单片机基础知识:计算机中的数表示与应用

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"这篇资料主要介绍了计算机中数的表示方法,特别是针对单片机基础知识,包括机器数的概念、无符号数和带符号数的表示,以及单片机的基本结构和应用领域。" 在计算机科学中,数的表示是至关重要的,因为计算机内部的所有操作都基于二进制数系统。机器数是指在计算机中用二进制形式表示的数值,分为无符号数和带符号数。无符号数仅用于表示非负整数,例如00000001到11111111(00H~FFH)。带符号数则可以表示正负整数,通常采用补码或原码表示法。在给定的内容中,提到的+1010110B和-1101001B就是带符号数的例子。 单片机,即SingleChipMicrocontroller,是一种将CPU、RAM、ROM以及I/O接口等集成在同一块硅片上的微型计算机。它们广泛应用于各种控制领域,如家用电器(如全自动洗衣机)、机电一体化设备(如机器人和数控机床)、过程控制(如温度、压力和流量控制)、分布式系统(如DCS)以及智能仪表等。单片机的优点在于成本低、易于产品开发,但可能需要投入更多精力于软件编写和外围电路设计。 单片机系统由硬件部分和软件部分组成,硬件包括单片机芯片、外围器件如内存、中断控制逻辑、通用接口等;软件部分则是指令系统和应用程序。在单片机中,89C51是一个常见的型号,其详细特性可参考教材相关章节。计算机中的数和编码涉及到如何在二进制系统中表示和处理不同类型的数值,如整数、浮点数,以及如何进行算术和逻辑运算。 学习单片机涉及汇编语言程序设计基础、单片机内部资源的应用和接口扩展技术。课程内容通常包括微型计算机的发展和特点、微处理器、微型计算机系统介绍、计算机中数和编码的详细讲解,以及Intel单片机系列的介绍。学习单片机不仅需要理解硬件工作原理,还要掌握相应的编程语言和应用开发技巧。 在实际应用中,单片机的选择和设计要考虑具体的应用场景,比如工业控制可能需要考虑抗干扰性、实时性和稳定性,而家用电器则更注重成本和易用性。因此,了解和掌握单片机的数表示方法及其工作原理对于开发高效可靠的嵌入式系统至关重要。