数字技术教学ppt课件

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1、数字技术1/32Source:IEEEspectrum,August20092/32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4/32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5/32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

2、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6/32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（RelayLogic）7/32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（RelayLog

3、ic）得到8位数的商需要30秒8/32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（RelayLogic）得到8位数的商需要30秒9/32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（RelayLogic）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10/32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

4、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11/32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-TransistorLogic12/32数字逻辑电路的发展历史20世纪60年代，集成电路（IntegratedCircuit：IC）出现

5、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13/32数字逻辑电路的发展历史20世纪60年代(1960)，MOSFET出现；MOSFET:Metal-oxideSemiconductorFieldEffectTransistor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:ComplementaryMOS2000年

6、Pentium-4：42,000,000个晶体管！Morereadings:http://nobelprize.org/physics/educational/transistor/function/index.htmlIPODTouch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:1GbARM存储器8/32GBytes14/32http://www2.electronicproducts.com/Apple_iPod_Touch-whatsinside_t

7、ext-57.aspx15/32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）16/32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17/32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)18/32更加复杂的逻辑运算与非NAND或非NOR异或(XOR)同或(NXOR)19/32逻辑运算符(逻辑门)的另一种表示中

8、国国家标准20/32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21/32逻辑电路的表示方法晶体管级电路图>>>逻辑框图>>>真值表>>>逻辑表达式（方程）>>>已封装的功能模块>>>硬件描述语言>>>复用器ABSZ22/32逻辑电路的晶体管级电路图<<<23/32逻辑电路的逻辑框图表示<<<24/32逻辑电路的真值表表示<<<25/32逻辑电路的逻辑方程描述Z=S’·A+S·B<<<26/32已封装的逻辑功能模块描述<<<27/32逻辑电路的硬件