《数字电路与逻辑设计》全套PPT课件.pptx

1.1 概述;第1章 绪论;;数字逻辑电路的特点;1.1.2 典型数字系统——数字电子计算机;1.2 数制及其转换;1.2.1 进位计数制 进位制：表示数时，仅用一位数码往往不够用，必须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制，简称进位制。在相应的记数系统中，数字位置决定了它所表示的值。 基 数：进位制的基数，就是在该进位制中可能用到的数码个数。 位 权（位的权数）：在某一进位制的数中，每一位的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数，这个固定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。 ;数的两种表示方法;数码为：0～9；基数是10。 运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10。 十进制数的权展开式：;2、二进制;数码为：0～7；基数是8。 运算规律：逢八进一，即：7＋1＝10。 八进制数的权展开式： 如：(207.04)10＝ 2×82 ＋0×81＋7×80＋0×8－1＋4 ×8－2 ＝(135.0625)10;1.2.2 数制间的相互转换 ;2、二进制数与十六进制数的相互转换;整数部分采用基数连除法，先得到的余数为低位，后得到的余数为高位。;1.3 带符号数的代码表示;1.原码表示法（符号—数值表示法） 原码表示法用“0”表示正号，用“1”表示负号，有效值部分用二进制的绝对值表示。以下n均表示字长的有效位。;;整数： X 2n-1-1≥X≥0 [X]原 = 2n-1-X=2n-1+|X| 0≥X≥-(2n-1-1);2、反码表示法;小数反码的定义: X 1＞ X ≥ 0 [X]反= (2- 2-(n-1) )+X 0 ≥ X -(1-2-(n-1)) X1=+0.1011011 , [X1] 反 =0.1011011 X2= -0.1011011 , [X2]反 =1.0100100 1. 1 1 1 1 1 1 1 -0. 1 0 1 1 0 1 1 1. 0 1 0 0 1 0 0 ;整数反码的定义:;3、补码表示法;小数补码的定义： X 1≥X≥0 [x]补= 2+X=2-|X| 0X≥-1 ;整数补码的定义： X 2(n-1) -1 ≥X≥0 [x]补= 2n+X=2n-|X| 0X≥- 2(n-1);原码与补码之间的转换;1.4 几种常用的编码;1. 4. 1 十进制数的二进制编??;一、8421BCD码;二、余3码; 几种可靠性编码;1、格雷码 格雷码又叫循环码，它有多种编码形式，但它们有一个共同的 特点，就是任意两个相邻的代码之间，它们的格雷码仅有一位 不同，其余各位均相同。表1.4.2列出了一种格雷码。 格雷码是一种无权码，它与二进制数之间的转换关系如下： 设二进剀数为B=BnBn-1…B1B0，其对应的格雷码为G=GnGn-1…G1G0，即 Gn=Bn Gi=Bi+1⊕Bi （i = 0,1,2,…,n-1 ⊕是异或运算，运算特点是两数相同为0，不同为1。）;例1.20：把二进制数0101和1001转换成格雷码。 ;2. 奇偶校验码 奇偶校验码是一种能检验出二进制信息在传送过程中出现错误的代码。这种代码由两部分组成:一部分是奇偶校验位，它使整个代码中1的个数按预先的规定成为奇数或偶数，另一部分是信息位，它需要传送的信息本身。当信息位和校验位中1的总个数为奇数时，称为奇校验，而1的总个数为偶数时，称为偶校验。表1. 3表示由1位奇偶校验位(首位)及4位信息位构成的5位奇偶校验码。 特点：使每1个代码中含有1的个数总是奇 (偶) 数个。这样，一旦某一代码在传送过程中出现了误码使1的个数不是奇 (偶) 数个时，就会被发现。;1.4.3 字符编码 计算机处理的数据不仅有数码，还有字母、标点符号，运算符号及其它特殊符号。这些符号都必须用二进制代码来表示, 计算机才能直接处理。通常，把用于