2016-1-21 新覆大学电气工程学标 本讲主要内容 单片徽机原理及应用课程电子敏案 11个招 1)的片机的得过赛 第1讲 13,草片机的特底及皮用领球 14.巢型计算机的组滚 第一章 微型计算机的基本概念 15.计算机中的最 11.单片机发展概述 11.单片机发展述 世界上第一台计算 令计算机的码诺依结 ◆与现代的 回 这种计机常由多块印电路板成： 单板机 多板机
2016-1-21 1 新疆大学电气工程学院 单片微机原理及应用课程电子教案 第 1 讲 第一章 微型计算机的基本概念 SiChuan Engneering Colledge-1959 1 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 本讲主要内容 1-1. 课程介绍 1-2.单片机的发展过程 1-3.单片机的特点及应用领域 1-4. 微型计算机的组成 1-5. 计算机中的数 SiChuan Engneering Colledge-1959 2 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1-1. 单片机发展概述 世界上第一台计算机 1946年2月15日，第一台计算机ENIAC问世，这标志着计算机时代的到来 ENIAC是电子管计算机，时钟频率仅有100 KHz，但能在1秒钟的时间内完成 5000次加法运算 与现代的计算机相比，有许多不足， 但它的问世开创了计算机科学技术的新 纪元，对人类的生产和生活方式产生了 巨大的影响 ENIAC的出现满足了人们计算的需要， 但它的体积实在太大了！ SiChuan Engneering Colledge-1959 3 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1-1. 单片机发展概述 计算机的冯·诺依曼结构 1946年6月，匈牙利籍数学家冯·诺依曼提出了“程序存储”和“二 进制运算”的思想，进一步构建了计算机由运算器、控制器、存储器、 输入设备和输出设备组成这一计算机的经典结构 SiChuan Engneering Colledge-1959 4 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 这种计算机系统通常由多块印刷电路板制成： 多板机 主板 显卡 声卡 存储器接口 网卡输入输出接口 内存条 SiChuan Engneering Colledge-1959 5 Copyright © Http:// mcu.scetc.net CPU芯片 内存条 存储器接口 存储器芯片 输入输出接口 输入输出接口 芯片 定时计数器 芯片 A/D、D/A 芯片 单板机 印 刷 电 路 板 SiChuan Engneering Colledge-1959 6
2016-1-21 27 ● 11.单片机发展振迹 单片机简介 ◆计草机发展的两个主要方向 红 :数子食机的叶营不传 14.单片机及其过 1-1.单片机及其履过器 ◆单片机的发展过程 令单外机的发展过程 2
2016-1-21 2 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 单 硅 晶 片 存储器 CPU 时钟电路 控制电路 定时器 I / O口 单片机 SiChuan Engneering Colledge-1959 7 SiChuan Engneering Colledge-1959 8 Copyright © Http:// mcu.scetc.net Copyright © Http:// mcu.scetc.net 计算机发展的两个主要方向 要是计算机能放 进我的口袋里多 好啊！ 计算机能比现在 的运算速度快 10000倍吗？ 1-1. 单片机发展概述 SiChuan Engneering Colledge-1959 9 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 单片机简介 单片微型计算机简称单片机。由于它的结构及功能均按工业控 制要求设计，所以又称单片微控制器（single chip Microcontroller）。 它是将组成微型计算机机所必须的部件（中央处理器CPU、程 序存贮器（ROM)、数据存贮器（RAM)、输入/输出（I/O)接口 、定时/计数器、串行口、系统总线等）集成在一个超大规模集 成电路芯片上。 只要外加少许电子零件便可以构成一套简易的计算机控制系统 ，故又称单片微型计算机（single chip Microcomputer） SiChuan Engneering Colledge-1959 10 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1-1. 单片机及其展过程 单片机的发展过程 原始阶段（4位单片机） 1971年1月，INTEL公司的特德·霍夫在 与日本商业通讯公司合作研制台式计 算器时，将原始方案的十几个芯片压缩 成三个集成电路芯片。其中的两个芯片 分别用于存储程序和数据，另一芯片集 成了运算器和控制器及一些寄存器，称 为微处理器（即Intel 4004）。 SiChuan Engneering Colledge-1959 11 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1-1. 单片机及其展过程 单片机的发展过程 发展阶段 1976年Intel公司推出了8位的MCS-48系列的单片机，以其体积小、 重量轻、控制功能齐全和低价格的特点，得到了广泛的应用，为单片机 的发展奠定了坚实的基础。 80年代初， Intel公司推出了8位的MCS-51系列的单片机，随着单片机 的应用的急剧增加，其它的单片机也随之大量涌现如：Motorola的68系 列，Zilog的Z8系列等，从而掀开了单片机应用的历史新篇章 SiChuan Engneering Colledge-1959 12
