微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識教學(xué)

第一章微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識

第1頁，共41頁。1.1微型計(jì)算機(jī)的組成及工作原理1.1.1微型計(jì)算機(jī)中的基本概念1.微處理器2.微型計(jì)算機(jī)(1)單片微處理機(jī)(2)通用微型計(jì)算機(jī)3.微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)第2頁，共41頁。1.1.2微機(jī)基本結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)的基本組成如圖1.1所示，它由中央處理器（CPU）、存儲器（Memory）、輸入輸出接口（I/O接口）和系統(tǒng)總線（BUS）構(gòu)成。圖1.1微型計(jì)算機(jī)的基本組成第3頁，共41頁。1.1.3微型計(jì)算機(jī)的基本工作過程微型計(jì)算機(jī)的基本工作過程是執(zhí)行程序的過程，也就是CPU自動從程序存放的第1個存儲單元起，逐步取出指令、分析指令，并根據(jù)指令規(guī)定的操作類型和操作對象，執(zhí)行指令規(guī)定的相關(guān)操作。如此重復(fù)，周而復(fù)始，直至執(zhí)行完程序的所有指令，從而實(shí)現(xiàn)程序的基本功能，這就是微型計(jì)算機(jī)的基本工作原理。第4頁，共41頁。1.2典型單片機(jī)產(chǎn)品簡介1.2.1MCS-51單片機(jī)系列MCS-51可分為兩個子系列和4種類型，如表1-1所示。按資源的配置數(shù)量，MCS-51系列分為51和52兩個子系列，其中51子系列是基本型，而52子系列屬于增強(qiáng)型。表1-1MCS-51系列單片機(jī)分類

資源配置子系列片內(nèi)ROM的形式片內(nèi)ROM容量片內(nèi)RAM容量定時器與計(jì)數(shù)器中斷源無ROMEPROME2PROM8×51系列80318051875189514KB128B2×1658×C51系列80C3180C5187C5189C514KB128B2×1658×52系列80328052875289528KB256B3×1668×C252系列80C23280C25287C25289C2528KB256B3×167第5頁，共41頁。80C51與8051的比較（1）MCS-51系列芯片采用HMOS工藝，而80C51芯片則采用CHMOS工藝。CHMOS工藝是COMS和HMOS的結(jié)合，（2）80C51芯片具有COMS低功耗的特點(diǎn)。例如8051芯片的功耗為630mW,而80C51的功耗只有120mW。（3）80C51在功能增加了待機(jī)和掉電保護(hù)兩種工作方式，以保證單片機(jī)在掉電情況下能以最低的消耗電流維持。（4）此外，在80C51系列芯片中，內(nèi)部程序存儲器除了ROM型和EPROM型外，還有E2PROM型，例如89C51就有4KBE2PROM。并且隨著集成技術(shù)的提高，80C51系列片內(nèi)程序存儲器的容量也越來越大，目前已有64KB的芯片了。另外，許多80C51芯片還具有程序存儲器保密機(jī)制，以防止應(yīng)用程序泄密或被復(fù)制。

第6頁，共41頁。1.2.2MCS-96系列單片機(jī)MCS-96系列單片機(jī)是Intel公司在1983年推出的16位單片機(jī)，它與8位機(jī)相比，具有集成度高、運(yùn)算速度快等特點(diǎn)。它的內(nèi)部除了有常規(guī)的I/O接口、定時器／計(jì)數(shù)器、全雙工串行口外，還有高速I/O部件、多路A／D轉(zhuǎn)換和脈寬調(diào)制輸出（PWM）等電路，其指令系統(tǒng)比MCS-51更加豐富。1.2.3ATMEL公司單片機(jī)ATMEL公司于1992年推出了全球第一個3V超低壓F1ash存儲器，并于1994年以E2PROM技術(shù)與Intel公司的80C31內(nèi)核進(jìn)行技術(shù)交換，從此擁有了80C31內(nèi)核的使用權(quán)，并將ATMEL特有的Flash技術(shù)與80C31內(nèi)核結(jié)合在一起，生產(chǎn)出AT89C51系列單片機(jī)。第7頁，共41頁。1.3單片機(jī)的應(yīng)用模式1.3.1單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)通常分為以下三個層次。(1)單片機(jī)：通常指應(yīng)用系統(tǒng)主處理機(jī)，即所選擇的單片機(jī)器件。(2)單片機(jī)系統(tǒng)：指按照單片機(jī)的技術(shù)要求和嵌入對象的資源要求而構(gòu)成的基本系統(tǒng)。時鐘電路、復(fù)位電路和擴(kuò)展存儲器等與單片機(jī)共同構(gòu)成了單片機(jī)系統(tǒng)。(3)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)：指能滿足嵌入對象要求的全部電路系統(tǒng)。在單片機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加上面向?qū)ο蟮慕涌陔娐?，如前向通道、后向通道、人機(jī)交互通道(鍵盤、顯示器、打印機(jī)等)和串行通信口(RS232)以及應(yīng)用程序等。第8頁，共41頁。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)三個層次的關(guān)系如圖1.2所示

