[信息与通信]1数字逻辑基础概论.ppt

数字电路讲义 生活中的数字技术 　归纳： 以上列举生活中的例子都有一个什么共同特点？ 课 程 简 介 1.3.1 无符号数二进制的算术运算 如:1010与0101的加、减、乘、除 －用开关并联电路实现 只要开关A和B中有一个闭合，或两个都闭合，灯泡就会亮。 图1.5.2 或逻辑运算 2. 或运算 A B L=A+B 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 A E B A B 灯 不通 不通 不亮 不通 通 亮 通 不通 亮 通 通 亮 L=A+B A B ≥ 1 (d) 定义：某事件有若干个条件，只要其中一个或一个以 上的条件得到满足，这件事就发生。 图1.5.3 非逻辑运算 下图表示一个简单的非逻辑电路，当继电器通电，灯泡熄灭；继电器不通电，灯泡点亮。 定义：一某事件的产生取决于条件的否定， 这种关系称为非逻辑。 图1.5.3 非逻辑运算 3. 非运算 图1.5.4 非逻辑门电路的符号 上述三种是最基本的逻辑运算，经过组合，可以构成各种复杂的逻辑。表1.5.1 列出了几种常用的逻辑运算。 非运算的其它逻辑符号： 4. 几种常用的逻辑关系逻辑 “与”、“或”、“非”是三种基本的逻辑关系，任何其它的逻辑关系都是在此基础上发展的。 与非： 全1则0，任0则1。 A B F 或非： 任1则0，全0则1。 ?1 A B C F 异或：条件A、B有一个具备，另一个不具备则F 发生。 =1 A B F 注:详细说明见P24页表1.5.1 三.按数字系统设计方法分类: 1.通用型中规模（MSI），小规模（SSI）集成逻辑件。 2.由软件组态的大规模（LSI ），超大规模（VLSI）集成逻辑器件，如微处理器、单片机、通用和专用数字信号处理器等。 3.专用集成电路ASIC。 全定制 半定制 PLD PROM PLA PAL GAL CPLD FPGA 1.2.1 十进制 1.2.2 二进制 1.2.3 十～二进制之间的转换 1.2.4 八进制与十六进制 1.2 数 制 一、特点： 1、任何一位数可以而且只可以用 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 这十个数码表示。 2、进位规律是“逢十进一”。即 9+1=10=1×101 + 0×100 例如： 式中，102 、101 是根据每一个数码所在的位置而定的，称之为“权”。 3、在十进制中，各位的权都是10的幂，而每个权的系数只能是0～9这十个数码中的一个。 1.2.1 十进制数(Decimal) 二、一般表达式: 位权10i,基数为10 系数 在数字电路中，计数的基本思想是要把电路的状态与数码一一对应起来。显然，采用十进制是十分不方便的。它需要十种电路状态，要想严格区分这十种状态是很困难的。 一、特点 二、二进制数的一般表达式为: 1、任何一位数可以而且只可以用0和1表示。 2、进位规律是：“逢二进一” 。 3、各位的权都是2的幂。 1.2.2 二进制数（Binary） 位权2i（基数为2） 系数 例如：1+1= 10 = 1×21　+ 0×20 例1.3.2 试将二进制数B转换为十进制数。 解：将每一位二进制数乘以位权然后相加便得相应的十进制数。 位数太多，不符合人的习惯，不能在头脑中立即反映出数值的大小，一般要将其转换成十进制后，才能反映。 三、二进制的优点： 1、易于电路实现---每一位数只有两个值，可以用管子的导通或截止，灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。 2、基本运算规则简单 四、二进制的缺点： B= 26 + 24 + 22 + 21 = （86)D 二、十进制数转换成二进制数： 常用方法是“按权相加”。 1. 整数部分用“辗转相除”法(除基取余): 将十进制数连续不断地除以2 , 直至商为零，所得余数由低位到高位排列，即为所求二进制数 一、二进制数转换成十进制数： 整数部分小数部分 1.2.3 十～二进制之间的转换 例如: (62)10==( ? )2 62 0=b0 31 15 1=b1 7 1=b2 3 1=b3 1=b5 1=b4 2 2 2 2 2 余数 故 (63)10=( 111110 )2 若十进制数较大时，不必逐位去除2，可算出2的幂与十进制对比，如： （2