微机原理：补码运算性质及系统组成详解

在"补码的性质-操作系统 微机原理"这篇教程中，主要讨论了微机原理中的核心概念，特别是与计算机体系结构和编程相关的知识。首先，补码是计算机中用于表示负数的一种方法，其性质表明在加减运算时，正数和负数的补码形式遵循相同的计算规则，即(X)补＋(Y)补＝(X ＋ Y)补和(X)补－(Y)补＝(X － Y)补。这种规则确保了运算的正确性，是计算机处理数值运算的基础。 文章涵盖了微机系统的发展历程，从早期的4位微机（如4004）到现代的64位微机（如Itanium），每个阶段都强调了CPU技术的提升对系统性能的影响。系统组成方面，介绍了硬件系统的核心组件，如中央处理器（CPU）、存储器（包括内存和半导体存储器系统）、I/O接口和设备，以及系统总线的连接方式，这些对于理解计算机的工作原理至关重要。 数据在计算机中的表示是另一个重要主题，强调了二进制作为基础的数据类型，以及位、字节、字和双字等不同长度的数据单位。此外，还介绍了数字的不同进制（二进制、十进制和十六进制）及其相互转换的方法，这对于编写和理解代码尤其关键。例如，将二进制转换为十进制是通过按权展开求和来实现的，而十进制转换为二进制则采用除基取余法。 最后，教材还涉及了基本的编程概念，如汇编语言程序设计，这是程序员与机器直接交互的语言，掌握它能更好地理解和控制计算机硬件。学习目标包括掌握微型计算机的硬件知识，学会用汇编语言编写程序，并能应用基本的I/O接口技术。 这篇教程深入浅出地讲解了微机原理，从历史发展、系统构成到数据表示，为学习者提供了全面的理论基础，对于想要深入了解计算机工作原理和技术应用的学生或工程师来说，具有很高的参考价值。