圖1.2單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)三個層次的關(guān)系第9頁，共41頁。1.3.2單片機(jī)系統(tǒng)的開發(fā)過程通常開發(fā)一個單片機(jī)系統(tǒng)可按以下6個步驟進(jìn)行。(1)明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)，完成單片機(jī)及其外圍電路的選型工作。(2)

設(shè)計(jì)系統(tǒng)原理圖和PCB板，經(jīng)仔細(xì)檢查PCB板后送工廠制作。(3)

完成器件的安裝焊接。(4)

根據(jù)硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)要求編寫應(yīng)用程序。(5)

在線調(diào)試軟硬件。(6)使用編程器燒寫單片機(jī)應(yīng)用程序，獨(dú)立運(yùn)行單片機(jī)系統(tǒng)。

第10頁，共41頁。1.4單片機(jī)的應(yīng)用1.單片機(jī)在機(jī)、電、儀一體化等智能產(chǎn)品中的應(yīng)用日常生活中含單片機(jī)的電器產(chǎn)品智能化的儀器儀表2.單片機(jī)在工業(yè)測控中的應(yīng)用3.單片機(jī)在通信技術(shù)中的應(yīng)用第11頁，共41頁。1.5數(shù)制與編碼1.5.1數(shù)制的表示1.常用數(shù)制（1）十進(jìn)制數(shù)我們熟悉的十進(jìn)制數(shù)有兩個主要特點(diǎn)：有十個不同的數(shù)字符號：0、1、2、…、9；低位向高位進(jìn)、借位的規(guī)律是“逢十進(jìn)一”“借一當(dāng)十”的計(jì)數(shù)原則進(jìn)行計(jì)數(shù)。例如：1234.45=1×103＋2×102＋3×101＋4×100＋4×10-15×10-2式中的10稱為十進(jìn)制數(shù)的基數(shù),103、102、101、100、10-1稱為各數(shù)位的權(quán)。十進(jìn)制數(shù)用D結(jié)尾表示。第12頁，共41頁。（2）二進(jìn)制數(shù)在二進(jìn)制中只有兩個不同數(shù)碼：0和1，進(jìn)位規(guī)律是“逢二進(jìn)一”“借一當(dāng)二”的計(jì)數(shù)原則進(jìn)行計(jì)數(shù)。二進(jìn)制數(shù)用B結(jié)尾表示。例如，二進(jìn)制數(shù)11011011.01可表示為：(11011011.01)2==1×27＋1×26＋0×25＋1×24＋1×23＋0×22＋1×21＋1×20＋0×2-1＋1×2-2（3）八進(jìn)制數(shù)在八進(jìn)制中有0、1、2…、7八個不同數(shù)碼，采用“逢八進(jìn)一”“借一當(dāng)八”的計(jì)數(shù)原則進(jìn)行計(jì)數(shù)。八進(jìn)制數(shù)用Q結(jié)尾表示。例如，八進(jìn)制數(shù)（503.04）Q可表示為：（503.04）Q=5×82+0×81+3×80+0×8-1+4×8-2第13頁，共41頁。（4）十六進(jìn)制數(shù)在十六進(jìn)制中有0、1、2…、9、A、B、C、D、E、F共十六個不同的數(shù)碼，采用“逢十六進(jìn)一”“借一當(dāng)十六”的計(jì)數(shù)原則進(jìn)行計(jì)數(shù)。十六進(jìn)制數(shù)用H結(jié)尾表示。例如，十六進(jìn)制數(shù)（4E9.27）H可表示為（4E9.27）H=4×162＋14×161＋9×160＋2×16-1＋7×16-22．不同進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換表1-4列出了二、八、十、十六進(jìn)制數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，熟記這些對應(yīng)關(guān)系對后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)會有較大的幫助。第14頁，共41頁。表1-4各種進(jìn)位制的對應(yīng)關(guān)系十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制十進(jìn)制二進(jìn)制八進(jìn)制十六進(jìn)制000091001119111110101012A2102211101113B3113312110014C41004413110115D51015514111016E61106615111117F711177161000020108100010817100012111第15頁，共41頁。（1）二、八、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成為十進(jìn)制數(shù)根據(jù)各進(jìn)制的定義表示方式，按權(quán)展開相加，即可轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)?！纠?-1】將（10101）B，(72)Q，（49）H轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。(10101)B=1×24＋0×23＋1×22＋0×21＋1×20=37(72)Q=7×81+2×80=58(49)H=4×161＋9×160=73（2）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù),需要將整數(shù)部分和小數(shù)部分分開,采用不同方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換,然后用小數(shù)點(diǎn)將這兩部分連接起來。第16頁，共41頁。①整數(shù)部分：除2取余法。