数字逻辑与数字系统

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1、数字逻辑与数字系统自我介绍昆明理工大学计算机系袁梅宇课程简介——大纲“数字逻辑”是计算机专业必修的专业基础课程。它主要讲述如何应用数字电路来进行数字系统的逻辑设计的基本理论和方法，具体内容包括：数字逻辑设计的基础知识和数字网络的分析和设计方法。对于从事计算机研制和应用的广大科技工作者来说，熟练掌握数字逻辑设计的理论和方法是十分必要的，它不仅能使计算机专业学生了解数字系统的工作原理和设计方法，对于其它专业课程（如：计算机组成原理、接口技术等）的学习也会有很大帮助。课程简介课程名称数字逻辑总学时32总学分2课程类别专业基础课专业计算机科学与技术考试最后一

2、周当堂考试（开卷）试卷类型待定？如何学习认真听课认真复习不划范围缺勤三分之一取消考试资格比例平时40%考试60%内容第一章开关理论基础第二章组合逻辑第三章时序逻辑第一章开关理论基础开关理论是以二进制为基础的理论，包括二进制为基础的数制和码制，描述逻辑电路的数学工具、图形和符号语言。奠定了计算机等现代数字系统的硬件构造基础。1.1二进制系统一、模拟信号与数字信号模拟信号：时间连续数值也连续的信号。如速度、压力、温度等。在时间、数值是平滑地、连续地变化。所以模拟信号在一定范围内的任意值必须测量其大小。缺点：很难度量；容易受噪声的干扰；难以保存。数字信号：

3、在时间上和数值上均是离散的、不连续的。如电子表的秒信号，生产线上记录零件个数的记数信号等。用二元数0、1来表示，一个0或一个1称为一比特（Bit），所以对数字信号只能计数其数目多少，而不需要大小。数字电路：是工作在数字信号下的电路。脉冲信号：是指一种持续时间极短的电压、电流波形。（持续时间是与电路的暂态过渡历程持续时间相比拟。）从广义讲：凡按非正弦规律变化的电压、电流波形都可以称为脉冲信号。脉冲信号是属于模拟信号范畴。例如：方波、矩形波、尖脉冲、锯齿波等。数字信号的两个状态（高低电平）是由脉冲矩形波来表示的。所以说数字电路是工作在脉冲状态下的电压或电

4、流。5V(V)0t(ms)1020304050脉冲电路：是用来产生和处理脉冲信号的电路。工作在脉冲信号下的脉冲电路。从波形上分为工作在正弦信号下的模拟线性放大电路。5V(V)0t(ms)twTVm一个理想的周期性脉冲信号，可用以下几个参数来描绘：Vm——信号幅度。T——信号的重复周期。tW——脉冲宽度。Q——占空比。其定义为：P4例1图中所示为三个周期相同(T=20ms)，但幅度、脉冲宽度及占空比各不相同的数字信号。数字电路的特点极高的稳定性与可靠性；欲提高信号处理精度，可增加信号的长度（位数）；具有智能；可长期存储；功耗低。数字系统的应用1.数字系

5、统的设计器件设计：完成简单逻辑功能；功能部件设计：实现某种功能的子系统；系统设计：如计算机、数控机床、控制器等。2.逻辑器件的设计基本逻辑器件：SSIC、MSIC；由软件组成的大规模和超大规模集成逻辑器件如单片机、微处理器；专用集成电路ASIC和可编程逻辑器件PLD。3.应用：例如测量电机转速的数字系统光电转换脉冲放大整形门电路秒信号发生器计数器显示译码数码显示1s1.2数制与码制数制是计数进位制的简称1.2.1进位计数制(1).十进制(Decimal)(2).二进制(Binary)(3).十六进制(Hexadecimal)与八进制（Octal）

6、十进制：是用0、1、2、3、·····9这十个数码按一定规律排列而成。其按位权值展开为：数码（系数）：0、1、2、3、·····9这十个数字；位权值：10的幂（10i），i为位值；以10为基数的数制；加权系数：系数*位权值。十进制数值=各加权系数之和（位权值展开）4321４×１０３＝４０００３×１０２＝　３００２×１０１＝　　２０１×１００＝　　　１＝４３２１103、102、101、100称为十进制的权。各数位的权是10的幂。同样的数码在不同的数位上代表的数值不同。＋任意一个十进制数都可以表示为各个数位上的数码与其对应的权的乘积之和，称权展开式。即：

7、(4321)10＝4×103＋3×102＋2×101＋1×100又如：(209.04)10＝2×102＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4×10－2二进制：是用0、1这两个数码按一定规律排列而成。其按位权值展开为：数码（系数）：0、1这两个数字；位权值：2的幂（2i），i为位值；以2为基数的数制；加权系数：系数*位权值。按位权值展开：如：(101.01)2＝1×22＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1×2－2＝(5.25)10各数位的权是２的幂八进制和十六进制八进制：0、1、2、·····7这八个数码，位权值为8i；十六进制：0、1、2、···

8、··9、A、B、C、D、E、F这十六个数码，位权值为16i。1.2.2不同数制之间的相互转换1．将R进制转换