2016-1-21 1-1.单片机及其展过程 12.单片机的特点及应用领域 多单片机现状 多单片机的特点 多体积小巧 原列单片 “列单片 12单片机的特点及应用领城 12.单片机的特点及应用领城 单片机应用 ◆衣车电子 1以.单片机的特点及应用侧装 1-2单片机的特点及应用领城 ◆片阳 3
2016-1-21 3 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1-1. 单片机及其展过程 单片机现状 单片机经过约30年的发展，已经形成有几千种型号上百种品牌的半导体 产业，对电子信息技术、工业控制技术、军事技术的发展起到巨大的推动作 用。 目前主流的单片机： 51内核的系列单片机 Microchip公司的PIC系列单片机 Motorola公司的68系列 Texas Instrument公司的MSP16bit系列单片机 ARM内核的32bit系列单片机 SiChuan Engneering Colledge-1959 13 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1-2. 单片机的特点及应用领域 单片机的特点 体积小巧 重量轻 可靠性高 控制能力强 价格低 开发方便简单，易于产品化 SiChuan Engneering Colledge-1959 14 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1-2. 单片机的特点及应用领域 单片机应用 汽车电子 SiChuan Engneering Colledge-1959 15 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1-2. 单片机的特点及应用领域 单片机应用 智能控制 (视频) SiChuan Engneering Colledge-1959 16 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1-2. 单片机的特点及应用领域 单片机应用 消费电子产品 SiChuan Engneering Colledge-1959 17 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1-2. 单片机的特点及应用领域 单片机应用 军事技术 SiChuan Engneering Colledge-1959 18
2016-1-21 12单片机的特点及应用领城 ◆单片机应用 命工业控制 器 Q任务一：控制一益灯点亮 。任务二：红灯周期性地点亮/德灭 。任务三：红外防盗报警 字电中由1片闲吸的字 88
2016-1-21 4 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1-2. 单片机的特点及应用领域 单片机应用 工业控制 SiChuan Engneering Colledge-1959 19 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 工业控制中智能家用电器、智 能仪器设备、数控机床、自动 生产线、智能玩具、相关的数 据采集处理显示等等。 日常生活中常见的霓虹灯 显示、比赛抢答器、报警 器、电子时钟、点阵和液 晶显示屏等等。 应用实例 SiChuan Engneering Colledge-1959 20 动作选择按钮 红外线传感器 89C2051单片机 复 位 按 钮 电 源 指 示 灯 实例 从一个简单的测控应用实例说起 任务一：控制一盏灯点亮 任务二：红灯周期性地点亮/熄灭 信号检测 柔性开关 集群灯控 顺序控制/多任务定时切换 自动生产流水线 任务三：红外防盗报警 实时控制 简 单 测 控 实 例 原 理 图 数字电路中由13片IC组成的数字钟
2016-1-21 数字电路中由13片1C组成的数字钟 3、sP4单片物生验开发版 单片1C(单片机)电子钟 球 888888 徽型计算机的组成 徽型计算机的组成 ◆1计机的结 人设备日 5
2016-1-21 5 数字电路中由13片IC组成的数字钟 数字电路中由13片IC组成的数字钟 单片IC（单片机）电子钟 单 片 机 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 3、ISP-4单片机实验开发板 单片机 芯片 电源模 块 开关输 入 音乐输 出 LED显 示 数码管 显示 下载接 口 红外遥 控 继电控 制 串行模 块 SiChuan Engneering Colledge-1959 28 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 微型计算机的组成 1.计算机的基本结构 输出设备 数据总线 地址总线 地址总线 数据总线 输入设备 地址总线 数据总线 存储器 控制信号 控制器 数据总线 控制信号 时钟发生 电路 控制信号 时钟信号 运算器 SiChuan Engneering Colledge-1959 29 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 微型计算机的基本组成 微型计算机的组成 SiChuan Engneering Colledge-1959 30
2016-1-21 徽量计算机的组成 微型计算机的组成 1.中央处理爆CPU 地中的客高套装 U)是计机的心部件它由 云算要和控制器组成完皮计算凯的云算和拉制功想， 看用套存：肉山提供运算球清戒保窗运算中风戒供的站 t. 序计C:存放将要共行的个地址。 指中容瓣毒比存放根秦P℃的内客从存储量中家出的湘◆ 创信号，使计事机的有关部件及设备有条不素地尚调工作保证计 机能白功、连地运行 Celfedpe-i858 Colnige-1985 微受计算机的组成 计机的组成 工存每 3.轴入轴出接口(/O接口) 给入出0)接口由大成申路度的0 件构成.用来连装主机和相的0没备（如键盘、家标 显示器打 配置与其相适应的O接口 存才能进行。外存的容取道度相对收慢，但价格妆便立可条存的 惠大 型计算机的塑成 型计算机的组成 4益的 多微数计算机软件 采用机器语备、汇输语音和高级语言。 的速线：外总线 0100 ,或外设与外设之的 63+36 地址8线： 用于传运地址信息，地线的数日决定了可以寻进 6
