安徽科技学院计算机导论课件第3章 数字逻辑基础.ppt

内容展开 3.1 基本运算 3.1.1 逻辑运算 3.1.2 移位运算 3.2 逻辑门与触发器 3.2.1 逻辑门 3.2.2 触发器 1、基本R-S触发器 2、D触发器 3、J-K触发器 3.3 基本逻辑器件 3.3.1 全加器 3.3.2 计数器 3.3.5 寄存器 * * 计算机系统的硬件是有许多逻辑器件组成的，它们一般可以分成组合逻辑器件和时序逻辑器件两大类。 如果该器件的输出状态仅与当时的输入状态有关，而与过去的输入状态无关，则称为组合逻辑器件，组合逻辑电路的基本单元为门电路，常用的组合逻辑器件有加法器、算术逻辑运算单元（ALU）、译码器等； 如果逻辑器件的输出状态不但与当时的输入有关，而且还与电路在此刻以前的状态有关，则称为时序逻辑器件，时序逻辑器件内必须包含能存储信息的记忆元件(触发器)，它是构成时序逻辑电路的基础，常用的时序逻 辑器件有计数器、寄存器等。 3.1 基本运算 3.1.1 逻辑运算 3.1.2 移位运算 3.2 逻辑门与触发器 3.2.1逻辑门电路 3.2.2 触发器 3.3 计算机中的逻辑部件 3.3.1 全加器 3.3.2 计数器 3.3.5 寄存器 数字系统或计算机中的基本运算包括：逻辑运算和移位运算，它们都是二进制数字的位运算，是构成其它各种运算的基础。 逻辑运算：与、或、非以及其它复合逻辑 移位运算：(算术\逻辑\循环)左、右移位 “或”运算∨ “与”运算∧ “非”运算 0 + 0 = 0 0·0 = 0 = 1 0 + 1 = 1 0·1 = 0 1 + 0 = 1 1·0 = 0 = 0 1 + 1 = 1 1·1 = 1 表3-1 三种基本逻辑运算 例如： XY则X∧Y XY则X∨Y X=1010，Y=1000，则 =0101， = 0111。 1、算术右移 ： X3 X2 X1 X0 X3 X3 X2 X1 2、算术左移 ： X3 X2 X1 X0 X2 X1 X0 0 3、逻辑右移 ： X3 X2 X1 X0 0 X3 X2 X1 4、逻辑左移 ： X3 X2 X1 X0 X2 X1 X0 0 5、循环右移 ： X3 X2 X1 X0 X0 X3 X2 X1 6、循环左移 ： X3 X2 X1 X0 X2 X1 X0 X3 7、带进位位的循环右移 ： C X3 X2 X1 X0 X0 C X3 X2 X1 8、带进位位的循环左移 ： C X3 X2 X1 X0 X3 X2 X1 X0 C 计算机系统的硬件是有许多逻辑器件组成的，它们一般可以分成组合逻辑器件和时序逻辑器件两大类。如果某器件的输出状态仅与当时的输入状态有关，而与过去的输入状态无关，则称为组合逻辑器件 ；如果逻辑器件的输出状态不但与当时的输入有关，而且还与电路在此刻以前的状态有关，则称为时序逻辑器件。 组合逻辑电路的基本单元为门电路；时序逻辑器件内必须包含能存储信息的记忆元件——触发器，它是构成时序逻辑电路的基础。 F=A + B =A⊕B “异或”门 F= “与非”门 F= “非”门 F=A+B “或”门 F=AB “与”门 逻辑符号 函数及功能 名称 ≥1 1 =1 触发器的特点 1） 两个互补的输出端Q和 2）两个稳定的状态。通常将Q=1和 =0称为“1”状态，而把Q=0和 =1称为“0”状态。当输入信号不发生变化时，触发器状态稳定不变。 3）在一定输入信号作用下，触发器可以从一个稳定状态转移到另一个稳定状态。通常把输入信号作用之前的状态成为“现态”，记作Q n和 n ，而把输入信号作用后的状态称为触发器的次态，记作Q (n+1) 和