单片机入门：C51程序设计与计算机中数的表示

"单片机原理与应用及C51程序设计课件是针对初学者的教育资源，涵盖了单片机的基础知识，特别是关于计算机中数字的表示方式，包括原码、反码和补码的概念及其应用。" 在计算机科学中，单片机是一种集成了微处理器、存储器和外围接口的集成电路，广泛应用于各种自动化设备和控制系统。学习单片机原理与应用，首先需要理解计算机如何表示和处理数据。本课件的重点在于介绍数字在计算机内部的表示形式。 1.1 数在计算机内的表示 计算机中的数字分为无符号数和有符号数。无符号数仅用于表示非负整数，而有符号数则可以表示正负整数。有符号数通常采用原码、反码和补码三种方式来表示。 1. 原码 原码是最直观的表示方式，其中最高位作为符号位，0代表正，1代表负。例如，8位二进制的+67的原码为01000011B，-25的原码为10011001B。原码表示的范围为-(2^n-1-1)到+(2^n-1-1)，其中n为机器字长。值得注意的是，原码中0的表示有两种，+0为00000000B，-0为10000000B。 2. 反码 反码主要用于表示负数，正数的反码与其原码相同。负数的反码是在其原码的基础上，除符号位外的所有位取反。例如，-25的原码10011001B的反码为11100110B。反码的表示范围与原码相同，-0的反码为11111111B。 3. 补码 补码是实际在计算机中用于表示和运算有符号数的方式。正数的补码与原码相同，负数的补码是其原码取反后加1。如，-25的原码10011001B的补码为11100111B。补码的求补运算特性使得加减法操作可以直接进行，无需考虑符号问题。例如，已知+25的补码为00011001B，那么-25的补码可以通过求补运算得到，即对00011001B取反加1得到11100110B。 掌握这些基础知识对于理解和编程控制单片机至关重要，因为单片机的指令系统和数据处理都基于这些数字表示方法。在C51程序设计中，理解这些概念可以帮助开发者编写更有效和精确的代码，以实现对单片机硬件的高效控制。因此，本课件对于初学者来说是一份非常实用的学习资料。