ch01数制与码制

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1、数字电子技术基础(第五版)清华大学电子学教研组编阎石主编武昌理工学院王槐斌讲授说明本学期讲述阎石编写的《数字电子技术基础》(第五版)，所讲授的内容为数制与码制、逻辑代数基础、门电路和触发器、组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析设计、脉冲单元电路及数模转换技术。加油啦！！！参考书：《电子技术基础》数字部分（第五版），康华光主编，高等教育出版社这门课授课为40学时，实验课12学时，一共52学时，共3个学分，为指选课。考试形式同低频模拟电路。期末总评成绩为：期末考试成绩（笔试，70%）＋平时成绩（实验、作业及考勤，30%），第一章数码和码制

2、内容提要本章首先介绍有关数制和码制的一些基本概念和术语，然后给出数字电路中常用的数制和编码。此外，还将具体讲述不同数制之间的转化方法、二进制数算术运算的原理和方法。1.1概述1.2几种常用的数制1.3不同数制间的转换1.4二进制算术运算1.5几种常用的编码第一章数码和码制---时间和数值均连续变化的电信号，如正弦波、三角波等。1.模拟信号1.1概述1.1.1模拟信号与数字信号OtuuOt2.数字信号---在时间上和数值上均是离散的信号。数字电路和模拟电路：工作信号，研究的对象不同，分析、设计方法以及所用的数学工具也相应不同。1.1.

3、2数字信号的描述方法1.二值数字逻辑和逻辑电平在电路中用低、高电平表示0、1两种逻辑状态0、1数码---表示数量时称二进制数表示方式二值数字逻辑---表示事物状态时称二值逻辑电压(V)二值逻辑电平+51H(高电平)00L(低电平)逻辑电平与电压值的关系（正逻辑）(a)用逻辑电平描述的数字波形(b)16位数据的图形表示2.数字波形数字波形------是信号逻辑电平对时间的图形表示.高电平低电平有脉冲*非归零型(电平型)；*归零型(脉冲型)比特率--------每秒钟转输数据的位数无脉冲(1)数字波形的两种类型(2)周期性和非周期性非周

4、期性数字波形周期性数字波形*非周期性(脉冲)*周期性(时钟脉冲)1.2.1十进制1.2几种常用的数制1.2.2二进制1.2.4十六进制1.2.3八进制十进制数的一般表达式:1.2.1十进制十进制采用0,1,2,3,4,5,6,7,8,9十个数码，其进位的规则是“逢十进一”。458.29=4102+5101+8100+2101+9102系数位权各位的权都是10的整数次幂。1.2数制数制:多位数码中的每一位数的构成及低位向高位进位的规则1.2.2二进制二进制数的一般表达式为:例如：10=1×21+0×20位权系数二进制数只

5、有0、1两个数码，进位规律是：“逢二进一”。1.二进制数的表示方法各位的权都是2的整数次幂。（1）易于电路表达---0、1两个值，可以用管子的导通或截止，灯泡的亮或灭、继电器触点的闭合或断开来表示。2.二进制的优点（2）二进制数字装置所用元件少，电路简单、可靠。（3）基本运算规则简单，运算操作方便。八进制数中只有0,1,2,3,4,5,6,7八个数码，进位规律是“逢八进一”。各位的权都是8的整数次幂。八进制就是以8为基数的计数体制。一般表达式：1.2.3八进制例如十六进制数中只有0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A、B、C、D

6、、E、F十六个数码，进位规律是“逢十六进一”。各位的权均为16的幂。1.十六进制一般表达式：例如1.2.4十六进制各位的权都是16的整数次幂。式中，n、m分别为整数和小数部分的位数。2.十六进制的优点1）与二进制之间的转换容易；2）计数容量较其它进制都大。假如同样采用四位数码，二进制最多可计至(1111)B=(15)D；3）书写简洁。八进制可计至(7777)O=(4095)D；十进制可计至(9999)D；十六进制可计至(FFFF)H=(65535)D，即64K。其容量最大。十进制数0～15及其对应的二进制数、八进制数、十六进制数如下

7、表所示。十进制二进制八进制十六进制十进制二进制八进制十六进制十进制数与二、八、十六进制数对照表0000000010001011200100223001103340100044501010556011006670111077810001089100111910101012A11101113B12110014C13110115D14111016E15111117F一个R进制数N可以有两种表示方法：(1)并列表示法(又称位置计数法)(N)R=(Kn-1Kn-2…K1K0.K-1K-2…K-m)R(2)多项式表示法(又称按权展开法)(N)R

8、=Kn-1×Rn-1+Kn-2×Rn-2+…+K1×R1+K0×R0+K-1×R-1+K-2×R-2+…+K-m×R-m其中：R——基数;n——整数部分的位数；m——小数部分的位数；Ki——R进制中的一个数字符号，其取值范围为0≤Ki