩写， 2、字（儒or)字是C阳与输入/输出设备和存储器之间传送数据的基本单位，由若干位组 成它与数据总线的宽度（根数）一致。 3、字节(Byte)一字节为8位(bit) 4、指令(Instruction):指规定计算机完成某种操作的命令。目前计算机只能直接识别由 二进制编码的指令，即机器码 5、指令系统(1 nstnction Set):指一台计算机所能识别的全部指令的集合 6、程序(P0gr0m):为完成特定任务而设计的一组指令有序的集合， 7、地址(Address)地址指存贮单元的编号. 8、K和KB计算机的存储器容量较大，K和思常用作计算存储器容量的单位1K=2=1024: KB-1024Byte. 9、关于时序的概念 所谓时序，就是计算机在工作过程中，阳控制器所发出的一系列控制信号在时间上的 相互关系。 §1一2单片机概述 一，单片机定义： 它是将微型计算机的主要组成部分集成在一个芯片上的微型计算机（图1」）。具体地说就 是把中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、中断系统、定时器计 数器以及1O接口电路等集成在一块芯片上的微型计算机，换一种说法，单片机就是不包括输 入输出设备、不带外部设备的微型计算机，相当于一个没有显示器，没有键盘，不带监控程序 的单板机。虽燃单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了计算机系统的属性， 因此称它为单片微型计算机sCMC(Single Chip Micro-Computer),简称单片机. AB 时钟 DB R R 0 定时器 断 LO M 复位 系 计数写
存储器的读写操作过程 4、微处理器（ＣＰＵ） 运算器 寄存器阵列 控制器 内部总线 二、 基本概念与常用术语 1、位(Bit) 位是计算中构成信息的最小单位，表示二进制数中的某个数位“0”或“1”。 Bit 是 Binarg Digit 的缩写。 2、 字(Word) 字是 CPU 与输入/输出设备和存储器之间传送数据的基本单位，由若干位组 成它与数据总线的宽度(根数)一致。 3、字节(Byte) 一字节为 8 位(bit)。 4、指令(Instruction)： 指规定计算机完成某种操作的命令。目前计算机只能直接识别由 二进制编码的指令，即机器码 5、指令系统(Instnction Set)：指一台计算机所能识别的全部指令的集合 6、程序(Progrom)：为完成特定任务而设计的一组指令有序的集合。 7、地址(Address)地址指存贮单元的编号。 8、K 和 KB 计算机的存储器容量较大，K 和 KB 常用作计算存储器容量的单位 1K=210=1024; KB=1024Byte。 9、 关于时序的概念 所谓时序，就是计算机在工作过程中，CPU 控制器所发出的一系列控制信号在时间上的 相互关系。 §1～2 单片机概述 一．单片机定义: 它是将微型计算机的主要组成部分集成在一个芯片上的微型计算机（图 1-1）。具体地说就 是把中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、中断系统、定时器/计 数器以及 I/O 接口电路等集成在一块芯片上的微型计算机。换一种说法，单片机就是不包括输 入输出设备、不带外部设备的微型计算机，相当于一个没有显示器，没有键盘，不带监控程序 的单板机。虽然单片机只是一个芯片，但从组成和功能上看，它已具有了计算机系统的属性， 因此称它为单片微型计算机 SCMC（Single Chip Micro-Computer ），简称单片机。 CC BB B DB AB CPU 时钟 复位 R O M R A M 定时器 / 计数器 中 断 系 统 I/O 口
图1-】单片机的系统结构 单片机在应用时通常处于被控系统核心地位并融入其中，即以帐入的方式进行使用。为了 强调其"嵌入”的特点，也常常将单片机称为嵌入式微控制器EMCU(Embedded Micro-Controller Unit),在单片机的电路和结构中有许多嵌入式应用的特点。 在学习单片机时，还应注意区别通用单片机和专用单片机、单片机和单片机系统、单片机 应用系统和单片机开发系统、单片机的程序设计语言和软件。 二。单片机和单片机系统： 单片机只是一个芯片，而单片机系统则是在单片机芯片的基础上扩展其他电路或芯片构成 的具有一定应用功能的计算机系统。 通常所说的单片机系统都是为实现某一控制应用需要由用户设计的，是一个围绕单片机芯 片而组建的计算机应用系统。在单片机系统中，单片机处于核心地位，是构成单片机系统的硬 件和软件基础。 在单片机硬件的学习上，既要学习单片机，也要学习单片机系统，即单片机芯片内部的组 成和原理，以及单片机系统的组成方法， 三.