具體方法是：將要轉(zhuǎn)換的十進(jìn)制數(shù)除以2，取余數(shù)；再用商除以2，再取余數(shù)，直到商等于0為止，將每次得到的余數(shù)按倒序的方法排列起來作為結(jié)果。【例1-2】將十進(jìn)制數(shù)25轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)所以（25）D=11001B第17頁，共41頁。②小數(shù)部分：乘2取整法。具體方法是：將十進(jìn)制小數(shù)不斷地乘以2，直到積的小數(shù)部分為零（或直到所要求的位數(shù)）為止，每次乘得的整數(shù)依次排列即為相應(yīng)進(jìn)制的數(shù)碼。最初得到的為最高有效數(shù)位，最后得到的為最低有效數(shù)字?！纠?-3】將十進(jìn)制數(shù)0.625轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。所以（0.625）D=0.101B第18頁，共41頁?！纠?-4】將十進(jìn)制數(shù)25.625轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將上例整數(shù)和小數(shù)部分組合在一起即可，即(25.625)D=(11001.101)B例如：將十進(jìn)制193.12轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。所以（193.12）D(301.075)Q第19頁，共41頁。(3)二進(jìn)制與八進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換由于23=8，故可采用“合三為一”的原則，即從小數(shù)點(diǎn)開始向左、右兩邊各以3位為一組進(jìn)行二-八轉(zhuǎn)換：若不足3位的以0補(bǔ)足，便可以將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)。反之，每位八進(jìn)制數(shù)用三位二進(jìn)制數(shù)表示，就可將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)?！纠?-5】將（10100101.01011101）2轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)。010100101.010111010245.272即(10100101.01011101)B=(245.272)Q第20頁，共41頁?！纠?-6】將(756.34)Q轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。756.34111101110.011100即(756.34)Q=(111101110.0111)B(4)二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換由于24=16，故可采用“合四為一”的原則，即從小數(shù)點(diǎn)開始向左、右兩邊各以4位為一組進(jìn)行二—十六轉(zhuǎn)換，若不足4位的以0補(bǔ)足，便可以將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。反之，每位十六進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)表示，就可將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。第21頁，共41頁。B轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。0001111111000111.1001010110001FC7.958即B=(1FC7.958)H【例1-8】將(79BD.6C)H轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。79BD.6C0111100110111101.01101100即(791.5.2常用的信息編碼二—十進(jìn)制BCD碼（Binary-CodedDecimal）二—十進(jìn)制BCD碼是指每位十進(jìn)制數(shù)用4位二進(jìn)制數(shù)編碼表示。由于4位二進(jìn)制數(shù)可以表示16種狀態(tài)，可丟棄最后6種狀態(tài)，而選用0000～1001來表示0～9十個數(shù)符。這種編碼又叫做8421碼。見表1-5所示。第22頁，共41頁。表1-5十進(jìn)制數(shù)與BCD碼的對應(yīng)關(guān)系十進(jìn)制數(shù)BCD碼十進(jìn)制數(shù)BCD碼000001000010000100011100010001200101200010010300111300010011401001400010100501011500010101601101600010110701111700010111810001800011000910011900011001第23頁，共41頁。【例1-9】將69.25轉(zhuǎn)換成BCD碼。69.25 01101001.00100101結(jié)果為69.25=(01101001.00100101)BCD【例1-10】將BCD轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。100101111000.01010110978.56結(jié)果為（BCD=978.562.字符編碼（ASCII碼）計(jì)算機(jī)使用最多、最普遍的是ASCII（AmericanStandardCodeForInformationInterchange）字符編碼，即美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)代碼，如表1.6所示。第24頁，共41頁。表1-6七位ASCII代碼表

