数字逻辑-全套PPT课件.pptx

数字逻辑（第4版） 教 学 计 划1. 总计划学时数为48，其中课堂讲授40学时，实验8学时。 2. 教学方式：课堂讲授。3. 最后成绩评定办法：平时成绩占10％，期中考试占10％，实验成绩占10%，期末考试占70％。4. 教材：《数字逻辑（第4版）》詹瑾瑜、江维、王旭鹏编著，机械工业出版社课程地位数字逻辑是一门计算机专业基础课；数字逻辑是计算机组成原理、微机与接口技术、现代数字系统设计等课程的先导课程。课程目的准确完整地理解数字逻辑的定义和规则；掌握常见数字电路类型及结构；运用组合逻辑和时序逻辑的设计思想，掌握设计方法，正确地设计电路。 课 程 内 容 第一章 数制与码制第二章 逻辑代数基础第三章 集成门电路第四章 组合逻辑电路第五章 触发器第六章 同步时序逻辑电路第七章 异步时序逻辑电路第八章 可编程逻辑电路 第一章 数制与码制1.1 概述1.2 数制及其转换1.3 带符号数的代码表示1.4 数的定点与浮点表示1.5 数码和字符的编码1.1 概述一、数字系统的概念 凡是利用数字技术对信息进行处理、传输的电子系统均可称为数字系统。二、数字系统与模拟系统的比较1、从信号来看 模拟信号是连续信号，任一时间段都包含了信号的信息分量，如正弦信号。 数字信号是离散的，只有“0”和“1”两种值，即是一种脉冲信号，广义地讲，凡是非正弦信号都称为脉冲信号。12345678910CP电平型脉冲型010111010NRZ：Non-Return-to-Zero RZ：Return-to-Zero数字信号应用最广的两种传输波形 电平型（NRZ） 脉冲型（RZ）2、从构成电路的器件来看无源器件：R、C (模拟电路中还有L)有源器件：二极管（D）、三极管（T）模拟电路：T 工作在线性区，处于放大状态。数字电路：T 工作在非线性区，处于开关状态(饱和、截止)，只是在转换过程中瞬间通过放大区。3、从所用的数学工具来看模拟电路: 微分方程、拉斯变换及反变换。数字电路: 布尔代数。4、学习研究的方法模拟电路: 频域法数字电路: 时域法(讨论输入、输出在不同时间段的关系)三、数字化的优点1、精度高；2、抗干扰力强；4、便于集成化；3、功耗小；5、便于加密、解密。四、数字电路中的操作1、算术操作；2、逻辑操作。五、数字电路的应用领域1、家用电器2、数字电话3、医疗设备4、军用设备5、导航系统6、……1.2.1 进位计数制一、十进制计数(1) 基数为十(计数的符号个数):0～9(2) 位权为:10i如果有m位整数，n位小数。则：例：256.7=2×102＋5×101＋6×100＋7×10－1二、二进制计数(1) 基数为二(计数的符号个数):0～1(2) 位权为:2i如果有m位整数，n位小数。则：=1×22＋0×21＋1×20＋1×2-1=5.5例：(101.1)2(2) 位权为:三、八进制计数 (1) 基数为八(计数的符号个数):0～7如果有m位整数，n位小数。则：=1×81＋2×80＋4×8－1=10.5例：(12.4)8(2) 位权为:四、十六进制计数(1) 基数为十六(计数的符号个数):0～F如果有m位整数，n位小数。则：例：(3A6)16=3×162＋10×161＋6×160=934(1)二进制数只有0和1两个数码，故可以用晶体管的通、断或脉冲的有无来表示一位二进制数。(2)二进制数运算规则简单，其特点是逢二进一，借一当二。五、二进制数的特点加法：0＋0＝0；0＋1＝1；1＋0＝1；1＋1＝10减法：0－0＝0；0－1＝1；1－0＝1；1－1＝0乘法：0×0＝0；0×1＝0；1×0＝0；1×1＝1除法：0÷1＝0；1÷1＝1 1101+1011 11101－10011 11000例：1101＋1011＝1100011101－10011＝0101001010 110101=1111010010001÷1011＝1101(余10)1011 110 000110101111101011111100111101110(11001.111)2：(25.875)10＝例一、二进制与十进制间的转换(1)?十进制数转换为二进制数整数部分：除以2取余数，直到商为0为止。小数部分：乘以2取整数，直到小数为0(或到达要求精度)为止。超连(2) 二进制数转换为十进制数按权位展开求和。例： (11.1)2=1×21＋1×20＋1×2-1 =3.51.2.2 数制转换二、八进制、十六进制与二进制数的转换(1) 二进制数转换为八进制数 从小数点起三位一组，整数部分不够三位的向前添0，小数部分不够三位的向后添0。(135.324)8例1: (1011101.0110101)2=(2) 二进制数转换为十六进制数 从小数点起四位一组，整数