第1章微型计算机的基本结构和运算基础1.1重点内容提要（一）微型计算机的基本结构微型计算机系统是由硬件系统、软件系统以及通信网络系统组成的一个整体系统。微型计算机硬件系统是指构成微机的所有实体部件的集合。这些部件包括集成电路芯片、机械等物理部件，通常称为“硬件”。微型计算机的硬件主要由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器5个部分组成。微型计算机的软件系统可分为系统软件和应用软件。（二）数制转换在计算机内部，一切信息的存取、处理和传送均采用二进制形式。但为了方便，常采用八进制、十六进制和十进制。这样它们之间就存在一种对应的转换关系。任意进制数转换为十进制数就是按权展开求多项式之和。十进制转换为二进制数时，对于整数部分，采用除基数取余数法；对于小数部分，则采用乘基数取整数法。八进制、十六进制和二进制之间的转换非常简单，分别按3位二进制数对应1位八进制数、4位二进制数对应1位十六进制数的关系转换即可。（三）计算机中带符号数的表示方法在计算机中表示的数叫机器数。数有带符号数和不带符号数之分，在计算机中，对于带符号数，其正和负必须符号化。带符号数的机器数最常用的有原码、反码和补码3种形式。正数的原码、反码和补码形式一样，其符号位都为“0”，数值位同真值；对于负数，其符号位都为“1”，而数值位有区别，原码的数值位同真值，反码的数值位是其真值按位取反，补码的数值位为其反码末位加1。补码表示的机器数其符号位能和有效数值位一起参加数值计算，并能使减法运算变为加法运算，从而简化运算器的线路设计。补码加法规则：[X+Y]补=[X]补+[Y]补[X–Y]补=[X]补+[–Y]补溢出判别：计算机在进行补码运算时，由于位数的限制可能产生溢出。对于带符号微型计算机原理及应用导教·导学·导考（第2版）2数而言，溢出是由于数值位侵犯符号位造成的，可采用双高位法判别溢出。显然，在两个同号数相加或两个异号数相减时才可能溢出。溢出时，符号位的“1”和“0”已不能准确表示数的符号了。对于不带符号数，因所有位均是有效数值，可根据最高位是否产生进位或借位来判别溢出。（四）计算机中数的小数点表示方法计算机中数的小数点表示方法有定点表示法和浮点表示法。在定点表示法中，小数点在数中的位置是固定不变的。而在浮点表示法中，小数点的位置是不固定的，用阶码和尾数来表示。通常尾数为纯小数，阶码为整数，尾数和阶码均为带符号数。尾数的符号代表数的正、负；阶码的符号表明小数点的位置。（五）常用的二进制编码计算机只能识别二进制数“0”和“1”，因此在计算机中任何信息都是通过一定的编码实现的。常用的二进制编码有BCD码、ASCII码、汉字国标码等。1.2常考题型范例精解例1.1将十进制数25.625转换为二进制数、八进制数及十六进制数。【解】十进制数转换为二进制数时，对于整数部分，采用除2取余数法，即逐次用2去除要转换的十进制数，直至商为0，每次所得的余数即为二进制数码，最先得到的为整数的最低有效位K0，最后得到的是整数的最高有效位Kn–1。对于小数部分，采用乘2取整数法，即逐次用2去乘要转换的十进制小数，将每次所得的整数0或1，依次记作K–1，K–2，⋯。注意，十进制小数并不是都能用有限位的二进制数精确地表示的，这时只要根据精度要求，转换到一定的位数即可。2252122623210余数K0=1K1=0K2=0K3=1K4=10.6252=1.250.252=0.50.52=1K–1=1K–2=0K–3=1整数故25.625对应的二进制数为11001.101B。八进制、十六进制和二进制之间的转换是非常简单的，分别按3位、4位二进制数对应转换即可。方法是以小数点为界，整数部分自右至左，小数部分自左至右分组，若转换为八进制，3位为一组，若转换为十六进制，4位为一组，不足时补0。本题中：11001.101B=011，001.101B=31.5Q11001.101B=0001，1001.1010B=19.AH微型计算机的基本结构和运算基础3第1章所以，25.625对应的二进制数、八进制数及十六进制数分别为11001.101B、31.5Q和19.AH。例1.2将二进制数10110B、八进制数125Q及十六进制数5AF.8H转换为十进制数。【解】将非十进制数转换为十进制数时，一般是按其定义展开为多项式，将系数与权用十进...
