数字逻辑PPT第1章全套

《数字逻辑PPT第1章全套》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基本知识第一章基本知识第一章1本章知识要点第一章基本知识★常用的几种编码。★带符号二进制数的代码表示；★常用计数制及其转换；★数字系统的基本概念；21.1概述1.1.1数字系统第一章基本知识众所周知，我们现在处在一个信息的时代！请问：信息的概念是什么？信息具备哪些能力?信息的概念：人们站在不同的角度，对“信息”给出了不同的解释。诸如，“信息是表征物理量数值特征的量”，“信息是物质的反映”，“信息是人类交流的依据”，…，广义的说，“信息是对客观世界所存在的各种差异的描述”。一、信息与数字3二、数字系统什么是数字系统?数字系统是一个能对数字信号进

2、行存储、传递和加工的实体，它由实现各种功能的数字逻辑电路相互连接而成。例如，数字计算机。第一章基本知识1.数字信号若信号的变化在时间上和数值上都是离散的，或者说断续的，则称为离散信号。离散信号的变化可以用不同的数字反映，所以又称为数字信号，简称为数字量。例如，学生成绩记录，工厂产品统计,电路开关的状态等。4第一章基本知识例如,某控制系统框图如下图所示。执行机构数字量数字量模拟量模拟量控制信号被测参数一次仪表计算机被控对象D/AA/D数字系统中处理的是数字信号，当数字系统要与模拟信号发生联系时，必须经过模/数(A/D)转换和数/模(D/A)转换

3、电路，对信号类型进行变换。52.数字逻辑电路用来处理数字信号的电子线路称为数字电路。由于数字电路的各种功能是通过逻辑运算和逻辑判断来实现的，所以数字电路又称为数字逻辑电路或者逻辑电路。第一章基本知识(1)电路的基本工作信号是二值信号。它表现为电路中电压的“高”或“低”、开关的“接通”或“断开”、晶体管的“导通”或“截止”等两种稳定的物理状态。(2)电路中的半导体器件一般都工作在开、关状态。数字逻辑电路具有如下特点：(3)电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产；产品价格低廉、使用方便、通用性好。(4)由数字逻辑电路构成的数字系统工作速度

4、快、精度高、功能强、可靠性好。6由于数字逻辑电路具有上述特点，所以，数字逻辑电路的应用十分广泛。随着半导体技术和工艺的发展，出现了数字集成电路，集成电路发展十分迅速。数字集成电路按照集成度的高低可分为小规模（SSI）、中规模（MSI）、大规模（LSI）和超大规模（VLSI）几种类型。第一章基本知识7数字计算机是一种能够自动、高速、精确地完成数值计算、数据加工和控制、管理等功能的数字系统。1．数字计算机第一章基本知识三、数字计算机及其发展数字计算机从1946年问世以来，其发展速度是惊人的。根据组成计算机的主要元器件的不同，至今已经历了四代。具体

5、如下表所示。2．计算机的发展计算机总的发展趋势是：速度↑、功能↑、可靠性↑、体积↓、价格↓、功耗↓。81.1.2数字逻辑电路的类型和研究方法由于这类电路的输出与过去的输入信号无关，所以不需要有记忆功能。一、数字逻辑电路的类型第一章基本知识组合逻辑电路:如果一个逻辑电路在任何时刻的稳定输出仅取决于该时刻的输入，而与电路过去的输入无关，则称为组合逻辑(CombinationalLogic)电路。根据一个电路是否具有记忆功能，可将数字逻辑电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种类型。9时序逻辑电路按照是否有统一的时钟信号进行同步，又可进一步分为同步时

6、序逻辑电路和异步时序逻辑电路。第一章基本知识时序逻辑电路:如果一个逻辑电路在任何时刻的稳定输出不仅取决于该时刻的输入，而且与过去的输入相关，则称为时序逻辑(SequentialLogic)电路。由于这类电路的输出与过去的输入信号无关，所以不需要有记忆功能。10二、数字逻辑电路的研究方法对数字系统中逻辑电路的研究有两个主要任务：一是分析，二是设计。对一个已有的数字逻辑电路，研究它的工作性能和逻辑功能称为逻辑分析；根据提出的逻辑功能，在给定条件下构造出实现预定功能的逻辑电路称为逻辑设计，或者逻辑综合。第一章基本知识逻辑电路分析与设计的方法随着集成

7、电路的迅速发展在不断发生变化，最成熟的方法是传统的方法。111．逻辑电路分析和设计的传统方法传统方法：传统方法是建立在小规模集成电路基础之上的，它以技术经济指标作为评价一个设计方案优劣的主要性能指标，设计时追求的目标是如何使一个电路达到最简。第一章基本知识如何达到最简呢？在组合逻辑电路设计时，尽可能使电路中的逻辑门和连线数目达到最少。而在时序逻辑电路设计时，则尽可能使电路中的触发器、逻辑门和连线数目达到最少。注意：一个最简的方案并不等于一个最佳的方案！最佳方案应满足全面的性能指标和实际应用要求。所以，在用传统方法求出一个实现预定功能的最简结构

8、之后，往往要根据实际情况进行相应调整。122．用中、大规模集成组件进行逻辑设计的方法第一章基本知识用中、大规模集成组件去构造满足各种功能的逻辑电路时，如何寻求经济合