单片机应用系统和单片机开发系统 单片机应用系统是为控制应用而设计的，该系统与控制对象结合在一起使用，是单片机开 发应用的成果。但由于软硬件资源所限，单片机系统本身不能实现白我开发，要进行系统开发 设计，必须使用专门的单片机开发系统。 单片机开发系统是单片机系统开发调试的工具：早期，逻辑分析仪：现在，在线仿真器CE (In Circuit Emulator),如：DICE、SICE、DP-852、KDC-51、SBC-51、EUDS-5I:PC单片机 开发系统。 四、发展 197列年，微处理器研制成功不久，就出现了单片的微型计算机，即单片机但最早的单片 机是1位的. 1975年，德克萨斯仪器公司发明了世界上第一个4位单片机TMS-1000。 1976年，Intel公司推出了8位的MCS-48系列单片机. 以后，一些大型微电子公司竞相研制开发了各种单片机系列产品。包括4位、8位、16位、 32位4大类单片机， 8位机又一直为主流产品。据专家预计，在米来的十余年内，8位机将仍然保持主流产品 的地位。 世界一些著名的单片机制造公司及其研制生产的4位、8位和16位单片机产品系列型号。 (见教材P4P7) MCS-51是一个单片机系列产品，具有多种芯片型号. (见教材P7一P8) MCS-51系列单片机较多外，还有一些其他类型的单片机也在使用，主要有Mo1ooa公司 的单片机芯片。 我们在本课程中，主要以CS-51系列单片机为例进行学习，但同学们一定注意举一反三. 五、单片机的应用特点 单片机的特点很多，我们仅从应用的角度讨论如下几个方面。 (一)控制系统在线应用 在线控制应用中由于单片机与控制对象联系密切，所以不但对单片机的性能要求高，而且 对设计者的要求也很高，他们不但要熟练罩握单片机，而且还要了解控制对象，懂得传感技术， 具有一定的控制理论知识等。 (二)软硬件结合
图 1-1 单片机的系统结构 单片机在应用时通常处于被控系统核心地位并融入其中，即以嵌入的方式进行使用。为了 强 调 其 “ 嵌 入” 的 特 点， 也 常 常将 单 片 机称 为 嵌 入式 微 控 制器 EMCU （ Embedded Micro-Controller Unit），在单片机的电路和结构中有许多嵌入式应用的特点。 在学习单片机时，还应注意区别通用单片机和专用单片机、单片机和单片机系统、单片机 应用系统和单片机开发系统、单片机的程序设计语言和软件。 二．单片机和单片机系统: 单片机只是一个芯片，而单片机系统则是在单片机芯片的基础上扩展其他电路或芯片构成 的具有一定应用功能的计算机系统。 通常所说的单片机系统都是为实现某一控制应用需要由用户设计的，是一个围绕单片机芯 片而组建的计算机应用系统。在单片机系统中，单片机处于核心地位，是构成单片机系统的硬 件和软件基础。 在单片机硬件的学习上，既要学习单片机，也要学习单片机系统，即单片机芯片内部的组 成和原理，以及单片机系统的组成方法。 三．单片机应用系统和单片机开发系统: 单片机应用系统是为控制应用而设计的，该系统与控制对象结合在一起使用，是单片机开 发应用的成果。但由于软硬件资源所限，单片机系统本身不能实现自我开发，要进行系统开发 设计，必须使用专门的单片机开发系统。 单片机开发系统是单片机系统开发调试的工具：早期，逻辑分析仪；现在，在线仿真器 ICE （In Circuit Emulator），如：DICE、SICE、DP-852、KDC-51、SBC-51、EUDS-51；PC 单片机 开发系统。 四、发展 1971 年，微处理器研制成功不久，就出现了单片的微型计算机，即单片机但最早的单片 机是 1 位的。 1975 年，德克萨斯仪器公司发明了世界上第一个 4 位单片机 TMS-1000。 1976 年，Intel 公司推出了 8 位的 MCS-48 系列单片机。 以后，一些大型微电子公司竞相研制开发了各种单片机系列产品。包括 4 位、8 位、16 位、 32 位 4 大类单片机。 8 位机又一直为主流产品。据专家预计，在未来的十余年内，8 位机将仍然保持主流产品 的地位。 世界一些著名的单片机制造公司及其研制生产的 4 位、8 位和 16 位单片机产品系列型号。 （见教材 P4～P7） MCS-51 是一个单片机系列产品，具有多种芯片型号。 （见教材 P7～P8） MCS-51 系列单片机较多外，还有一些其他类型的单片机也在使用，主要有 Motorola 公司 的单片机芯片。 我们在本课程中，主要以 MCS-51 系列单片机为例进行学习，但同学们一定注意举一反三。 五、单片机的应用特点 单片机的特点很多，我们仅从应用的角度讨论如下几个方面。 （一）控制系统在线应用 在线控制应用中由于单片机与控制对象联系密切，所以不但对单片机的性能要求高，而且 对设计者的要求也很高，他们不但要熟练掌握单片机，而且还要了解控制对象，懂得传感技术， 具有一定的控制理论知识等。 （二）软硬件结合
