微机原理:带符号数的补码表示与运算
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更新于2024-08-22
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"微机原理及应用课程介绍,包括课程内容、实验教学、成绩构成以及数制转换基础知识的讲解"
在微机系统中,所有的带符号数字都是使用补码进行表示的,这是因为补码能够方便地处理正负数,并且在计算过程中保持二进制加减运算的一致性。补码表示法不仅用于存储数值,而且在计算时,例如加法和减法操作,其运算结果也会以补码形式呈现。
补码表示的运算法则如下:
- 加法:[X+Y]补 = [X]补 + [Y]补
- 减法:[X-Y]补 = [X]补 + [-Y]补
这里[X]补、[Y]补分别代表X和Y的补码,而[-Y]补是Y的相反数的补码。补码的计算方式是取反加1,对于正数,其补码与原码相同;对于负数,其补码是原码的各位取反后再加1。
微机原理课程主要包含以下几个部分:
1. 硬件部分:讲解8086微处理器、存储器系统、I/O设备及中断、可编程接口芯片等。
2. 软件部分:深入学习8086指令系统和汇编语言程序设计。
3. 实验教学:软件实验涉及汇编语言的初步编程和程序调试,硬件实验涵盖8255A并行口和8259A中断控制器的应用设计。
4. 成绩评估:期末考试占70%,平时作业占20%,实验占10%。
课程的答疑安排在每周四晚上7:30-9:30,地点位于实验大楼中部的“电子科学与技术系”。为了加强作业考核,学生被分为A、B两组,每次批改一组作业,同时检查另一组的完成情况。
在计算机基础知识中,重点介绍了数制的概念,如十进制、二进制、八进制和十六进制。数制的基数表示可用数码的数量,权则表示每个位置上的数字所代表的值。例如,在十进制中,基数是10,每一位的权值分别是10的0次幂到10的(n-1)次幂。此外,还提到了科学记数法和二进制数的表示,二进制只有两个基本字符0和1,常用于计算机内部的数据表示。
了解这些基础概念对于学习微机原理及应用至关重要,因为它们构成了理解计算机系统如何存储和处理数据的基础。掌握补码表示法及其运算规则,有助于理解微机中的算术逻辑单元(ALU)如何执行加减运算。同时,熟悉不同数制间的转换也是编程和硬件设计中的必要技能。
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