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、反码和补码。

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：

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。

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。