1微型计算机基础知识

第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成？各部分有何功能？答：一台微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器、I/O接口及I/O设备等组成，相互之间通过三组总线（Bus）：即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。

CPU由运算器和控制器组成，运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作，控制器用于控制计算机进行各种操作。

存储器是计算机系统中的“记忆”装置，其功能是存放程序和数据。

按其功能可分为RAM和ROM。

输入/输出（I/O）接口是CPU与外部设备进行信息交换的部件。

总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来，并传送信息的公共通道。

1-3 什么叫单片机？其主要由哪几部分组成？答：单片机（Single Chip Microcomputer）是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。

1-4 在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？答：单片机片内ROM的配置状态可分四种：（1）片内掩膜（Mask）ROM型单片机（如8051），适合于定型大批量应用产品的生产；（2）片内EPROM型单片机（如8751），适合于研制产品样机；（3）片内无ROM型单片机（如8031），需外接EPROM，单片机扩展灵活，适用于研制新产品；（4）EEPROM（或Flash ROM）型单片机（如89C51），内部程序存储器电可擦除，使用更方便。

1-6 写出下列各数的BCD参与：59：01011001，1996：000，：：第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？答：8052单片机片内包括：①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。

④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口（32条线）⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？答：⑴8052的存储器分为6个编址空间：①片内ROM的容量为8KB，其地址为0000H~1FFFH；②可扩展片外ROM的容量为64KB，其地址为0000H~FFFFH；片内RAM的容量为256B，其地址为00H~FFH分为二块：③地址00H~7FH共128B为片内RAM低区，④另128B为片内RAM高区，其地址空间为80H`FFH，其地址空间与SFR功能寄存器地址重叠；⑤可扩展片外RAM的容量为64KB，其地址为0000H~1FFFH；⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B，其地址为80H~FFH，但实际只定义了26B单元，这26B单元分散在80H`F0H。

第一章微型计算机基础知识第一章微型计算机基础知识第一章微机基础知识1.1计算机中的数和编码1.1.1计算机中的数制计算机最初是作为一种计算工具出现的，所以它最基本的功能是处理和处理对数。

数字由机器中设备的物理状态表示。

具有两种不同稳定状态和相互转换的设备可用于表示1位二进制数。

二进制数具有操作简单、物理实现方便、节省设备等优点。

因此，目前，几乎所有的二进制数都用计算机来表示。

然而，二进制数太长，无法写入，不容易阅读和记忆；此外，目前大多数微机是8位、16位或32位，是4的整数倍，4位二进制数是1位十六进制数；因此，在微型计算机中，二进制数被缩写为十六进制数。

十六进制数使用16个数字，例如0~9和a~F来表示十进制数0~15。

8位二进制数由2位十六进制数表示，16位二进制数由4位十六进制数表示。

这便于书写、阅读和记忆。

然而，十进制数是最常见和最常用的。

因此，我们应该熟练掌握十进制数、二进制数和十六进制数之间的转换。

表1-1列出了它们之间的关系。

表1-1十进制数、二进制数及十六进制数对照表十进制二进制十六进制012345678910111213141500000001001000110100010101100111100010011010101111001101 111011110123456789abcdef为了区别十进制数、二进制数及十六进制数3种数制，可在数的右下角注明数制，或者在数的后面加一字母。

如b(binary)表示二进制数制；d(decimal)或不带字母表示十进制数制；h(hexadecimal)表示十六进制数制。

1.二进制数和十六进制数之间的转换根据表1-1所示的对应关系即可实现它们之间的转换。

二进制整数被转换成十六进制数。

方法是将二进制数从右（最低位）到左分组：每4位为一组。

如果最后一组少于4位，则在其左侧加0以形成一个4位组。

每组由一位十六进制数表示。

例如：1111111000111b→1111111000111b→0001111111000111b=1fc7h要将十六进制数转换为二进制数，只需使用4位二进制数而不是1位十六进制数。

微型计算机基础与应用在当今数字化的时代，微型计算机已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。

从日常的办公娱乐到复杂的科学计算，微型计算机都发挥着至关重要的作用。

那么，究竟什么是微型计算机？它又有哪些基础的组成部分和广泛的应用呢？微型计算机，通常也被称为个人计算机（PC），是一种体积相对较小、功能强大且便于个人使用的计算机设备。