d3d2d1d0位0d6d5d4位0000010100111001011101110000NULDELSP0＠P｀p0001SOHDC1！1AQaq0010STXDC2″2BRbr0011ETXDC3＃3CScs0100EOTDC4﹩4DTdt0101ENQNAK％5EUeu0110ACKSYN﹠6FVfv0111BELETB＇7GWgw1000BSCAN﹙8HXhx1001HTEM﹚9IYiy1010LFSUB﹡：JZjz1011VTESC＋﹔K［k﹛1100FFFS，＜L＼l｜1101CRGS－＝M］m｝1110SORS·＞N↑n～1111SIHS／﹖O←oDEL第25頁，共41頁。ASCII碼的每個字符用7位二進(jìn)制數(shù)表示，其排列次序?yàn)閐6d5d4d3d2d1d0,d6為高位，d0為低位。而一個字符在計(jì)算機(jī)內(nèi)實(shí)際是用8位表示。正常情況下，最高一位d7為“0”。7位二進(jìn)制數(shù)共有128種編碼組合，可表示128個字符，其中數(shù)字10個、大小寫英文字母52個、其他字符32個和控制字符34個。數(shù)字0～9的ASCII碼為30H～39H。大寫英文字母A～Z的ASCII碼為41H～5AH。小寫英文字母a～z的ASCII碼為61H～7AH。對于ASCII碼表中的0、A、a的ASCII碼30H、41H、61H應(yīng)盡量記住，其余的數(shù)字和字母的ASCII碼可按數(shù)字和字母的順序以十六進(jìn)制的規(guī)律寫出。第26頁，共41頁。3.奇偶校驗(yàn)碼奇偶校驗(yàn)碼是在傳送的代碼上附加一個校驗(yàn)位，作為代碼的比較校驗(yàn)。這樣在接收方，先對信息代碼按雙方的校驗(yàn)規(guī)定求奇偶校驗(yàn)碼，然后再與收到的附加校驗(yàn)位作比較，若相等則認(rèn)為接收的代碼是正確的，否則為錯。奇偶校驗(yàn)就是鑒別代碼中有奇數(shù)個“1，還是有偶數(shù)個“1。例如，有效信息為1011001，若采用偶校驗(yàn)碼記為“0”的話，則有效代碼為10110010；采用奇校驗(yàn)碼記為“1”的話，有效代碼則為10110011。有效代碼的最后的那個數(shù)位，就是奇偶校驗(yàn)位。當(dāng)接受方收到這組代碼后，便根據(jù)奇、偶校驗(yàn)的約定和有效代碼中“1”的個數(shù)形成校驗(yàn)碼，然后再與接收的校驗(yàn)位作比較。比較相等的話，說明接受的信息正確；反之，則認(rèn)為出現(xiàn)了錯誤。第27頁，共41頁。1.6計(jì)算機(jī)數(shù)值數(shù)據(jù)表示與運(yùn)算1.6.1二進(jìn)制數(shù)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的表示1.機(jī)器數(shù)在計(jì)算機(jī)中，因?yàn)橹挥小?”和“1”兩種形式，所以數(shù)的正、負(fù)號，也必須以“0”和“1”表示。通常把一個數(shù)的最高位定義為符號位，用0表示正，1表示負(fù)，稱為數(shù)符：其余位仍表示數(shù)值。把在機(jī)器內(nèi)存放的正、負(fù)號數(shù)碼化的數(shù)稱為機(jī)器數(shù)，把機(jī)器外部由正、負(fù)號表示的數(shù)稱為真值數(shù)。第28頁，共41頁。【例1-11】真值為(-0101100)B的機(jī)器數(shù)為10101100，存放在機(jī)器中，如圖1.3所示。圖1.3真值B在機(jī)器中的存放要注意的是，機(jī)器數(shù)表示的范圍受到字長和數(shù)據(jù)的類型的限制。字長和數(shù)據(jù)類型定了，機(jī)器數(shù)能表示的數(shù)值范圍也就定了。