数字逻辑第一章数制与码制

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1、1教学计划1.总计划学时数为80，其中课堂讲授64学时，实验16学时。2.教学方式：课堂讲授。3.最后成绩评定办法：平时成绩占20％，期中考试占10％，实验成绩占10%，期末考试占60％。4.教材：《数字逻辑》武庆生、邓建编著机械工业出版社2课程地位数字逻辑是一门计算机专业基础课；数字逻辑是计算机组成原理、微机与接口技术、现代数字系统设计等课程的先导课程。课程目的准确完整地理解数字逻辑的定义和规则；掌握常见数字电路类型及结构；运用组合逻辑和时序逻辑的设计思想，掌握设计方法，正确地设计电路。3第一章数制与码制第二章逻辑代数基础第三章集成门电路第四章组合逻辑

2、电路第五章触发器第六章同步时序逻辑电路第七章异步时序逻辑电路第八章可编程逻辑电路课程内容4预备知识一、数字系统的概念凡是利用数字技术对信息进行处理、传输的电子系统均可称为数字系统。二、数字系统与模拟系统的比较1、从信号来看模拟信号是连续信号，任一时间段都包含了信号的信息分量，如正弦信号。数字信号是离散的，只有“0”和“1”两种值，即是一种脉冲信号，广义地讲，凡是非正弦信号都称为脉冲信号。5数字信号应用最广的两种传输波形电平型（NRZ）脉冲型（RZ）12345678910CP000011111电平型脉冲型NRZ：Non-Return-to-ZeroRZ：R

3、eturn-to-Zero62、从构成电路的器件来看无源器件：R、C(模拟电路中还有L)有源器件：二极管（D）、三极管（T）模拟电路：T工作在线性区，处于放大状态。数字电路：T工作在非线性区，处于开关状态(饱和、截止)，只是在转换过程中瞬间通过放大区。73、从所用的数学工具来看模拟电路:微分方程、拉斯变换及反变换。数字电路:布尔代数。4、学习研究的方法模拟电路:频域法数字电路:时域法(讨论输入、输出在不同时间段的关系)8三、数字化的优点1、精度高；2、抗干扰力强；3、功耗小；4、便于集成化；5、便于加密、解密。四、数字电路中的操作1、算术操作；2、逻辑操

4、作。91、家用电器2、数字电话3、医疗设备4、军用设备5、导航系统五、数字电路的应用领域6、……101、大规模2、低功耗3、高速度4、可编程5、可测试六、数字系统的发展趋势半导体集成电路遵循摩尔定律，即每18个月芯片的集成度提高一倍。PLD（ProgrammableLogicDevice）器件和EDA（ElectronicDesignAutomation）技术使数字系统的设计思想和方法发生了根本的变化。11第一章数制与码制1.1计数进位制1.2数制转换1.3带符号数的代码表示1.4数码和字符的代码表示121.1.1十进制计数(1)基数为十(计数的符号个数

5、):0～9(2)位权为:10i如果有m位整数，n位小数。则：=2×102＋5×101＋6×100＋7×10－1例：256.7131.1.2二进制计数(1)基数为二(计数的符号个数):0～1(2)位权为:2i如果有m位整数，n位小数。则：例：(101.1)2=1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1=5.5141.1.3八进制计数(1)基数为八(计数的符号个数):0～7(2)位权为:如果有m位整数，n位小数。则：例：(12.4)8=1×81＋2×80＋4×8－1=10.5151.1.4十六进制计数(1)基数为十六(计数的符号个数):0～F如果有m位整数，n

6、位小数。则：(2)位权为:例：(3A6)16=3×162＋10×161＋6×160=934161.1.5二进制数的特点(1)二进制数只有0和1两个数码，故可以用晶体管的通、断或脉冲的有无来表示一位二进制数。(2)二进制数运算规则简单，其特点是逢二进一，借一当二。加法：0＋0＝0；0＋1＝1；1＋0＝1；1＋1＝10减法：0－0＝0；0－1＝1；1－0＝1；1－1＝0除法：0÷1＝0；1÷1＝1乘法：0×0＝0；0×1＝0；1×0＝0；1×1＝117例：1101＋1011＝110001101+10111100011101－10011＝0101011101－

7、100110101018110×10111000011011110110×101=1111010010001÷1011＝1101(余10)11011001000110111110101111011011101011191.2.1二进制与十进制间的转换：(25.875)10＝(11001.111)2例(1)十进制数转换为二进制数整数部分：除以2取余数，直到商为0为止。小数部分：乘以2取整数，直到小数为0(或到达要求精度)为止。超连(2)二进制数转换为十进制数按权位展开求和。例:(11.1)21.2数制转换=1×21＋1×20＋1×2-1=3.5201.2.

8、2八进制、十六进制与二进制数的转换(1)二进制数转换为八进制数例1:(10111