2016-1-21 6 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1. 中央处理器CPU CPU（Central Processing Unit）是计算机的核心部件, 它由 运算器和控制器组成, 完成计算机的运算和控制功能。 运算器又称算术逻辑部件（ALU, Aithmctieal Logic Unit）, 主要完成对数据的算术运算和逻辑运算。 控制器（Controller）是整个计算机的指挥中心, 它负责从内 部存储器中取出指令并对指令进行分析、判断, 并根据指令发出控 制信号, 使计算机的有关部件及设备有条不紊地协调工作, 保证计 算机能自动、连续地运行。 微型计算机的组成 SiChuan Engneering Colledge-1959 31 Copyright © Http:// mcu.scetc.net CPU中还包括若干寄存器（Register）, 它们的作用是存放运算 过程中的各种数据、地址或其它信息。寄存器种类很多, 主要有: 通用寄存器: 向 ALU提供运算数据, 或保留运算中间或最终的结 果。 累加器A: 这是一个使用相对频繁的特殊的通用寄存器, 有重复 累加数据的功能。 程序计数器PC: 存放将要执行的指令地址。 指令存储器IR: 存放根据PC 的内容从存储器中取出的指令。 在微型计算机中, CPU一般集成在一块被称为微处理器（MPU, Micro Processing Unit）的芯片上。 微型计算机的组成 SiChuan Engneering Colledge-1959 32 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2. 存储器M 存储器（Memory）是具有记忆功能的部件, 用来存储数据和 程序。存储器根据其位置不同可分为两类: 内存储器和外存储器。 内存储器（简称内存）和CPU直接相连, 存放当前要运行的 程序和数据, 故也称主存储器（简称主存）。 特点：是存取速度快, 基本上可与CPU处理速度相匹配, 但价格较 贵, 能存储的信息量较小。 外存储器（简称外存）又称辅助存储器, 主要用于保存暂时不 用但又需长期保留的程序和数据。 存放在外存的程序必须调入内 存才能进行。外存的存取速度相对较慢, 但价格较便宜, 可保存的 信息量大。 微型计算机的组成 SiChuan Engneering Colledge-1959 33 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 3. 输入/输出接口（I/O接口） 输入/输出（I/O）接口由大规模集成电路组成的I/O器 件构成, 用来连接主机和相应的I/O设备（如: 键盘、 鼠标、 显示器、 打印机等）, 使得这些设备和主机之间传送的数 据、信息在形式上和速度上都能匹配。不同的I/O设备必须 配置与其相适应的I/O接口。 微型计算机的组成 SiChuan Engneering Colledge-1959 34 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 4. 总线 总线（BUS）是计算机各部件之间传送信息的公共通道。 微机中有内部总线和外部总线两类。内部总线是CPU内部之间 的连线。外部总线是指CPU与其它部件之间的连线。 外部总线: 数据总线DB（Data Bus）, 地址总线 AB（Address Bus）和控制总线 CB（Control Bus）。 微型计算机的组成 控制总线：计算机系统中所有控制信号线的总称，在控制总线中传送 的信息是控制信息。 数据总线：用于CPU与存储器、CPU与外设，或外设与外设之间的 传送数据(包括实际意义的数据和指令码)信息。 地址总线：单向，用于传送地址信息，地址线的数目决定了可以寻址 的存储空间。 SiChuan Engneering Colledge-1959 35 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 微型计算机软件 采用机器语言、汇编语言和高级语言。 例如： mov a,#63 0111 0100 0011 1111 add a,#36 0010 0100 0010 0100 63+36 微型计算机的组成 SiChuan Engneering Colledge-1959 36
2016-1-21 计算机中的版制及相互转换 计算机中的数制及相百转换 1山进位计数制 任意一个十制可以表示友开的多现 个生数持数进行计紫输才洗系光法位计.十楼新徽有 N=dx10-+dx10-++dx10 （)有0个不同韵徽字符号：山、1、2、男 (2)低位向高位进位的想排嘉“海十进一·， 其中4一共0个徽字中的在意一个m是小量点右边的位最 是分数成左边的位数是藏位的序藏。例如5邓21可表示为 521-5×1244×1043X102×1041×1 计算机中的制及相互转换 计算机中的数制及相互转换 一般而言，对于用R进表示的数N,可以按权展开为 N-axRta:xR++a×e 当R-2时，称为二进位计量制，葡称二进制，在二进制 进位频律为“逢二进一 x+axr一艺a× 瓷示 N=04×2+a:×22++ax2°+ 式中是、.、(R)中的任一个m、是正道 数R是。在进制中 每个量字所表示的值是该数字 ax2”++ax2”=2a×2 有它相应的农取的乘积计原则是“逢进一” 例如，二进制撒101.01可表示为 101.012-1×240×241×241×240X241×2 计算机中的制及相互转物 计算机中的制及相互转 工八进制 3.十大进制 当R=时称为八进制。在八进制中，有0 当R=6时，称为十大进制。在十大进制中，有、 采用八进 、头A、B、C、D、上、共16个不同的徽到进拉 如(03可表示为 方法是“逢十大进一”。 503-5X40X843X 例知，GA80D)可表示为 (3A8.0D1-3X162+10X16+8X1640X16+13X16 1