例如，若表示一個整數(shù)，字長為8位，則最大的正數(shù)為01111111，最高位為符號位，即最大值為127。若數(shù)值超出127，就要“溢出”。最小負(fù)數(shù)為10000000，最高位為符號位，即最小值為-128。第29頁，共41頁。2.數(shù)的定點(diǎn)和浮點(diǎn)表示計(jì)算機(jī)內(nèi)表示的數(shù)，主要分成定點(diǎn)小數(shù)、定點(diǎn)整數(shù)與浮點(diǎn)數(shù)三種類型。（1）定點(diǎn)小數(shù)的表示法定點(diǎn)小數(shù)是指小數(shù)點(diǎn)準(zhǔn)確固定在數(shù)據(jù)某一個位置上的小數(shù)。一般把小數(shù)點(diǎn)固定在最高數(shù)據(jù)位的左邊，小數(shù)點(diǎn)前邊再設(shè)一位符號位。按此規(guī)則，任何一個小數(shù)都可以寫成：N=NSN－1N－2···N－M，NS為符號位（2）整數(shù)的表示法整數(shù)所表示的數(shù)據(jù)的最小單位為1，可以認(rèn)為它是小數(shù)點(diǎn)定在數(shù)值最低位右面的一種表示法。整數(shù)分為帶符號和不帶符號兩類。對帶符號的整數(shù)，符號位放在最高位?？梢詫懗桑篘=NSNnNn－1···N2N1N0，NS為符號位第30頁，共41頁。一般定點(diǎn)數(shù)表示的范圍和精度都較小，在數(shù)值計(jì)算時，大多數(shù)采用浮點(diǎn)數(shù)。(3)浮點(diǎn)數(shù)的表示方法浮點(diǎn)表示法對應(yīng)于科學(xué)(指數(shù))計(jì)數(shù)法，如數(shù)110.011可表示為：N=110.011=1.10011×2+10=11001.1×2－10=0.110011×2+11在計(jì)算機(jī)機(jī)中一個浮點(diǎn)數(shù)由兩部分構(gòu)成：階碼和尾數(shù)，階碼是指數(shù)，尾數(shù)是純小數(shù)。其存儲格式如圖1.4所示。階符階碼數(shù)符尾數(shù)圖1.4存儲格式【例1-12】設(shè)尾數(shù)為4位，階碼為2位，則二進(jìn)制數(shù)N=211×l011的浮點(diǎn)數(shù)表示形式為：第31頁，共41頁。應(yīng)當(dāng)注意：浮點(diǎn)數(shù)的正、負(fù)是由尾數(shù)的數(shù)符確定，而階碼的正、負(fù)只決定小數(shù)點(diǎn)的位置，即決定浮點(diǎn)數(shù)的絕對值大小。帶符號數(shù)的表示在計(jì)算機(jī)中，帶符號數(shù)可以用不同方法表示，常用的有原碼、反碼和補(bǔ)碼。(1)原碼【例1-13】當(dāng)機(jī)器字長n=8時：[+1]原＝00000001，[-1]原＝10000001[+127]原＝01111111，[-127]原＝1111111l第32頁，共41頁。由此可以看出，在原碼表示法中：最高位為符號位，正數(shù)為0，負(fù)數(shù)為1，其余n-1位表示數(shù)的絕對值。在原碼表示中，零有兩種表示形式，即：[+0]＝00000000，[-0]＝10000000。(2)反碼【例1-14】當(dāng)機(jī)器字長n=8時：[+1]反＝00000001，[-1]反＝11111110[+127]反＝01111111，[-127]反＝10000000由此看出，在反碼表示中：正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼只需將其對應(yīng)的正數(shù)按位求反即可得到。

