第一章数制与码制概述.pptx

第1章数制与码制1.1模拟信号与数字信号在电子技术中，被传递、加工和处理的信号可以分为两大类：模拟信号和数字信号模拟（analog）信号：信号的幅度量值随着时间的延续而发生连续变化信号，称为模拟信号。数字（digital）信号：信号的幅度量值随着时间的延续（变化）而发生不连续的，具有离散特性变化信号。模拟信号数字信号例：产品数量的统计、数字表盘的读数等。例：正弦波信号、锯齿波信号等。模拟电路数字电路用以传递、加工和处理模拟信号的电路叫模拟电路；用以传递、加工和处理数字信号的电路,如传送、存储、变换、算术运算和逻辑运算等的电路叫数字电路；电子电路输入输出信号都是模拟信号。输入输出信号都是数字信号。电路类型研究内容特征时间上离散，但在数值上是单位量的整数倍在时间上和数值上是连续变化的电信号分析方法逻辑代数图解法，等效电路，分析计算 数字电路输入信号与输出信号间的逻辑关系 数值时间 1信号的00 模拟电路如何不失真地进行信号的处理 数值0时间表1-1数字电路与模拟电路的主要区别1.1.2数字电路与模拟电路的区别（6）2.数字电路的基本电路元件：3.基本数字电路逻辑门电路触发器组合逻辑电路时序逻辑电路（寄存器、计数器、脉冲发生器、脉冲整形电路）A/D转换器、D/A转换器1.1.3数字电路的特点在模拟电路中，晶体管一般工作在线性放大区；在数字电路中，晶体管工作在开关状态，即工作在饱和区和截止区。1.电路的特点数字电路的优点(1)稳定性好，抗干扰能力强。(2)容易设计，并便于构成大规模集成电路。(3)信息的处理能力强。(4)精度高。(5)精度容易保持。(6)便于存储。(7)数字电路设计的可编程性。(8)功耗小。1.2数制数是用来表示物理量多少的,常用多位数表示。通常，把数的组成和由低位向高位进位的规则称为数制。在数字系统中，常用的数制包括十进制数(decimal)，二进制数(binary),八进制数(octal)和十六进制数（hexadecimal）。1.2.1十进制数组成：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9进位规则：逢十进一。不同位置数的权不同，可用10i表示。i在(n-1)至-m间取值。n为十进制数的整数位位数，m为小数位位数。10称为基数(radix或base)。十进制数例：666.66666.66=6×102+6×101+6×100+6×10-1+6×10-2十进制位置记数法(Positionalnotation)；多项式表示法(Polynomialnotation)。6为系数。十进制数任意一个十进制数都可以写成：n是整数位位数m是小数位位数ai是第i位系数10i是第i位的权，10是基数。十进制数任意进制数的按权展开式R为基数ai为0～(R－1)中任意一个数字符号Ri为第i位的权值。1.2.2二进制数表述方法组成：0、1进位规则：逢二进一权值：2i基数：2按权展开式:二进制的优点：用电路的两个开关状态来表示二进制数，数码的存储和传输简单、可靠。二进制的缺点：位数较多，使用不便，不合人们的习惯；输入时将十进制转换成二进制，运算结果输出时再转换成十进制数。二进制数一个二进制数的最右边一位称为最低有效位，常表示为LSB(LeastSignificantBit)，最左边一位称为最高有效位，常表示为MSB(MostSignificantBit)。例：试标出二进制数11011.011的LSB、MSB位，写出各位的权和按权展开式，求出其等值的十进制数。二进制数N2=(11011.011)2=1×24+1×23+0×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2+1×2-3=(27.375)10同样可以用算式完成：二进制数表述方法二进制的加法规则是：0+0=0，1+0=10+1=1，1+1=10二进制的乘法规则是：0×0=0，1×0=00×1=0，1×1=1二进制的减法规则是：0–0=0，0–1=1（有借位）1–0=1，1–1=0二进制数除法：11110÷101=110 110 101 101 101 0练习：二进制(1101)2 ＝1×23＋1×22＋0×21＋1×20＝8＋4＋0＋1＝1310111＋11010＝？ 10111+110101100011101-1010=？1101-1010001110111×1012.3十六进制数表述方法组成：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F其中A～F的等值十进制数分别为10、11、12、13、14、15进位规则：逢十六进一权值：16i基数：16按权展开式:1.2.4八进制数表述方法组成：0、1、2、3、4、5、6、7进位规则：逢八进一权值：8i基数：8按权展开式:一般我们用“()数制”表示不同进制的数。例