微型计算机1262258PPT学习教案.pptx

微型计算机的基础知识主要涉及到计算机内部的数据表示和数制转换，这是理解计算机系统运作的重要部分。在计算机科学中，数据通常以二进制、八进制、十进制和十六进制的形式存在，其中二进制是核心。 二进制（Binary）是计算机内部的基础，由0和1两个符号组成，基数为2。它的特点是逢二进一，这种特性使得二进制能够方便地表示和处理电子设备中的开/关状态，如电路中的高电平和低电平。二进制的优势在于其与逻辑运算（AND、OR、NOT）直接对应，这是计算机处理信息的基础。 八进制（Octal）和十六进制（Hexadecimal）则是为了简化二进制表示而引入的辅助数制。八进制使用0到7这八个数字，基数为8，而十六进制使用0到9的数字加上A到F（或a到f，不区分大小写）这六个字母，基数为16。因为2的幂次分别在2的3次方（8）和2的4次方（16）时接近这些基数，所以八进制和十六进制能很好地对应二进制的每一位，便于人类理解和处理。例如，一个八进制数字对应三位二进制，一个十六进制数字对应四位二进制。 在编程中，虽然C/C++等高级语言通常使用十进制表示数值，但在处理二进制数据时，使用八进制或十六进制可以使数字更简洁。例如，一个32位的整型变量用二进制表示会非常长，但如果用十六进制表示，则可以显著减少字符数量，便于阅读和调试。 数制转换是计算机科学中的基本技能。从二进制转换为十进制，可以通过“按权展开求和”的方法，即将每个位上的数字乘以其对应的权重（基数的幂），然后将所有结果相加。例如，二进制数01100100转换为十进制，就是0*2^6 + 1*2^5 + 1*2^3 + 0*2^2 + 0*2^1 + 0*2^0 = 64 + 32 + 8 = 100。 反过来，将十进制转换为二进制通常采用“除基取余”法，即不断将十进制数除以2，记录每次的余数，直到商为0，然后将余数从下往上排列，就得到了二进制数。例如，将十进制数6转换为二进制，就是6/2=3...0，3/2=1...1，1/2=0...1，所以十进制数6对应的二进制数是110。 八进制和十六进制转换至其他数制也是类似的原理，只需将基数改为8或16。在表示数制时，通常使用B、O、D、H作为后缀，分别代表二进制、八进制、十进制和十六进制。例如，101B表示二进制数，123Q或123O表示八进制数，789表示十进制数，10CEH表示十六进制数。 理解计算机中的各种数制及其转换，对于深入学习计算机科学至关重要。无论是软件开发、硬件设计还是数据存储，都需要熟练掌握这些基础知识，以便有效地处理和表示信息。