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*/32 作业 2，6，10，12，16，20 阅读课本第一章 掌握 ?数字波形的周期、频率、占空比 (Duty Cycle) 了解 ?数字芯片的封装 ?几种基本的逻辑功能模块：比较器、运算器、编码/解码器、数据选择器、存储器、计数器 * * sunwq@ sunwq@ 数字技术 */32 Source: IEEE spectrum, August 2009 */32 课程评估 作业提交 每周二 迟交的作业以50%计分 考试和成绩评定 30% - 期中考试 50% - 期末考试 10% - 平时作业和上课参与程度 主要考核对知识点的掌握程度、口头及文字表达能力。 10% - 小组大作业及报告讨论 主要考核分析解决问题、创造性工作、处理信息、口头及文字表达等方面的能力 第一章 引言 孙卫强 */32 内容提要 数字逻辑的发展历史 基本的逻辑运算 逻辑电路的分析和表示方法 */32 数字和数字电路 模拟和数字 数字逻辑的本质：将物理量实际值的无穷集映射到两个子集，对应于2个可能的数或者逻辑值：0和1 开/关，是/否，有/无，高/低… 更加复杂的状态能否用0和1来表示？ 电路中如何得到“0”和“1” 数字电路：以”0”和”1”为输入和输出的电路 */32 数字逻辑电路的发展历史 20世纪30年代，贝尔实验室第一部二进制加法器(1937)和后来的复数运算器(1940)，采用继电器逻辑（Relay Logic） */32 数字逻辑电路的发展历史 20世纪30年代，贝尔实验室第一部二进制加法器(1937)和后来的复数运算器(1940)，采用继电器逻辑（Relay Logic） 得到8位数的商需要30秒 */32 数字逻辑电路的发展历史 20世纪30年代，贝尔实验室第一部二进制加法器(1937)和后来的复数运算器(1940)，采用继电器逻辑（Relay Logic） 得到8位数的商需要30秒 */32 数字逻辑电路的发展历史 20世纪30年代，贝尔实验室第一部二进制加法器(1937)和后来的复数运算器(1940)，采用继电器逻辑（Relay Logic） 得到8位数的商需要30秒 输入A 输入B 输出 高 高 高 高 低 低 低 低 低 低 高 低 */32 数字逻辑电路的发展历史 20世纪40年代，宾夕法尼亚大学，第一部电子数字计算机（Eniac），采用真空管 使用了17468个真空管 占地457平米 重30吨 耗电160KW 每秒可以完成5000次+，或385次*，或40次/，或3次开方运算 开始用来计算导弹的弹道，后也用于天气预测、原子能计算等 */32 数字逻辑电路的发展历史 20世纪50年代（1947年），双极型晶体管（BJT）出现； 60年代，TTL逻辑出现 TTL: Transistor-Transistor Logic */32 数字逻辑电路的发展历史 20世纪60年代，集成电路（Integrated Circuit：IC）出现 小规模集成电路SSI 中规模集成电路MSI 大规模集成电路LSI 超大规模集成电路VLSI… 平板照相技术(photolithography) 低功耗，高密度 稳定可靠 */32 数字逻辑电路的发展历史 20世纪60年代(1960)，MOSFET出现； MOSFET: Metal-oxide Semiconductor Field Effect Transistor 从20世纪80年代开始，MOS电路开始逐步取代由BJT构成的TTL电路，现在CMOS占领了世界IC市场的绝大部分 CMOS: Complementary MOS 2000年Pentium-4：42,000,000 个晶体管！ More readings:/physics/educational/transistor/function/index.html IPOD Touch里有些什么？ 集成电路：38块 用户接口（声音/图像/触屏等） 内存/电源管理 电池 SDRAM: 1Gb ARM 存储器 8/32 GBytes */32 /Apple_iPod_Touch-whatsinside_text-57.aspx */32 数字逻辑电路的发展的关键词 继电器逻辑（20世纪30年代） 真空管、Eniac（20世纪40年代） BJT，MOS晶体管（20世纪50年代） 集成电路（20世纪60年代） CMOS（20世纪60年代） */32 内容提要 数字逻辑的发展历史 基本的逻辑运算 逻辑电路的分析和表示方法 */32 数字逻辑-基本的逻辑运算 最基本的逻辑运算 与(AND) 或(OR) 非(NOT) */32 更加复杂的逻辑运算 与非NAND 或非NOR 异或(XOR) 同或(NXOR) */32 逻辑运算符(逻辑门)的另一种表示 中