2016-1-21 7 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 计算机中的数制及相互转换 1.1.1 进位计数制 按进位原则进行计数的方法, 称为进位计数制。十进制数有两 个主要特点: （1） 有 10 个不同的数字符号: 0、 1、 2、 .、 9; （2） 低位向高位进位的规律是“逢十进一”。 因此, 同一个数字符号在不同的数位所代表的数值是不同的。 如555.5中 4 个 5分别代表500、 50、 5 和 0.5, 这个数可以写成 555.5=5×102+5×101+5×100+5×10-1 式中的10称为十进制的基数, 10２、101、100、10-1称为各数位 的权。 SiChuan Engneering Colledge-1959 37 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 任意一个十进制数N都可以表示成按权展开的多项式: i n i m i m m n n n n d d d N d d d 10 . 10 10 10 10 . 10 1 1 1 0 0 2 2 1 1 其中, di是0～9共10个数字中的任意一个, m是小数点右边的位数, n是小数点左边的位数, i是数位的序数。例如, 543.21可表示为 543.21=5×102+4×101+3×100+2×10-1+1×10-2 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 38 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 一般而言, 对于用 R 进制表示的数 N , 可以按权展开为 i n i m i m m n n n n a R a R a R N a R a R a R 1 1 1 0 0 2 2 1 1 . . 式中, ai 是 0、1、 .、 （R-1）中的任一个, m、 n是正整 数, R是基数。在 R 进制中, 每个数字所表示的值是该数字 与它相应的权Ri的乘积, 计数原则是“逢 R进一”。 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 39 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1. 二进制数 当 R=2 时, 称为二进位计数制, 简称二进制。在二进制 数中, 只有两个不同数码: 0和1, 进位规律为“逢二进一”。 任何一个数 N, 可用二进制表示为 i n i m i m m n n n n a a a N a a a 2 . 2 2 2 2 . 2 1 1 1 0 0 2 2 1 1 例如, 二进制数 1011.01 可表示为 (1011.01)2=1×2 3+0×2 2+1×2 1+1×2 0+0×2 -1+1×2 -2 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 40 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2. 八进制数 当R=8 时, 称为八进制。在八进制中, 有 0、1、2、.、 7 共 8 个不同的数码, 采用“逢八进一”的原则进行计数。 如（503)8可表示为 (503)8=5×8 2+0×8 1+3×8 0 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 41 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 3. 十六进制 当R=16时, 称为十六进制。在十六进制中, 有 0、1、 2、.、 9、 A、B、C、D、E、F共 16个不同的数码, 进位 方法是“逢十六进一”。 例如, （3A8.0D）16可表示为 （3A8.0D)16=3×162+10×161+8×160+0×16-1+ 13×16-2 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 42
2016-1-21 计算机中的嫩制及相互转换 计算机中的制及相互转 表各种进位制的对应关系 112不同进制间的相互转换 上。三、人、十大进制转换成十进制 创1将数10.10In(46.12h。（2D.An转换为十进制， (10.101)2-1×240×241×240×2-24+1X2-2625 (46.12h=4X8+6X0+1X81+2×8=3815625 (2D.Ade-2X16413X16+10X1644X16-5.64062 计算机中的制及相互转 计算机中的败制及相互转换 2十进制转换成二、八、十大进制 例2将(168转换成二，八、十六进制数。 任塞十进制康、转换成民进帆数骨将蓝最部分和小 兼部分分开，采用不同方法分别进行精换然后用小最点将 这两部分连按起来， )些歌部分除基取余法， 分别用盖嫌R不池去膝N的丝兼，直到商为零为止 造 每次所得的余数依次拌列即为相应进制的最可。录初得到 )=0101000) 的为最低有效数字最后得到的为最高有效数字， (168)-(250), 158D-(A8 计算机中的制及相互转 计算机中的制及相互转换 口小部分：果取整法 分则用基数RR2、8或16)不斯地去、的小 到积的小墩部分为零（直真所要求的位最）为止每次 5 得的整最依次并列即为相应进制的数码。最钉得到的为最高 有效量字最后得到的为最低有效数字， 0a6 8