它由多个关键组件构成，每个组件都有着独特的功能和作用。

首先是中央处理器（CPU），它被誉为计算机的“大脑”。

CPU 负责执行计算机程序中的指令，进行数据的运算和处理。

其性能的高低直接影响着计算机的运行速度和处理能力。

内存（RAM）则是计算机在运行时用于暂时存储数据和程序的地方。

内存的大小决定了计算机能够同时处理任务的多少和复杂程度。

硬盘是用于长期存储数据和程序的设备，包括操作系统、应用程序、文档、图片、视频等。

与内存不同，硬盘中的数据在计算机关闭后不会丢失。

显卡负责处理图像和视频相关的任务，对于游戏玩家、图形设计师和视频编辑人员来说，一块性能出色的显卡至关重要。

除了这些硬件组件，微型计算机还需要操作系统来进行管理和协调。

常见的操作系统有 Windows、Mac OS 和 Linux 等。

操作系统提供了一个直观的用户界面，使得用户能够方便地与计算机进行交互。

在了解了微型计算机的基础组成后，让我们来看看它在各个领域的广泛应用。

在办公领域，微型计算机几乎是必备的工具。

我们使用文字处理软件来撰写文档、报告和邮件；使用电子表格软件进行数据的统计和分析；使用演示软件制作精美的幻灯片用于会议和展示。

在教育领域，计算机辅助教学（CAI）变得越来越普遍。

学生可以通过在线课程、教育软件进行自主学习，教师也可以利用计算机进行教学管理和资源共享。

对于娱乐，微型计算机更是提供了丰富多样的选择。

我们可以玩各种类型的游戏，从简单的休闲游戏到复杂的 3A 大作；可以观看高清电影、电视剧；还可以聆听音乐、创作音乐等。

9．把下列十进制数转换为二进制数、八进制数和十六进制数。

①4.85 ②255 ③2564.85的二进制100.110110011001 八进制是4.6631 十六进制是4.D99255的二进制是11111111 八进制是377 十六进制是FF256的二进制是100000000 八进制是400 十六进制是10010．把下列数转换为十进制数。

①10001100B ②28Q ③1FH10001100B的十进制是14028Q的十进制数是1FH的十进制是3111．设两个二进制数A=11010010B和B=11001110B，求A和B的各种逻辑运算。

与运算的结果是11000010或运算的结果是11011110异或运算的结果是00011100A 的非运算结果是00101101 B的非运算结果是0011000112．分别用8位和16位二进制数表示下列数的补码。

①127D ②-127D ③80D ④-80D①01111111 0000000001111111 ②10000001 1111111110000001 ③010100000000000001010000 ④10110000 111111111011000013．下列数是某十进制数的补码，求这个十进制数。

①无符号十进制数的补码7AH 122②有符号十进制数的补码7AH 122③无符号十进制数的补码E8H 232④有符号十进制数的补码E8H -2414．用补码进行下列运算。

①56+23 ②56-23 ③-56+23 ④-56-（-23）①01001111②100100001③11011111④1101111115．给出十进制数-30的原码、反码、补码（8位二进制）的形式，并指出8位二进制原码、反码、补码所能表示的数值范围（用十进制表示）。

-30的原码是10011110 反码11100001 补码 111000108位二进制原码的数值范围 -127~1278位二进制反码的数值范围 -127~1278位二进制补码的数值范围 -128~12716．用组合和非组合BCD码分别表示十进制数388和12。

第一章微型计算机基础知识第一章微型计算机基础知识§1-11-1.1微型计算机微型计算机的组成微型计算机是大规模集成电路发展的产物，自1971年微型计算机问世以来，经过近30年的发展，它的应用范围之广，已达到了惊人的地步。

计算机除在科学计算领域中大显身手外，还在大到航天技术、人造地球卫星，小到家用电器等控制领域中大显神威，可以讲，计算机在现代社会中已是无孔不入。

而在不同领域和不同场合使用的计算机，其组成的形式和外观差异是很大的，如人们通常所见的微型计算机，由主机箱、键盘和显示器等组成，有的还配有打印机等。

也有一些计算机系统的组成与上述组成差别较大，如微电脑控制的家用洗衣机上的计算机，与洗衣机组成一体，没有通常所见的主机箱、键盘和显示器等，但在洗衣机上有塑料薄膜按键用于操作和选择工作状态，用发光二极管的亮灭来指示洗衣机的工作状态，这也是一种形式的计算机系统。

但是，不管计算机系统的形式和外观如何变化，计算机的基本组成结构还是有一定的模式，可以分为五大部分，如图1-1所示，其中最关键的一大部分就是运算器和控制器，它们组成中央处理单元CPU，从广义的角度来讲，只要具有中央处理单元CPU，其他部分不论如何组合，都可认为这就构成了计算机。

1．运算器运算器是计算机对各种代码信息进行处理的主要部件，这好比是人的大脑。

运算器对各种二进制数据进行运算、逻辑判别最后得出结果。

运算器由算术逻辑单元、寄存器、加法器以及一些控制电路等组成。

1-1 总线BUS 输入设备输出设备运算器存储器输入指令输出指令操作指令存取指令控制器图1-1 微型计算机的组成第一章微型计算机基础知识2．控制器控制器是计算机的总指挥部，由控制器发出控制指令，实现计算机各部分之间的有机联系，使计算机各部分能协调一致地工作。

控制器如同马路上的交通警察，控制器由时序电路和一些逻辑电路构成。

3．存储器计算机的存储器分为内存储器和外存储器二部分。

存储器是用于存放计算机程序、计算机参数设置、原始数据、中间结果或最终结果的部件。