计算机基础知识：从二进制到单片机入门

"北航单片机基础课件-第一章，主要涵盖了计算机基础知识，特别是二进制数及其在计算机中的应用，包括二进制数的进位计数特性、机器数的表示形式、浮点数与定点数的区别，以及二进制数的算术运算和逻辑运算。" 本文档详细介绍了单片机学习的基础知识，源于《单片机基础》（第3版），该书由李广弟等编著，并由北京航空航天大学出版社于2007年6月出版。章节重点聚焦于计算机的根基——二进制数系统。 首先，二进制数的进位计数特性被阐述，明确了二进制数在计算机科学中的核心地位，指出计算机内部所有操作都基于二进制数系统。接着，介绍了二进制数的两种基本状态（0和1）和其基数为2的进位规则。此外，机器数的几种表示形式被提及，包括符号数（区分正负）和无符号数，以及定点数与浮点数的区别。其中，原码、反码和补码的概念被详细解释，它们是表示二进制数正负值的关键方式。 此外，文档还提到了计算机中二进制数的单位，包括位（Bit）、字节（Byte）和字（Word），明确了字长的概念以及它与字节的关系。字长对于理解计算机性能和数据处理能力至关重要。 在二进制数的算术运算和逻辑运算部分，文档详细描述了加法、减法和乘法的基本规则，以及二进制逻辑运算，如AND、OR、NOT和XOR。这些运算是计算机执行所有计算任务的基础。 这部分内容对初学者来说至关重要，因为它们提供了理解单片机工作原理的基础。掌握这些基础知识后，学习者可以进一步深入到单片机编程、指令集和控制逻辑等更复杂的主题。了解二进制数的表示和运算，对于理解和设计微处理器系统、嵌入式系统和数字电路至关重要。通过深入学习这一章，读者将能够有效地运用二进制数进行计算和逻辑分析，为后续的单片机课程打下坚实基础。