2009年下半年软考程序员考试真题(上午)

LOGO长沙职业技术学院单片机应用技术CompanyLogo第一章单片机概述1.1单片机简介1.2单片机的应用领域1.3单片机的发展趋势1.4单片机的类别1.5单片机系统基础知识（补充）CompanyLogo一、原码、反码与补码在计算机中，为了运算的方便，数的最高位用来表示正、负数。最高位为“0”表示正数，最高位为“1”表示负数。为了区别原来的数与它在计算机中的表示形式，我们将已经数码化了的带符号数称为机器数。而把原来的数称为机器数的真值。D7D6D5D4D3D2D1D0符号数值CompanyLogo机器数有三种表示方法：原码、反码、补码。1．原码在符号位用0表示正数，在符号位用l表示负数，而数值位保持原样的数，这样的机器数称为原码。（1）正数正数的原码与原来的数相同。（2）负数负数的原码为符号位置1，而数值位不变。（3）0的原码表示0的原码表示法有两种，即正0和负0。[+0]原＝00000000[-0]原＝10000000CompanyLogo【例】X1=＋1010110X2=一1001010其原码记作：［X1］原=[＋1010110]原=01010110［X2］原=[－1001010]原=11001010CompanyLogo【例】求+67、-25的原码（机器字长8位）。67=1000011B25=11001B[+67]原=01000011B[-25]原=10011001BCompanyLogo原码表示数的范围与二进制位数有关。当用8位二进制来表示小数原码时，表示范围：最大值为0.1111111，其真值约为（0.99）10最小值为1.1111111，其真值约为（一0.99）10当用8位二进制来表示整数原码时，表示范围：最大值为01111111，其真值为（127）10最小值为11111111，其真值为（－127）10CompanyLogo小结：原码：用最高位表示符号位，数值部分为其真值的绝对值。若为“0”：代表正数；若为“1”：代表负数。二进制（真值）：+1110101−0000101原码：01110101100001018位原码表示整数的范围：−127～+127。优缺点：简单、转换方便，但加减运算不便。CompanyLogo2．反码（1）正数正数的反码与正数的原码相同。（2）负数负数的反码为数值位的值按位求反，符号位取“1”(不变)。(3）0的反码表示0在反码中也有两种表示法，正0和负0。[+0]反＝00000000[-0]反＝11111111CompanyLogo【例】求+67、-25的反码（机器字长8位）[+67]原=01000011B[-25]原=10011001B[+67]反=01000011B[-25]反=11100110BCompanyLogo小结：反码：对正数，为其原码本身；对负数，其反码为：除符号位外，逐位取反所得到的结果。二进制（真值）：+1011−1011原码：0101111011反码：01011101008位反码表示数的范围：−127～+127。优缺点：运算也不方便。CompanyLogo（1）正数正数的补码与正数的原码相同。（2）负数负数的补码由它的绝对值求反加1后得到。（3）0的补码表示0的补码表示只有一种，其表达式为：[+0]补=[-0]补＝00000000B补码的加法规则是：[X＋Y]补=[X]补＋[Y]补补码的减法规则是：[X－Y]补=[X]补＋[-Y]补3．补码CompanyLogo例.已知[X]原=10011010，求[X]补。分析如下：由[X]原求[X]补的原则是：若机器数为正数，则[X]原=[X]补；若机器数为负数，则该机器数的补码可对它的原码（符号位除外）所有位求反，再在未位加1而得到。现给定的机器数为负数，故有[X]补=[X]反十1，即[X]原=10011010[X]反=11100101[X]补=11100110CompanyLogo【例】求+67、-25的补码（机器字长8位）。因为[+67]原=01000011B[-25]原=10011001B所以[+67]补=01000011B[-25]补=11100111B[+67]反=01000011B[-25]反=11100110BCompanyLogo例.已知[X]补=11100110，求［X］原。分析如下：对于机器数为正数，则［X］原=［X］补对于机器数为负数，则有［X］原=［［X］补］补现给定的为负数，故有：［X］补=11100110［［X］补］反=10011001［［X］补］补=10011010=［X］原CompanyLogo补码表示数的范围与二进制位数有关。当采用8位二进制表示时，小数补码的表示范围：最大为0.1111111，其真值为（0.99）10最小为1.0000000，其真值为（一1）10采用8位二进制表示时，整数补码的表示范围：最大为01111111，其真值为（127）10最小为10000000，其真值为（一128）10CompanyLogo在补码表示法中，0只有一种表示形式：[＋0]补=00000000[＋0]补=11111111＋1=00000000（由于受设备字长的限制，最后的进位丢失）所以有[＋0]补=[＋0]补=00000000CompanyLogo小结：补码：正数的补码与其原码相同；负数的补码被定义为其反码加1。二进制（真值）：+1001−10110原码：01001110110反码：01001101001补码：010011010108位补码表示数的范围：−128～+127。优缺点：可方便地实现正、负数的加法运算。CompanyLogo补码运算举例：求十进制数76－28的运算76的2进制是0100110028的2进制是00011100-28的补码是11100100762848-0100110011100100+00110000补码CompanyLogo补码运算举例2：求十进制数36－52的运算365216-0010010011001100+11110000-补码CompanyLogo【练习】假设计算机字长为8位，完成下列补码运算。1.25+322.25+（-32）3.25-324.25-（-32）CompanyLogo二、计算机中常用的编码1．BCD（8421）码采用二进制数对每一位十进制数字编码，这种编码方式称为BCD码（BinarycodedDecimalCode）。表1-2十进制与二进制的对照十进制BCD码十进制BCD码00000501011000160110200107011130011810004010091001CompanyLogo2．ASCⅡ码ASCⅡ编码表（AmericanstandardCodeforinformationinterchange美国信息交换标准代码）ASCⅡ码用7位二进制数表示，可表达128个字符，其中包括数码0～9，英文大小写字母，标点符号和控制字符。7位ASCⅡ码分成二组：高3位一组，低4位一组，分别表示这些符号的列序和行序，ASCⅡ码的分组如图所示。CompanyLogoCompanyLogo【答案】1.25+32[25]补=00011001B[32]补=00100000B[25]补=00011001+[32]补=0010000000111001所以[25+32]补=[25]补+[32]补=00111001B=[57]补2.25+（-32）[25]补=00011001B[-32]补=11100000B[25]补=00011001+[-32]补=1110000011111001所以[25+(-32)]补=[25]补+[-32]补=11111001B=[-7]补CompanyLogo3.25-32[25]补=00011001B[-32]补=11100000B[25]补=00011001+[-32]补=1110000011111001所以[25-32]补=[25]补+[-32]补=11111001B=[-7]补4.25-（-32）[25]补=00011001B[32]补=00100000B[25]补=00011001+[32]补=0010000000111001所以[25-(-32)]补=[25]补+[32]补=00111001B=[57]补CompanyLogo习题1．将下列一组二进制数转换成十进制数。（1）10011100B（2）110001101001B（3）1001101000110110B2．求下列一组数字的原码、反码、补码。（1）86（2）116（3）-34（4）-79CompanyLogoTakeaRest