数字电子技术 清华大学课件 第01章

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1、《数字电子技术基础》第五版《数字电子技术基础》（第五版）教学课件清华大学阎石王红《数字电子技术基础》第五版第一章数制和码制《数字电子技术基础》第五版1.1概述数字量和模拟量•数字量：变化在时间上和数量上都是不连续的。（存在一个最小数量单位△）•模拟量：数字量以外的物理量。•数字电路和模拟电路：工作信号，研究的对象，分析/设计方法以及所用的数学工具都有显著的不同《数字电子技术基础》第五版数字量和模拟量•电子电路的作用：处理信息•模拟电路：用连续的模拟电压/电流值来表示信息《数字电子技术基础》第五版数字量和模拟量•电子电

2、路的作用：处理信息•数字电路：用一个离散的电压序列来表示信息《数字电子技术基础》第五版1.2几种常用的数制•数制：①每一位的构成②从低位向高位的进位规则常用到的：十进制，二进制，八进制，十六进制《数字电子技术基础》第五版十进制，二进制，八进制，十六进制逢二进一逢八进一逢十进一逢十六进一《数字电子技术基础》第五版不同进制数的对照表十进制数二进制八进制十六进制0000000000100010110200100220300110330401000440501010550601100660701110770810001080

3、9100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F《数字电子技术基础》第五版1.3不同数制间的转换一、二－十转换iD=åKi2KÎ(0,1)例：3210－1－2(1011.01)=1´2＋0´2＋1´2＋1´2＋0´2＋1´22＝（11.25)10《数字电子技术基础》第五版二、十－二转换整数部分:(S)=k2n+k2n-1+k2n-2L+k21+k2010nn-1n-210n-1n-2=2(k2+k2+L+k)+knn-110同理n-1n-2n

4、-2n-3k2+k2+L+k=2(k2+k2+L+k)+knn-11nn-121例：2∟173LL余数＝1＝k0286LL余数＝0＝k∟1243LL余数＝1＝k∟2故(173)10=(10101101)2221LL余数＝1＝k∟3210LL余数＝0＝k∟425LLL余数＝1＝k∟52∟2LLL余数＝0＝k61LL余数＝1＝k∟70《数字电子技术基础》第五版二、十－二转换-1-2-m(S)=k2+k2+L+k2小数部分:10-1-2-m左右同乘以2-1-2-m+12(S)=k＋(k2+k2+L+k2)10-1-2-3-

5、m同理-1-2-m+1-1-m+22(k2+k2+L+k2)=k＋(k2+L+k2)-2-3-m-2-3-m例：0.8125´2LLLL整数部分＝1＝k-11.62500.6250´2故(0.8125)10=(0.1101)2LLLL整数部分＝1＝k-21.25000.2500´2LLLL整数部分＝0＝k-30.50000.5000´2LLLL整数部分＝1＝k-41.000《数字电子技术基础》第五版三、二－十六转换例：将(01011110.10110010)2化为十六进制(0101,1110.1011,0010)2=

6、(5EB2)16四、十六－二转换例：将(8FAC6)16化为二进制(8FAC6)16(10001111101011000110)2《数字电子技术基础》第五版五、八进制数与二进制数的转换例：将(011110.010111)2化为八进制(011110.010111)2=(36.27)8例：将(52.43)8化为二进制(52.43)8(101010.100011)2《数字电子技术基础》第五版六、十六进制数与十进制数的转换十六进制转换为十进制iD=åKi16KÎ(0,1L15)十进制转换为十六进制：通过二进制转化《数字电子技

7、术基础》第五版1.4二进制运算1.4.1二进制算术运算的特点算术运算：1：和十进制算数运算的规则相同2：逢二进一特点：加、减、乘、除全部可以用移位和相加这两种操作实现。简化了电路结构所以数字电路中普遍采用二进制算数运算《数字电子技术基础》第五版1.4二进制数运算1.4.2反码、补码和补码运算二进制数的正、负号也是用0/1表示的。在定点运算中，最高位为符号位（0为正，1为负）如+89=（01011001）-89=（11011001）《数字电子技术基础》第五版二进制数的补码：•最高位为符号位（0为正，1为负）•正数的补码

8、和它的原码相同•负数的补码=数值位逐位求反(反码)+1如+5=（00101）-5=（11011）•通过补码，将减一个数用加上该数的补码来实现《数字电子技术基础》第五版10–5=510+7－12=5（舍弃进位）7+5=12产生进位的模7是-5对模数12的补码《数字电子技术基础》第五版•1011–0111=0100（11-7=4）•1011+100