c51单片机期末复习个人总结1基础知识

基础知识

    • 信息在计算机中的表示
      • 数在计算机中的表示(原码反码补码)
      • 字符在计算机中的表示
    • 单片机概述
      • 单片机的概念
      • 单片机的特点

信息在计算机中的表示

数在计算机中的表示(原码反码补码)

计算机中存在有符号数和无符号数两种,这两种数在计算机中的表示是不一样的。
无符号数不带符号位,表示时会比较简单,直接用它对应的二进制形式表示。
有符号数带有正负号,在计算机中表示有符号数时,在数的前面加一位,作为符号位。正数表示为0,负数表示为1。这种连同一个符号位在一起作为一个数,称为机器数
机器数先后有3种表示法:原码反码补码

原码
最高位为符号位,正数用0表示,负数用1表示,其余位用于表示数的绝对值。原码的表示范围为-(2(n-1)-1)~+(2(n-1)-1)。
如果用8位二进制数表示原码,则数的范围为-127~+127。
反码
用反码表示时,最高位为符号位,正数用0表示,负数用1表示。正数的反码与原码相同,而负数的反码可在原码的基础之上,符号位不变,其余位取反得到。反码的表示范围为-(2(n-1)-1)~+(2(n-1)-1)。
补码
用补码表示时,最高位为符号位,正数用0表示,负数用1表示,正数的补码与原码相同,而负数的补码可在原码的基础之上,符号位不变,其余位取反,末位加1得到
对于一个n位的二进制数,其补码的表示范围为-(2(n-1))~+(2(n-1)-1)。
补码表示时对于-0和+0来说其补码是相同的。
求补运算:一个二进制数,符号位和数值位一起取反,末位加1。(注意这个名字容易造成误解,对一个数进行求补运算并不能得到该数的补码。)
对一个数的补码进行求补运算可以得到该数对应的相反数的补码。即,已知正数的补码,可以通过求补运算求得对应负数的补码,已知负数的补码,相应也可以通过求补运算求得对应正数的补码。也就是说在用补码表示时,求补运算可得到数的相反数。
补码系统的最大优点是可以在加法或减法处理中,不需因为数字的正负而使用不同的计算方式。只要一种加法电路就可以处理各种有号数加法,而且减法可以用一个数加上另一个数的补码来表示,因此只要有加法电路及补码电路即可完成各种有号数加法及减法,在电路设计上相当方便。
补码运算的借位和进位自动丢失。
压缩BCD码
压缩BCD码又称为8421码,它用四位二进制编码来表示一位十进制符号。如十进制数24的压缩BCD码位0010 0100
相关计算题:

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字符在计算机中的表示

字符在计算机中也是用二进制编码表示的。通常用ASCII码,基本ASCII码标准定义了128个字符,用七位二进制来编码。
计算机中一般以字节为单位,而8位二进制表示一个字节,字符ASCII码通常放于低7位,高位一般补0,在通信时,最高位常用作奇偶校验位。
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单片机概述

单片机的概念

在单片机的整个发展过程中,其体系结构通常采用“冯·诺伊曼”结构。
冯诺依曼结构计算机以“存储程序,程序控制”原理为基础。

按照这一思想,计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成,输入设备输入数据和程序;存储器记忆程序和数据;运算器完成数据加工处理;控制器控制程序执行;输出设备输出处理结果。

随着大规模和超大规模集成电路的出现,将计算机的运算器和控制器集成在一块半导体芯片上,人们把这块芯片称为中央处理器(CPU),简称微处理器。以中央处理器为核心,加上存储器、输入输出设备与接口,通过总线方式连接起来形成的计算机称为微型计算机,简称微机。

单片机是微型计算机的一个分支,是把微型计算机中的微处理器、存储器、IO设备与接口、定时/计数器、串行接口、终端系统等电路集成到一块集成电路芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片型微型计算机,简称为单片机。

单片机的特点

1、在存储器结构上,单片机的存储器采用哈佛(Harvard)结构。ROM和RAM是严格分开的。ROM称为程序存储器,只存放程序、固定常数和数据表格。RAM则为数据存储器,用作工作区及存放数据。
存储器结构一般有两种:普林斯顿结构(又名冯诺依曼结构)和哈佛结构。通用微型计算机一般采用普林斯顿结构,将程序和数据合用一个存储器空间,在使用时才分开;单片机一般采用哈佛结构,将程序和数据分别用不同的存储器存放,各有自己的存储空间,分别采用不同的寻址方式。
2、在芯片引脚上,大部份采用分时复用技术。
3、在内部资源访问上,通过用特殊功能寄存器(SFR)的形式。
4、在指令系统上,采用面向控制的指令系统。
5、内部一般都集成一个全双工的串行接口。
6、单片机有很强的外部扩展能力。

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