數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第五版教學(xué)課件清華大學(xué)閻石王紅

1、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》（第五版）教學(xué)課件清華大學(xué) 閻石 王紅,聯(lián)系地址：清華大學(xué) 自動(dòng)化系郵政編碼：100084電子信箱：wang_hong@tsinghua.edu.cn聯(lián)系電話：(010)62792973,第一章 數(shù)制和碼制,1.1 概述,數(shù)字量和模擬量數(shù)字量：變化在時(shí)間上和數(shù)量上都是不連續(xù)的。（存在一個(gè)最小數(shù)量單位△）模擬量：數(shù)字量以外的物理量。數(shù)字電路和模擬電路：工作信號(hào)，研究的對(duì)象，分析/

2、設(shè)計(jì)方法以及所用的數(shù)學(xué)工具都有顯著的不同,數(shù)字量和模擬量,電子電路的作用：處理信息模擬電路：用連續(xù)的模擬電壓/電流值來表示信息,數(shù)字量和模擬量,電子電路的作用：處理信息數(shù)字電路：用一個(gè)離散的電壓序列來表示信息,1. 2 幾種常用的數(shù)制,數(shù)制：①每一位的構(gòu)成②從低位向高位的進(jìn)位規(guī)則常用到的：十進(jìn)制，二進(jìn)制，八進(jìn)制，十六進(jìn)制,十進(jìn)制，二進(jìn)制，八進(jìn)制，十六進(jìn)制,逢二進(jìn)一,逢八進(jìn)一,逢十進(jìn)一,逢十六進(jìn)一,不同進(jìn)制數(shù)的對(duì)照表,

3、1.3不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換,一、二－十轉(zhuǎn)換例：,二、十－二轉(zhuǎn)換,整數(shù)部分:例：,二、十－二轉(zhuǎn)換,小數(shù)部分:例：,三、二－十六轉(zhuǎn)換,例：將(01011110.10110010)2化為十六進(jìn)制,四、十六－二轉(zhuǎn)換,例：將(8FAC6)16化為二進(jìn)制,五、八進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換,例：將(011110.010111)2化為八進(jìn)制,例：將(52.43)8化為二進(jìn)制,六、十六進(jìn)制數(shù)與十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換,十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制,十進(jìn)制

4、轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制：通過二進(jìn)制轉(zhuǎn)化,1.4二進(jìn)制運(yùn)算,1.4.1 二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算的特點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算：1：和十進(jìn)制算數(shù)運(yùn)算的規(guī)則相同 2：逢二進(jìn)一 特 點(diǎn)：加、減、乘、除 全部可以用移位和相 加這兩種操作實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu),所以數(shù)字電路中普遍采用二進(jìn)制算數(shù)運(yùn)算,1.4二進(jìn)制數(shù)運(yùn)算,1.4.2 反碼、補(bǔ)碼和補(bǔ)碼運(yùn)算 二進(jìn)制數(shù)的正、負(fù)號(hào)也是用0/1表示的。

5、在定點(diǎn)運(yùn)算中，最高位為符號(hào)位（0為正，1為負(fù)）如 +89 = （0 1011001） -89 = （1 1011001）,二進(jìn)制數(shù)的補(bǔ)碼：,最高位為符號(hào)位（0為正，1為負(fù)）正數(shù)的補(bǔ)碼和它的原碼相同負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼 = 數(shù)值位逐位求反(反碼) + 1如 +5 = （0 0101） -5 = （1 1011）通過補(bǔ)碼，將減一個(gè)數(shù)用加上該數(shù)的補(bǔ)碼來實(shí)現(xiàn),10 – 5 = 5

6、 10 + 7 －12= 5 （舍棄進(jìn)位） 7+5=12 產(chǎn)生進(jìn)位的模 7是-5對(duì)模數(shù)12的補(bǔ)碼,1011 – 0111 = 0100 （11 - 7 = 4）1011 + 1001 = 10100 =0100（舍棄進(jìn)位） （11 + 9－16 = 4）0111 + 1001 =240111是- 1001對(duì)模24

7、 （16） 的補(bǔ)碼,兩個(gè)補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)相加時(shí)的符號(hào)位討論,例：用二進(jìn)制補(bǔ)碼運(yùn)算求出13＋10 、13－10 、－13＋10 、－13－10,結(jié)論：將兩個(gè)加數(shù)的符號(hào)位和來自最高位數(shù)字位的進(jìn)位相加，結(jié)果就是和的符號(hào),解：,1.5幾種常用的編碼,一、十進(jìn)制代碼 幾種常用的十進(jìn)制代碼,二、格雷碼,特點(diǎn)：1.每一位的狀態(tài)變化都按一定的順序循環(huán)。 2.編碼順序依