2016-1-21 8 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 表1.1 各种进位制的对应关系 十进制 二进制 八进制 十六进制 十进制 二进制 八进制 十六进制 0 0 0 0 9 1001 11 9 1 1 1 1 10 1010 12 A 2 10 2 2 11 1011 13 B 3 11 3 3 12 1100 14 C 4 100 4 4 13 1101 15 D 5 101 5 5 14 1110 16 E 6 110 6 6 15 1111 17 F 7 111 7 7 16 10000 20 10 8 1000 10 8 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 43 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1.1.2 不同进制间的相互转换 1. 二、 八、 十六进制转换成十进制 例 1 将数(10.101)2 , (46.12)8 , (2D.A4)16转换为十进制。 （10.101)2=1×2 1+0×2 0+1×2 -1+0×2 -2+1×2 -3=2.625 (46.12)8=4×8 1+6×8 0+1×8 -1+2×8 -2=38.156 25 (2D.A4)16=2×161+13×160+10×16-1+4×16-2=45.640 62 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 44 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2. 十进制数转换成二、八、十六进制数 任意十进制数 N 转换成 R 进制数, 需将整数部分和小 数部分分开, 采用不同方法分别进行转换, 然后用小数点将 这两部分连接起来。 (1) 整数部分: 除基取余法。 分别用基数 R 不断地去除 N 的整数, 直到商为零为止, 每次所得的余数依次排列即为相应进制的数码。最初得到 的为最低有效数字, 最后得到的为最高有效数字。 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 45 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 例 2 将（168)10转换成二、 八、 十六进制数。 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 46 Copyright © Http:// mcu.scetc.net (2) 小数部分: 乘基取整法。 分别用基数 R(R=2、8或16）不断地去乘N 的小数, 直 到积的小数部分为零（或直到所要求的位数）为止, 每次乘 得的整数依次排列即为相应进制的数码。 最初得到的为最高 有效数字, 最后得到的为最低有效数字。 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 47 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 计算机中的数制及相互转换 故： (0.645)10=(0.10100)2=(0.51217)8=(0.A51EB)16 SiChuan Engneering Colledge-1959 48
2016-1-21 计算机中的版制及相互转换 计算机中的数制及相百转换 制：将(16864。转换成二、八、十大进制 3二进制与八进之同的相互转 根据例、例3可膏 由于8故可采用“合三为一”的眼则即从小数点开 (16645101010m.01k-2505121 ,的年位八进用三位三 -(A8.A5IEB)s 就可特八进制傲转养为二进制象。 创5将(10101L.0101,转换为八进制 计算机中的制及相互转换 计算机中的制及相互转 例6将2345，转换成二进制数。 例7将410101011，转换为十大进制数 Y 即(12345(101001L.100101) 即(110101.01，-356 计算机中的制及相互转换 计算机中的制及相互转换 例8将(4A5B.6C)转换为二进制数。 1,2二进制数的运算 ；日iif 1.21二进制数的算术运算 1010 二速制数只有0和1丙个数字.其算术运算较为简单，加 减法遵循“逢二进一”、“借一当二“的原则。 即(4A5B.6C-3001010101101.011011方 1.加法远算 规则040-0,0411,140-+1-10有进位y
2016-1-21 9 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 例 4 将（168.645)10 转换成二、 八、 十六进制数。 根据例2、例 3 可得 （168.645)10= (10101000.10100)2= (250.51217) 8 =(A8.A51EB)16 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 49 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 3. 二进制与八进制之间的相互转换 由于2 3= 8, 故可采用“合三为一”的原则, 即从小数点开 始分别向左、右两边各以3位为一组进行二—八换算: 若不足 3 位的以 0 补足, 便可将二进制数转换为八进制数。反之, 采 用“一分为三”的原则, 每位八进制数用三位二进制数表示, 就可将八进制数转换为二进制数。 例 5 将（101011.01101)2转换为八进制数。 101 011 . 011 010 5 3 . 