數(shù)字邏輯基礎(chǔ)教學(xué)課件ppt

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1、第七章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)數(shù)制和碼制基本邏輯代數(shù)運(yùn)算邏輯代數(shù)的數(shù)學(xué)描述邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)描述方法及轉(zhuǎn)換本章學(xué)習(xí)重點(diǎn)4.數(shù)的各種用法5.基本邏輯門電路的邏輯運(yùn)算1.什么是數(shù)字電子？2.數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)之間的關(guān)系3.數(shù)字邏輯和數(shù)字電路模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)數(shù)字表:跳躍顯示時(shí)間模擬表:連續(xù)顯示時(shí)間模擬信號(hào)【AnalogSignal】定義：在時(shí)間上與數(shù)值上都連續(xù)的信號(hào)。模擬信號(hào)波形：u模擬信號(hào)波形t最常見的模擬信號(hào)波形就是正弦波。t正弦波形u模擬電路：對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸、處理的電子線路稱為模擬電路。模擬信號(hào)聲音

2、盒式磁帶電路簡(jiǎn)單,音質(zhì)差數(shù)字信號(hào)【DigitalSignal】定義：在時(shí)間上和數(shù)值上不連續(xù)的（即離散的）信號(hào)數(shù)字信號(hào)波形對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸、處理的電子線路稱為數(shù)字電路。數(shù)字電路u數(shù)字信號(hào)波形t10011聲音模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換器數(shù)字信號(hào)CD數(shù)字電路跟模擬電路相比在對(duì)于信號(hào)的傳輸、存儲(chǔ)、處理方面有很大優(yōu)勢(shì)。音質(zhì)好,多次拷貝無損耗數(shù)字電路的分類小規(guī)模集成電路（每片數(shù)十器件）【SSI：SmallScaleIntegration】②中規(guī)模集成電路（每片數(shù)百器件）【MSI：MediumScaleIntegratio

3、n】③大規(guī)模集成電路（每片數(shù)千器件）【LSI：LargeScaleIntegration】④超大規(guī)模集成電路（每片器件數(shù)目大于1萬）【VLSI：VeruyLargeScaleIntegration】按集成度分類：集成電路從應(yīng)用的角度又可分為通用型專用型按所用器件制作工藝的不同分類按電路的結(jié)構(gòu)和工作原理的不同分類①組合邏輯電路【CombinationalLogicCircuits】②時(shí)序邏輯電路【SequentialLogicCircuits】①雙極型【TTL型：Transister-Transis

4、terLogic】②單極型【MOS型，特別是CMOS型：ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor】7.1數(shù)制和碼制多位數(shù)碼中，每位的構(gòu)成方法以及從低位到高位的進(jìn)位規(guī)則稱為數(shù)制。數(shù)字電路中常用進(jìn)制有十進(jìn)制，二進(jìn)制。2逢二進(jìn)一0,1二10逢十進(jìn)一0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十基數(shù)計(jì)數(shù)規(guī)則數(shù)碼進(jìn)制R7.1.1數(shù)制1、數(shù)制的基本知識(shí)基數(shù):數(shù)碼個(gè)數(shù)位權(quán):每一位的固定常數(shù)又如：(209.04)10＝2×102＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4×10－2數(shù)碼

5、為：0～9；基數(shù)是10運(yùn)算規(guī)律：逢十進(jìn)一，即：9＋1＝10。十進(jìn)制數(shù)的權(quán)展開式：由此可見，同樣的數(shù)碼在不同的數(shù)位上代表的數(shù)值不同。如：(5555)10＝5×103＋5×102＋5×101＋5×100十進(jìn)制【DECIMALNUMBERS】103、102、101、100稱為十進(jìn)制的權(quán)。各數(shù)位的權(quán)是10的冪。人類世界數(shù)碼為：0、1；基數(shù)是2。運(yùn)算規(guī)律：逢二進(jìn)一，即：1＋1＝10。二進(jìn)制數(shù)的權(quán)展開式：如：(101.01)2＝1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2加法規(guī)則：0+0=0，0+1=

6、1，1+0=1，1+1=10乘法規(guī)則：0?0=0，0?1=0，1?0=0，1?1=1運(yùn)算規(guī)則各數(shù)位的權(quán)是２的冪二進(jìn)制數(shù)只有0和1兩個(gè)數(shù)碼，它的每一位都可以用電子元件來實(shí)現(xiàn)，且運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單，相應(yīng)的運(yùn)算電路也容易實(shí)現(xiàn)。二進(jìn)制【BINARYNUMBERS】電氣世界數(shù)碼為：0～7；基數(shù)是8。運(yùn)算規(guī)律：逢八進(jìn)一，即：7＋1＝10。八進(jìn)制數(shù)的權(quán)展開式：各數(shù)位的權(quán)是8的冪八進(jìn)制【OCTALNUMBERS】如：(207.04)8＝2×82＋0×81＋7×80＋0×8－1＋4×8－2八進(jìn)制在早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中很常見

7、，在過去幾十年里，八進(jìn)制漸漸地淡出了。數(shù)碼為：0～9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)?；鶖?shù)是16。運(yùn)算規(guī)律：逢十六進(jìn)一，即：F＋1＝10。十六進(jìn)制數(shù)的權(quán)展開式：各數(shù)位的權(quán)是16的冪十六進(jìn)制【HEXADECIMALNUMBERS】如：(D8.A)16＝13×161＋8×160＋10×16－1＝(216.625)10用于計(jì)算機(jī)①一般地，N進(jìn)制需要用到N個(gè)數(shù)碼，基數(shù)是N；運(yùn)算規(guī)律為逢N進(jìn)一。②如果一個(gè)N進(jìn)制數(shù)M包含ｎ位整數(shù)和ｍ位小數(shù)，即(M)N=(an-1an-2

8、…a1a0a－1a－2…a－m)N則該數(shù)的權(quán)展開式為：(M)N＝an-1×Nn-1＋an-2×Nn-2＋…＋a1×N1＋a0×N0＋a－1×N-1＋a－2×N-2＋…＋a－m×N-m③由權(quán)展開式很容易將一個(gè)N進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。結(jié)論幾種進(jìn)制數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系7.1.2數(shù)制間轉(zhuǎn)換各種數(shù)制之間相互轉(zhuǎn)換問題提出的原因：a.用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制數(shù)很困難。因?yàn)闃?gòu)成計(jì)數(shù)電路的基本思路是把電路的狀態(tài)與數(shù)碼對(duì)應(yīng)起來，而十進(jìn)制的十個(gè)數(shù)碼就必須由十個(gè)不同的且能夠嚴(yán)格區(qū)分的電路狀態(tài)來分別加以描述，這樣將