微机原理：8位与16位有符号数的表示范围解析

"微型计算机原理及应用的知识点涵盖了从计算机发展历史、数据表示方法到微处理器结构、指令系统、汇编语言程序设计等多个方面。在数据表示方面，8位有符号数的表示范围是一个关键点，它对于理解二进制数在计算机中的应用至关重要。 8位有符号数的表示范围如下： - 原码：8位二进制数的最高位作为符号位，0代表正，1代表负。因此，7位可以表示从0到127的正数，加上符号位，正数范围是+0000000到+10000000，即+0~+127。同时，负数部分是从-10000000到-0000000，即-128~-1，所以原码表示的范围是-127~+127。 - 反码：正数的反码与其原码相同，但负数的反码是在原码的基础上，除了符号位外的所有位取反。由于最高位保持为1，因此反码的表示范围也同样是-127~+127。 - 补码：补码是反码加1，主要用于表示有符号负数。对于8位二进制数，补码的最高位保持为1，剩余7位表示数值。负数的补码表示范围为-128（01000000）到-0000001（对应-1），而正数的补码与原码相同，因此补码的范围是-128~+127。 对于16位有符号数，同样的逻辑应用，但由于有更多的位用于表示数值，它的表示范围会更广。15位可以表示从0到32767的正数，所以16位有符号数的正数范围是+0000000000000000到+1000000000000000，即+0~+32767。负数部分从-1000000000000000到-000000000000000，即-32768~-1，所以16位有符号数的补码表示范围是-32768~+32767。 课程内容主要围绕微机原理展开，涉及微处理器体系结构、80x86指令系统、汇编语言程序设计等核心主题，并延伸到接口技术、存储器、输入输出、中断、计数器和定时器、并行和串行通信接口，以及模/数、数/模转换接口技术。这些知识旨在帮助学生建立对微机系统全面的理解，培养汇编语言编程和微机系统软硬件开发的能力。 从计算机发展历史来看，从第一代的电子管计算机到现在的超大规模集成电路计算机，微型计算机经历了巨大的技术进步，现在广泛应用于科学计算、数据处理、计算机控制、CAD/CAM以及智能模拟等多个领域。例如，Intel的早期微处理器如4004、8080、8086/8088和80286，它们的字长、线宽、晶体管数量和时钟频率等参数反映了不同时期的技术水平，对性能的提升有着显著影响。"