虽然单片机的引入使控制系统大大“软化”，但与其他计算机应用问题相比，单片机控制 应用中的硬件内容仍然较多，所以说单片机控制应用有软硬件相结合的特点。为此，在单片机 的应用设计中需要软，硬件统筹考虑，设计者不但要熟练掌握汇编语言的编程技术，而且还要 具备较扎实的单片机硬件方面的理论和实践知识。 (三)应用现场环境恶劣 通常单片机应用现场的环境比较恶劣，电磁干扰、电源波动、冲击震动、高低温等因素都 会影响系统工作的稳定性，此外，无人值守环境也会对单片机系统的稳定性和可靠性提出更高 的要求。所以稳定和可幕在单片机的应用中具有格外重要的意义。 六、单片机的应用领域 提到单片机的应用，有人这样说：“凡是能想到的地方，单片机都可以用得上。”这并不夸 张。由于全世界单片机的年产量以亿计，应用范国之广，花样之多，一时难以详述，这里仅列 举一些典型的应用领域或场合供读者参考： 1,电信 2.家用电器 3.计算机外围设备 4.办公自动化 5,工业控制 6.商用电子 7,玩具 8.仪器仪表 9.汽车电子 10.军用电子
虽然单片机的引入使控制系统大大“软化”，但与其他计算机应用问题相比，单片机控制 应用中的硬件内容仍然较多，所以说单片机控制应用有软硬件相结合的特点。为此，在单片机 的应用设计中需要软、硬件统筹考虑，设计者不但要熟练掌握汇编语言的编程技术，而且还要 具备较扎实的单片机硬件方面的理论和实践知识。 （三）应用现场环境恶劣 通常单片机应用现场的环境比较恶劣，电磁干扰、电源波动、冲击震动、高低温等因素都 会影响系统工作的稳定性。此外，无人值守环境也会对单片机系统的稳定性和可靠性提出更高 的要求。所以稳定和可靠在单片机的应用中具有格外重要的意义。 六、单片机的应用领域 提到单片机的应用，有人这样说：“凡是能想到的地方，单片机都可以用得上。”这并不夸 张。由于全世界单片机的年产量以亿计，应用范围之广，花样之多，一时难以详述，这里仅列 举一些典型的应用领域或场合供读者参考： 1．电信 2．家用电器 3．计算机外围设备 4．办公自动化 5．工业控制 6．商用电子 7．玩具 8．仪器仪表 9．汽车电子 10．军用电子
§1一3计算机的数值与编码 一，进位计数制简介 (一)十进制ND 有十个数码0一9、逢十进一，十进制用于计算机输入输出，人机交互。 (二)二进制NB 两个数码0、1。逢二进一，二进制为机器中的数据形式。 (三)十六进制NH 十六个数码0~9，A一F,逢十六进一。十六进制用于表示二进制数。 不同进位制数以下标或后缓区别，十进制数可不带下标 如：101、101D、101B、101H、101H 表11十进制数、二进制数、十六进制数对照表 十进制 二进制 十六进制 0 0000 0 1 0001 1 2 0010 2 3 0011 3 4 0100 4 5 0101 5 6 0110 6 7 0111 7 8 1000 8 9 1001 9 10 1010 A 11 1011 B 12 1100 c 13 1101 D 14 1110 E 15 1111 F 二、进位计数制 (一)十进制ND 符号集：0一9规则：逢十进一。 例：1234.5=1×103+2×102+3×101+4×100+5×10-1 加权展开式以10称为基数，各位系数为0一9。 一般表达式： ND=dn-1X10n-l+dn-2×10n-2+..+d0X100+d-1×10-1+., (二)二进制NB 符号集；0、1规则：逢二进一
§1～3 计算机的数值与编码 一．进位计数制简介 （一）十进制 ND 有十个数码 0～9、逢十进一。十进制用于计算机输入输出，人机交互。 （二）二进制 NB 两个数码:0、1, 逢二进一。二进制为机器中的数据形式。 （三）十六进制 NH 十六个数码:0～9, A～F, 逢十六进一。十六进制用于表示二进制数。 不同进位制数以下标或后缀区别,十进制数可不带下标。 如:101、101D、101B、101H、101H 表 1-1 十进制数、二进制数、十六进制数对照表 二、进位计数制 （一）十进制 ND 符号集：0～9 规则：逢十进一。 例：1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10-1 加权展开式以 10 称为基数，各位系数为 0～9。 一般表达式： ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… （二）二进制 NB 符号集：0、1 规则：逢二进一