3 2 即 （101011.01101)2= (53.32)8 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 50 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 例 6 将(123.45)8转换成二进制数。 1 2 3 . 4 5 001 010 011 . 100 101 即 （123.45)8=(1010011.100101) 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 51 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 例 7 将（110101.011)2转换为十六进制数。 0011 0101 . 0110 3 5 . 6 即 （110101.011) 2=(35.6)16 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 52 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 例 8 将（4A5B.6C)16转换为二进制数。 4 A 5 B . 6 C 0100 1010 0101 1011 . 0110 1100 即 （4A5B.6C)16=(100101001011011.011011)2 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 53 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1.2 二进制数的运算 1.2.1 二进制数的算术运算 二进制数只有 0和1两个数字,其算术运算较为简单,加、 减法遵循“逢二进一”、“借一当二”的原则。 1. 加法运算 规则: 0+0=0; 0+1=1; 1+0=1; 1+1=10(有进位) 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 54
2016-1-21 计算机中的制及相互转 计算机中的制及相互特 制1求1001B+1011B. 规则：00=0,110,10=1；01-1有信位) 被加数 101 加数+1011 例2求I100B-1IB. 进位10010 和10100 即 1001B+1011B=10100B 借位010 兼0101 即 1100B-111B-101B 制及相互转换 即10100101B/11B=011B 规则：0×0-0,0X11×0-0,1×1- 规则：01-g,1na1 例3求101B×1101B。 例4求I0100101B/1II1B 1011 +101 10001111 计算机中的 及相互转换 计算机中的数制及相互转装 122二进制数的逻辑运算 2“或”后算 1与”超算 关系的一种运其运算符为4。 “与”运算局实瑰“必须都有，否则就没有”这种迎舞 关系的一种运算。运算符为“，”，其运算测则知下： 00-0.041▣1+0=L.1+1=1 0-1104 11-1 6寿款-0数 和款 +011o1 11101 1001 即X+Y✉111o1B 1001 即XY=1001B
2016-1-21 10 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 例 1 求1001B+1011B。 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 55 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2. 减法运算 规则: 0-0=0; 1-1=0; 1-0=1; 0-1=1(有借位) 例 2 求1100B-111B。 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 56 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 3. 乘法运算 规则: 0×0=0; 0×1=1×0=0; 1×1=1 例 3 求1011B×1101B。 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 57 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 即 10100101B/1111B=1011B 4. 除法运算 规则: 0/1=0; 1/1=1 例 4 求10100101B/1111B 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 58 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 1.2.2 二进制数的逻辑运算 1. “与”运算 “与”运算是实现“必须都有, 否则就没有”这种逻辑 关系的一种运算。 运算符为“· ”, 其运算规则如下: 0·0=0, 0·1=1·0=0, 1·1=1 例 5 若X=1011B, Y=1001B, 求X·Y。 1001 1001 1011 . 即 X·Y=1001B 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 59 Copyright © Http:// mcu.scetc.net 2. “或”运算 “或”运算是实现“只要其中之一有, 就有”这种逻辑 关系的一种运算, 其运算符为“+”。 “或”运算规则如下: 0+0=0, 0+1=1+0=1, 1+1=1 例 6 若X=10101B, Y=01101B, 求X+Y。 10101 01101 11101 + 即 X+Y=11101B 计算机中的数制及相互转换 SiChuan Engneering Colledge-1959 60