第33頁，共41頁。機(jī)器數(shù)最高位為符號位，0代表正號，1代表負(fù)號。反碼表示方式中，零有兩種表示方法：[+0]反＝00000000，[-0]反＝11111111。（3）補(bǔ)碼【例1-15】當(dāng)機(jī)器字長n＝8時，[+1]補(bǔ)＝00000001，[-1]補(bǔ)＝11111111[+127]補(bǔ)＝01111111，[-127]補(bǔ)＝10000001由此看出，在補(bǔ)碼表示中：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼、反碼相同，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼等于它的反碼加l。機(jī)器數(shù)的最高位是符號位，0代表正號，1代表負(fù)號。在補(bǔ)碼表示中，0有唯一的編碼：[＋0]補(bǔ)＝[－0]補(bǔ)＝00000000。補(bǔ)碼的運(yùn)算方便，二進(jìn)制的減法可用補(bǔ)碼的加法實(shí)現(xiàn)，使用較廣泛。第34頁，共41頁?！纠?-16】假定計(jì)算機(jī)字長為8位，試寫出122的原碼、反碼和補(bǔ)碼。[122]原＝[122]反＝[122]補(bǔ)＝01111010B【例1-17】假定計(jì)算機(jī)字長為8位，試寫出－45的原碼、反碼和補(bǔ)碼。[－45]原＝10101101B[－45]反＝11010010B[－45]補(bǔ)＝11010011B對于用補(bǔ)碼表示的負(fù)數(shù)，首先認(rèn)定它是負(fù)數(shù)，而后用求它的補(bǔ)碼的方法可得到它的絕對值，即可求得該負(fù)數(shù)的值。例如，補(bǔ)碼數(shù)(11110011)B是一個負(fù)數(shù)，求該數(shù)的補(bǔ)碼為(00001101)B，該數(shù)相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)為13，故求出(11110011)B為(－13)D?！纠?-18】試寫出原碼11011001的真值。（原碼）補(bǔ)＝（原碼）反＋1＝10100111B＝－39第35頁，共41頁。1.6.2補(bǔ)碼的運(yùn)算在微處理機(jī)中，使用補(bǔ)碼進(jìn)行運(yùn)算是十分方便的，它使同一個微處理機(jī)中既能運(yùn)算帶符號數(shù)又能運(yùn)算不帶符號的數(shù)。而且，在采用補(bǔ)碼表示帶符號數(shù)的情況下，兩個數(shù)的減法可以用加法來實(shí)現(xiàn)。下面我們將會看到這一點(diǎn)。在進(jìn)行帶符號數(shù)的加減運(yùn)算時，應(yīng)把參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成補(bǔ)碼形式進(jìn)行運(yùn)算。當(dāng)使用8位二進(jìn)制數(shù)表示帶符號的數(shù)時，它所能表示的數(shù)值范圍在(-128)10～(+127)10之間，如果相加結(jié)果超出了這個范圍，就會導(dǎo)致錯誤發(fā)生。[X+Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)+[Y]補(bǔ)[X-Y]補(bǔ)=[X]補(bǔ)+[-Y]補(bǔ)第36頁，共41頁。【例1-20】兩個帶符號的數(shù)(01000001)2(十進(jìn)制數(shù)+65)與(01000011)2(十進(jìn)制數(shù)+67)例中是兩個正數(shù)相加，但結(jié)果卻是一個負(fù)數(shù)——符號位為1。顯然，這個結(jié)果是錯誤的，出現(xiàn)這種錯誤的原因就在于這兩個數(shù)相加的結(jié)果超過了8位二進(jìn)制帶符號數(shù)所能表示的數(shù)值范圍?！纠?-21】兩個負(fù)數(shù)(10001000)2和(11101110)2的相加情況。第37頁，共41頁。由于規(guī)定用8位二進(jìn)制數(shù)來表示帶符號的數(shù)，故忽略作為進(jìn)位位的第九位。按8位二進(jìn)制數(shù)來解釋這兩個符號數(shù)的相加，其結(jié)果為一個正數(shù)。很明顯，結(jié)果是錯誤的?！纠?-22】兩個無符