例：1101.101-×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加权展开式以2为基数，各位系数为0、1。 般表达式： NB=bm-1×2n-1+bn-2×2n-2+.+b0×20+b-1×2-1+. (三)十六进制NH 符号集：0一9、A一F规则：逢十六进一， 例：DFC.8=13×162+15×161+12×160+8×161 展开式以十六为基数，各位系数为0一9，A~F, 一般表达式： NH=hn-1X16n-1+hn-2×16n-2+..+h0×160+h-1X16-1+. 三、不同进位计数制之间的转换 进位计数制的一般表达式： Nr=an-1m-1+an-2m-2+...+alr1+a0r0+a-lr-1...+a-mr-m 一个引进制的数转换成2进制数的方法：先展开，然后按2进制的运算法则求和计算。 (一)二、十六进制数转换成十进制数 先展开，然后按照十进制运算法则求和。 举例： 1011.1010B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3=11.625 DFC.8H=13×162+15×161+12×160+8×16-1=3580.5 (二)二进制与十六进制数之间的转换 24=16，四位二进制数对应一位十六进制数。 举例： 3AF2H=001L1010111山0010=1110101111.001B 1111101.11B=0111110L100=7D.CH 7DC (三)十进制数转换成二、十六进制数 1.整数转换法 “除基取余”：十进制整数不断除以转换进制基数，直至商为0。每除一次取一个余数， 从低位排向高位。 举例： (1)39转换成二进制数 39=100111B 239 1(b0 2L19 (b1) 2L9 (b2) L4 0 (b3) 2 L2 0(b4) 2 1(b5) 0 (2)208转换成十六进制数 208=D0H 16L208 余0
例：1101.101=1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+1×2-3 加权展开式以 2 为基数，各位系数为 0、1。 一般表达式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… （三）十六进制 NH 符号集：0～9、A～F 规则：逢十六进一。 例：DFC.8=13×162 +15×161 +12×160 +8×16-1 展开式以十六为基数，各位系数为 0～9，A～F。 一般表达式： NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 三、不同进位计数制之间的转换 进位计数制的一般表达式： Nr= an-1rn-1+an-2rn-2+ … +a1r1＋a0r0＋a-1r-1…＋a-mr-m 一个 r1 进制的数转换成 r2 进制数的方法：先展开，然后按 r2 进制的运算法则求和计算。 (一) 二、十六进制数转换成十进制数 先展开，然后按照十进制运算法则求和。 举例： 1011.1010B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3=11.625 DFC.8H =13×162+15×161+12×160+8×16-1 = 3580.5 （二）二进制与十六进制数之间的转换 2 4=16 ，四位二进制数对应一位十六进制数。 举例： 3AF.2H = 0011 1010 1111.0010 = 1110101111.001B 3 A F 2 1111101.11B = 0111 1101.1100 = 7D.CH 7 D C （三）十进制数转换成二、十六进制数 1. 整数转换法 “除基取余”：十进制整数不断除以转换进制基数，直至商为 0。每除一次取一个余数， 从低位排向高位。 举例： （1） 39 转换成二进制数 39 =100111B 2 39 1 （ b0） 2 19 1 （ b1） 2 9 1 （ b2） 2 4 0 （ b3） 2 2 0 （ b4） 2 1 1 （ b5） 0 （2） 208 转换成十六进制数 208 = D0H 16 208 余 0
16L13 余13=DH 0 2.小数转换法 “乘基取整”：用转换进制的基数乘以小数部分，直至小数为0或达到转换精度要求的位 数。每乘一次取一次整数，从最高位排到最低位。 举例： (1)0.625转换成二进制数 0.625 2 1.250 1b- X 2 0.50 0b- 2 1.0 1b- 0.625=0,101B (2)0.625转换成十六进制数 0.625×16=10.0 0.625=0AH (3)208.625转换成十大进制数 208.625=D0.AH 四、带符号数的表示方法 机器中，数的符号用“0”、“1”表示。最高位作符号位，“0”表示“+”，“1”表示“一”。 (一)机器数与真值 机器数：机器中数的表示形式，其位数通常为8的倍数 真值：机器数所代表的实际数值。 