[理学]第1章 数字逻辑基础

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1、数字逻辑——是电子、通信、信息、计算机等专业的一门重要的专业基础课。是进入数字化世界必须学习的课程。“数字逻辑”在硬件系列课程中的位置硬件系统设计微机原理数字逻辑数字逻辑是计算机组成的物理实现本课程的主要内容数字逻辑基础：逻辑代数(布尔代数)无记忆的逻辑电路：组合逻辑器件与电路记忆元件：触发器有记忆的逻辑电路：时序逻辑电路基础与常用器件有记忆的逻辑电路：时序逻辑电路分析与设计可编程逻辑器件数模、模数接口电路主要参考书（1）邓元庆等，数字电路与系统设计，西安电子科技大学出版社（2）阎石，数字电子技术基础

2、，高教出版社（3）陈光梦，数字逻辑基础，复旦大学出版社（4）刘宝琴，数字电路与系统，清华大学出版社（5）王毓银，数字电路逻辑设计，高等教育出版社（6）蔡良伟，数字电子技术，西安电子科技大学出版社如何学好这门课1、掌握本课的特点：重视实践环节2、掌握分析、设计方法3、作业和实验独立完成第1章数字逻辑基础1324绪论逻辑函数的描述方法逻辑代数基础逻辑函数的化简5数制与代码绪论1.1.1、数字电路的基本概念电信号模拟信号：时间上、数值上都是连续变化的信号。如正弦波信号、话音信号、交流电压信号、流量、压力信号

3、等。模拟电路：传输、处理模拟信号的电路称为模拟电路。数字信号：时间上、数值上都是断续变化的离散信号。如矩形波、方波信号等。数字电路：传输、处理数字信号的电路称为数字电路。Um－信号幅度；T－信号重复周期；tW－脉冲宽度。q－占空比。其定义为：理想周期性数字信号实际的数字信号50%90%10%tWtrtfUmtr：脉冲上升时间tf:脉冲下降时间T数字信号是非连续变化的，只有两种状态，用“1”和“0”表示。数字电路研究对象是电路的输入和输出之间的逻辑关系，所以数字电路也称逻辑电路。分析方法采用逻辑代数、真

4、值表、卡诺图、特征方程、状态转换图、时序波形图等。数字电路不仅可以对信号进行算术运算，而且能够完成逻辑运算，具有逻辑推理和逻辑判断的能力。在电子计算机、数字控制、数字通信等领域得到广泛应用。数字电路的特点第1章数字逻辑基础1324绪论逻辑函数的描述方法逻辑代数基础逻辑函数的化简5数制与代码数制与代码一、十进制：DecimalSystem共有1、2、3、4、5、6、7、8、9、0十个数码，位与位之间遵循逢十进一的规律。157=一个十进制数数N可以表示成：若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路状态与十

5、个记数码相对应。这样将在技术上带来许多困难，而且很不经济。二、二进制：BinarySystem共有两个数码0或1，位与位之间遵循逢二进一的规律。（1001）B==(9)D二进制的优点：电路中任何具有两个稳定状态的元件都可用来表示一位二进制数，数码的存储和传输简单、可靠。二进制的缺点：位数较多，不便于读数；不合人们的习惯，输入时将十进制转换成二进制，运算结果输出时再转换成十进制数。一个二进制数数N可以表示成：三、十六进制和八进制十六进制的数码：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(10)、B(11

6、)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)(4E6)H=4162+14161+6160=(1254)D=(010011100110)B(F)H(1111)B说明：十六进制的一位对应二进制的四位。1.十六进制与二进制之间的转换。Hexadecimal：十六进制的Decimal：十进制的Octal:八进制的Binary：二进制的(01011001)B=[027+126+025+124+123+022+021+120]D=[(023+122+021+120)161+(

7、123+022+021+120)160]D=(59)H每四位2进制数对应一位16进制数(10011100101101001000)B=从末位开始四位一组(10011100101101001000)B()H84BC9=(9CB48)H2.八进制与二进制之间的转换。(10011100101101001000)O=从末位开始三位一组(10011100101101001000)B()O01554=(2345510)O32八进制记数码：0、1、2、3、4、5、6、7(7)O(111)B说明：八进制的一

8、位对应二进制的三位。四、十进制与二进制之间的转换两边除2，余第0位K0商两边除2，余第1位K1十进制与二进制之间的转换方法：可以用二除十进制数，余数是二进制数的第0位K0，然后依次用二除所得的商，余数依次是第1位K1、第2位K2、……。……225余1K0122余0K162余0K232余1K312余1K40例：十进制数25转换成二进制数的转换过程：(25)D=(11001)B由于人们生活中习惯采用的是十进制，而数字电