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公爵

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第 0 章 计算机基础知识

数制与编码

数制与转换

1 常用的数制

十进制数(Decimal):0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 共 10 个数字符号,逢 10 进 1,十进制数的后缀是 D,但通常可以省略

十进制数

二进制数(Binary):只有 0、1 共 2 个数字符号,逢 2 进 1,二进制数的后缀是 B

二进制数

十六进制数(Hexadecimal):0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F 共 16 个数字符号,逢 16 进 1,十六进制的后缀是 H

十六进制数

2 进制的作用

  • 十进制是最熟悉和方便使用的数制
  • 二进制是计算机使用和方便硬件实现计算的数制
  • 十六进制和二进制的转换十分方便,作用是用来简化和方便二进制的书写和阅读

3 数制的转换

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说明

  • 1 位十六进制数,可扩展为 4 位二进制数
  • 4 位二进制数可用 1 位十六进制数表示
  • 由于不同数制的存在,因此书写数值时,应给出其数制的标识

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微机中数的表示

1 无符号数

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2 带符号数

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计算机中的带符号数有三种表示方法:原码、反码、补码

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由上面可知:对于带符号数中的负数,反码是原码取反,补码是反码 + 1,或原码取反 + 1

说明

  • 原码的表示范围:-127 —— +127D
  • 反码的表示范围:-127 —— +127D
  • 补码的表示范围:-128 —— +127D

二进制编码

1 BCD 码

用二进制表示的十进制数(Binary Coded Decimal),简称为 BCD 码,是用 4 位二进制数给 0 - 9 这 10 个数字编码。

2 BCD 码与十进制数的转换

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各数制对照表

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3 字母与字符的编码

ASCII 码,对 128 个字符进行了编码

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微机基本组成电路

常用逻辑电路

1 与门:是能够实现逻辑乘法运算的多端输入、单端输出的逻辑电路

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2 或门:是能够实现逻辑加法运算的多端输入、单端输出的逻辑电路

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3 非门(反相器):是能够实现逻辑非(求反)运算的单端输入、单端输出的逻辑电路

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4 异或门:是能够实现逻辑异或运算的多端输入、单端输出的逻辑电路

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5 与非门:是能够实现逻辑与非运算的多端输入、单端输出的逻辑电路

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6 或非门:是一个能够完成逻辑或非运算的多端输入、单端输出的逻辑电路

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常见的逻辑电路真值表

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触发器

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1 R - S 触发器

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2 D 触发器

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寄存器

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1 缓冲寄存器(Buffer):常用来暂存数据

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参考资料

[1] 浙江大学 - 王晓萍 - 微机原理与接口技术(:seedling: 视频学习入口

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