数据电路与逻辑电路-全套PPT课件.pptx

第一章 基本知识 提 纲芯片与数字电路数制及其转换二进制数的算术运算几种常用的编码 数字信号离散信号信号的变化在时间上和数值上都是离散的，或者说断续的数字量离散信号的变化可以用不同的数字反映，所以又称为数字信号学生成绩记录，工厂产品统计，电路开关的状态等例模拟信号信号的变化在时间上和数值上都是连续的 数字系统Lorem ipsum dolor sit amet何谓“数字系统”？数字系统是一个能对数字信号进行加工、传递和存储的实体，它由实现各种功能的数字逻辑电路相互连接而成MP3、手机、数字计算机 A/D-模数转换（Analog-Digital） D/A-数模转换（Digital-Analog ）模拟信号与数字信号的相互转换 模拟信号数字化 模拟信号数字化 模拟信号数字化时间(t)幅值 采样（Sampling）时间(t)幅值 时间(t)幅值量化(Quantization) 与编码 (Encoding)000010001101110111011 时间(t)幅值量化(Quantization) 与编码 (Encoding)0000010101000011001000011001101010111100110101101110时间(t) 数字逻辑电路用来处理数字信号的电子线路数字电路随着半导体技术和工艺的发展，出现了数字集成电路，集成电路发展十分迅速由于数字电路的各种功能是通过逻辑运算和逻辑判断来实现的，所以数字电路又称为数字逻辑电路或者逻辑电路 数字逻辑电路的特点电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产，产品价格低廉、使用方便、通用性好 电路中的半导体器件一般都工作在开、关状态工作速度快、精度高、功能强、可靠性好电路的基本工作信号是二值信号 集成电路分类 数字逻辑电路的类型Lorem ipsum dolor sit amet根据一个电路有无记忆功能，可以分为：组合逻辑电路（Combinational Logic Circuit）：无记忆功能时序逻辑电路（Sequential Logic Circuit）：有记忆功能 数字逻辑电路的类型Lorem ipsum dolor sit amet组合逻辑电路在任何时刻的稳定输出仅取决于该时刻的输入，而与电路过去的输入无关 数字逻辑电路的类型时序逻辑电路在任何时刻的稳定输出不仅取决于该时刻的输入，而且与过去的输入相关 数字逻辑电路的类型时序逻辑电路按照是否有统一的时钟信号进行同步，可分为：同步时序逻辑电路异步时序逻辑电路 数字逻辑电路的研究方法一是分析二是设计逻辑电路的研究有两个主要任务根据提出的逻辑功能，在给定条件下构造出实现预定功能的逻辑电路，又称为逻辑综合 逻辑设计对一个已有的数字逻辑电路，研究它的工作性能和逻辑功能逻辑分析 数字逻辑电路的研究方法以逻辑代数作为基本理论，从逻辑抽象到功能实现建立在小规模集成电路基础之上以技术经济指标作为评价一个设计方案优劣的主要性能指标设计时追求的是如何使一个电路达到最简传统方法注 意一个最简的方案并不等于一个最佳的方案 提 纲芯片与数字电路数制及其转换二进制数的算术运算几种常用的编码 数制及其转换数制是人们对数量计数的一种统计规律数字系统中使用的是二进制日常生活中广泛使用的是十进制 进位计数制基 数两个要素计数制中所用到的数字符号的个数基 数 指在一种进位计数制表示的数中，用来表明不同数位上数值大小的一个固定常数位 权 位 权 进制表示法: 对于R进制，逢R进一????? 数制转换二进制数、八进制数、十六进制数转十进制数十进制数转二进制数、八进制数、十六进制数二进制数、八进制数和十六进制数的相互转换数制转换 二进制数、八进制数、十六进制数转十进制数逐位码权累加求和例2=1×27+0×26+1×25+1×24+0×23+1×22+1×21+0×20=182 (625.34)8=6×82+2×81+5×80+3×8-1+4×8-2 = (405.4375)10(4A5.E)16=4×162+10×161+5×160+14×16-1 = (1189.875)10 十进制数转二进制数、八进制数、十六进制数整数部分：除R取余小数部分：乘R取整1112522220除尽为止高0.6250.2510.5 00.01× 2× 2× 2高低求得位数满足要求为止 二进制数、八进制数和十六进制数的相互转换小数点为界，向两边三位一组变为一位八进制数小数点小数点为界，向两边四位一组变为一位十六进制数二进制转八进制二进制转十六进制如：如：(10 011 100 . 01)2 = (234.2) 8(1001 1100 . 01)2