数字电子技术基础 数制转换.ppt

数制与编码 1.1 模拟信号与数字信号 1.1.1 模拟信号与数字信号的概念 模拟（ analog ）信号 信号的幅度量值随着时间的延续 （变化）而发生连续变化。 用以传递、加工和处理模拟信号的电子电路被称为 模拟电路 。 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 用于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称为 数字电路 。 1.1.2 数字电路与模拟电路的区别 电路类型 数字电路 模拟电路 研究内容 输入信号与输出信号间的逻辑关系 如何不失真地进行信号的处理 信号的 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 数值 时间 1 0 0 数值 0 时间 表 1-1 数字电路与模拟电路的主要区别 1.1.3 数字电路的特点 (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 数字系统中的数制 1.2.1 十进制数表述方法 特点 1. 在每个位置只能出现（十进制数）十个数码中的一个。 2. 低位到相邻高位的进位规则是 “ 逢十进一 ” ，故称为十进制。 3. 同一数码在不同的位置 ( 数位 ) 表示的数值是不同的。 1 1 0 1 10 1 1 0 1 1 ( ) 10 10 10 10 10 10 n m n m n i i i m N a a a a a a ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 1-1 ） 1.2.2 二进制数表述方法 1 1 0 1 2 1 1 0 1 1 ( ) 2 2 2 2 2 2 n m n m n i i i m N a a a a a a ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 1-2 ） 如将 (11010.101) 2 写成权展开式为： 4 3 2 1 0 1 2 3 2 (11010.101) 1 2 1 2 0 2 1 2 0 2 1 2 0 2 1 2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1.2.2 二进制数表述方法 二进制的加法规则是： 0 + 0 = 0 ， 1 + 0 = 1 0 + 1 = 1 ， 1 + 1 = 10 二进制的减法规则是： 0 – 0 = 0 ， 0 – 1 = 1 （有借位） 1 – 0 = 1 ， 1 – 1 = 0 二进制的乘法规则是： 0 × 0 = 0 ， 1 × 0 = 0 0 × 1 = 0 ， 1 × 1 = 1 二进制数除法： 11110 ÷ 101 = 110 同样可以用算式完成： 110 101 11110 101 101 101 0 1.2.3 十六进制数表述方法 十六进制数采用 0 、 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 、 8 、 9 和 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 十六个数码。 10 11 12 13 14 15 1 1 0 1 16 1 1 0 1 1 ( ) (16) (16) (16) (16) (16) (16) n m n m n i i i m N a a a a a a ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 1-3 ） (7F9) 16 ＝ 7 × 16 2 + F × 16 1 + 9 × 16 0 1.2.4 八进制数表述方法 八进制数的基数是 8 ，它有 0 、 1 、 2 、 3 、 4 、 5 、 6 、 7 共八个有效数码。 1 1 0 1 8 1 1 0 1 1 ( ) 8 8 8 8 8 8 n m n m n i i i m N a a a a a a ? ? ? ? ? ? ?