计算机组成原理：数据的机器层次表示

"51单片机汇编课程PPT数据的机器层次表示，涵盖了无符号数和带符号数的表示、定点与浮点表示、字符编码、数据校验码等内容，强调了计算机中数据进制转换、机器数、真值、原码、反码、补码的概念和应用。" 51单片机汇编课程的核心在于理解计算机如何表示和处理数据。在计算机组成原理中，数据的机器层次表示至关重要，因为它直接决定了计算机的架构和性能。此PPT深入探讨了以下几个关键知识点： 1. 数据进制转换关系：计算机内部主要使用二进制表示数据，但为了便于人类理解和编程，我们还会涉及十进制、八进制和十六进制。在C语言中，八进制常量前缀为0，十六进制常量前缀为0x。不同进制之间的转换是编程基础，需要掌握它们之间的相互转换方法。 2. 机器数与真值：机器数是数据在计算机内的二进制表示，包括符号位。真值则是考虑到符号的数据流，转换为人类可读的形式。例如，8位字长的+1的机器数是00000001，真值是+1；-1的机器数是10000001，真值是-1。 3. 原码、反码和补码：原码是最直接的二进制表示，第一位为符号位，其余位表示数值。正数的原码和反码相同，而负数的反码是原码除符号位外的所有位取反。反码的缺点在于负数的直观性较差。补码则解决了这个问题，它是负数原码的反码加1，使得所有数的加法和减法都可以通过逐位加法完成，简化了硬件设计。对于8位二进制，原码范围为[-127, 127]。 4. 数的定点与浮点表示：定点数的数值部分固定不变，适用于整数运算；浮点数则包含一个指数部分，可以表示更大的数值范围和不同的精度，常用于科学计算。 5. 字符和汉字编码：字符编码如ASCII码和Unicode（包括GBK等）用于表示各种字符，包括英文字母、数字和特殊符号。汉字编码如GB2312、GB18030和UTF-8则用来表示汉字，确保多语言文本的正确显示。 6. 数据校验码：例如奇偶校验码、CRC校验码等，用于检测数据传输或存储过程中可能出现的错误，提高数据的可靠性。 理解这些基础知识对于学习51单片机汇编语言至关重要，因为它们直接影响到程序的编写、执行效率以及错误处理。通过深入学习，我们可以更好地理解和控制单片机的行为，实现更高效的程序设计。