举例：一个8位机器数与它的真值对应关系如下： 真值：X1=+84=+1010100B X2=-84=-1010100B 机器数：X1机=01010100 X2机=11010100 (二)原码True Form) 最高位为符号位，0表示“+”，1表示“一”。数值位与真值数值位相同。 例8位原码机器数： 真值：x1=+1010100B x2=-1010100B 机器数：x11原=01010100【x21原=11010100 原码表示简单直观但0的表示不唯一，加减运算复杂。 (三)补码(Two's Complement) 正数的补码表示与原码相同。负数补码的符号位为1，数值位等于求反加1。 例：求8位补码机器数：x=+4 区]#=00000100
16 13 余 13 = DH 0 2. 小数转换法 “乘基取整”：用转换进制的基数乘以小数部分，直至小数为 0 或达到转换精度要求的位 数。每乘一次取一次整数，从最高位排到最低位。 举例： （1） 0.625 转换成二进制数 0.625 × 2 1.250 1 (b- × 2 0.5 0 0 (b- × 2 1.0 1 (b- 0.625 = 0.101B （2） 0.625 转换成十六进制数 0.625 × 16 = 10.0 0.625 = 0.AH （3） 208.625 转换成十六进制数 208.625 = D0.AH 四、带符号数的表示方法 机器中，数的符号用“0”、“1” 表示。最高位作符号位，“0”表示“+”，“1”表示“－”。 （一）机器数与真值 机器数：机器中数的表示形式，其位数通常为 8 的倍数 真值： 机器数所代表的实际数值。 举例:一个 8 位机器数与它的真值对应关系如下： 真值： X1=+84=+1010100B X2=-84= -1010100B 机器数：[X1]机= 01010100 [X2]机= 11010100 （二）原码(True Form) 最高位为符号位，0 表示 “+”，1 表示“－”。数值位与真值数值位相同。 例 8 位原码机器数： 真值： x1 = +1010100B x2 =－ 1010100B 机器数： [x1]原 = 01010100 [x2]原 = 11010100 原码表示简单直观,但 0 的表示不唯一，加减运算复杂。 （三）补码（Two’s Complement） 正数的补码表示与原码相同。负数补码的符号位为 1，数值位等于求反加 1。 例：求 8 位补码机器数：x=+4 [x]补= 00000100
x=-4x]=10000100[xk=1111011 x]4=11111100 补码表示的优点：0的表示唯一，加减运算方便 数的补码与“模”有关“模”即计数系统的量程。 当X<0,X补=模-IX1。 8位二进制数的模为：28=256 当X<0,X补=28-1X1 =256.1X1=255-1X1+1 =X反码+1 规则：求反加1，符号位不变。 如：10001101B 其补码：11110010 规定：00000000B 为0 10000000B 不是-0，而是一128 (四)机器数与真值之间的转换 1.真值机器数 (1)X1=+127,X2=-127,求X原、X]补 X11原-X1]补01111111=7FH [X2]原=11111111=FFH X2]补=10000001=81H (2)X1=+255,X2=-255,求X]原.[X]补 X1]原-X1]补0000000011111111-00FFH [X2]原-1000000011111111=80FFH X2]补=1111111100000001=FF01H
x=－4 [x]原=10000100 [x]反=1111011 [x]补 = 11111100 补码表示的优点：0 的表示唯一，加减运算方便 数的补码与“模”有关 “模”即计数系统的量程。 当 X<0，[X]补= 模-｜X｜。 8 位二进制数的模为： 28 = 256 当 X<0，[X]补= 28 -｜X｜ = 256 -｜X｜= 255 -｜X｜+1 = [X]反码 + 1 规则：求反加 1，符号位不变。 如： 1000 1101B 其补码：1111 0010 规定：0000 0000B 为 0 1000 0000B 不是－0，而是－128 （四）机器数与真值之间的转换 1. 真值®机器数 (1) X1=+127，X2=-127，求[X]原 、[X]补 [X1]原=[X1]补=01111111= 7FH [X2]原=11111111= FFH [X2]补=10000001= 81H (2) X1=+255，X2=-255 ，求[X]原 、[X]补 [X1]原=[X1]补=0000000011111111= 00FFH [X2]原=1000000011111111= 80FFH [X2]补=1111111100000001= FF01H