PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать | страница 5
Использованию встраиваемых микроконтроллеров в контексте собственно цифровых вычислений посвящены 2-я и 3-я части книги. Пока же нам требуется заложить фундамент для понимания этого материала. Итак, в первой части мы с вами рассмотрим:
• Цифровые коды.
• Двоичную арифметику.
• Основы цифровой схемотехники.
• Архитектуру вычислительных устройств и их программирование.
Разумеется, мы не сможем в полной мере охватить все указанные вопросы, однако существует много других превосходных книг[5] по этой тематике, с помощью которых вы сможете продолжить изучение на более глубоком уровне.
Заглядывая внутрь микросхемы
Глава 1
Цифровое представление
Как для компьютера, так и для микроконтроллера окружающий мир представляется в виде различных чисел. В десятичной системе счисления числовые величины описываются с помощью десяти цифр: 0, 1…., 9. Используя при необходимости символы «+», «—» и «.»[6], можно выразить любое число из диапазона
Электронные схемы не очень хорошо подходят для хранения и обработки множества различных значений. Да, первая американская цифровая вычислительная машина ENIAC (электронный цифровой интегратор и калькулятор), созданная в 1964 году, выполняла арифметические операции в десятичном виде[8], однако все компьютеры, появившиеся впоследствии, оперировали уже данными в двоичной (с основанием 2) системе. В действительности десятичная система счисления удобна только для человека, поскольку у нас на руках 10 пальцев[9]. Так что в этой главе мы будем рассматривать исключительно свойства двоичных разрядов, их группирование, а также операции над двоичными числами. Прочитав главу, вы:
• Поймете, почему двоичное представление данных является наиболее удобным для цифровых схем.
• Узнаете, как одну и ту же величину можно выразить в двоичном, шестнадцатеричном и двоично-десятичном (BCD) виде.
