数字逕辑基础 第6章 机械工业出版社同名教材 配套电子教案
第6章 机械工业出版社同名教材 配套电子教案
第六章数字逻辑基础 6.1数字电路概述 在时间上和数值上都是连续变化的信号,称为模拟信号 在时间上和数值上都是离散(变化不连续)的信号,称 为数字信号。 t 图61模拟信号和数字信号 a)模拟信号b)数字信号
第六章 数字逻辑基础 6.1 数字电路概述 在时间上和数值上都是连续变化的信号，称为模拟信号。 在时间上和数值上都是离散（变化不连续）的信号，称 为数字信号
主要特点: (1)内部晶体管主要工作在饱和导通或截止状态; (2)只有二种状态:高电平和低电平,便于数据处理; (3)抗干扰能力强。其原因是高低电平间容差较大,幅度 较小的干扰不足以改变信号的有无状态; (4)电路结构相对简单,功耗较低,便于集成: (5)在计算机系统中得到广泛应用
主要特点： ⑴ 内部晶体管主要工作在饱和导通或截止状态； ⑵ 只有二种状态：高电平和低电平，便于数据处理； ⑶ 抗干扰能力强。其原因是高低电平间容差较大，幅度 较小的干扰不足以改变信号的有无状态； ⑷ 电路结构相对简单，功耗较低，便于集成； ⑸ 在计算机系统中得到广泛应用
6.2数制与编码 621二进制数和十六进制数 1.十进制数( Decima| Number) 有10个数码,逢十进一。 [M1o=a1×101+a=2×102+…+a1×10+d×109=2dn×10 101、102、.、101、100称为十进制数各数位的权。 例如,1234=1×103+2×102+3×101+4×100
6.2 数制与编码 6.2.1 二进制数和十六进制数 ⒈ 十进制数（DeCimal Number） 有10个数码，逢十进一。 10i-1 、10i-2 、…、101 、100称为十进制数各数位的权。 例如，1234＝1×103+2×102+3×101+4×100
2.二进制数( Binary Number) 只有两个数码:0和1;进位规则是“逢二进一”;尾缀 用B表示,一般不能省略。 Mh2=b1x21+b2X2+…+b1×21+bx20=∑b,x2n n=0 2-1、212、…、21、20称为二进制数各数位的权。 例如, 10101011B=1×27+0×26+1×25+0×24+1×23+0×22+1×21+1×20=171 二进制数优点: ①只有两个数码0和1,可代表两种状态,用电路实现。 ②基本运算规则简单,操作方便。 缺点:数值较大时,位数过多,不便于书写和识别
⒉ 二进制数（Binary Number） 只有两个数码：0和1；进位规则是“逢二进一”；尾缀 用B表示，一般不能省略。 2 i-1 、2 i-2 、…、2 1 、2 0称为二进制数各数位的权。 例如， 10101011 B＝1×2 7+0×2 6+1×2 5+0×2 4+1×2 3+0×2 2+1×2 1+1×2 0＝171 二进制数优点： ① 只有两个数码0和1，可代表两种状态，用电路实现。 ② 基本运算规则简单，操作方便。 缺点：数值较大时，位数过多，不便于书写和识别
3十六进制数( Hexadecimal| Number) 有16个数码:0、1、∴、9、A、B、C、D、E、F。其 中A、B、C、D、E、F分别代表10、11、12、13、14、 15。 进位规则是“逢十六进一”。 尾缀用H表示,一般不能省略。 [N6=h1×1641+h2×162+…+h1×16+h×16=×16 16H1、162、、161、160称为十六进制数各位的权。 例如,ABH=10×161+11×160=160+11=171 特点:与二进制数相比,大大缩小了位数,缩短了字长 个4位二进制数只需要用1位十六进制数表示,转换极 其方便
⒊ 十六进制数（HexadeCimal Number） 有16个数码：0、1、…、9、A、B、C、D、E、F。其 中A、B、C、D、E、F分别代表10、11、12、13、14、 15。 进位规则是“逢十六进一”。 尾缀用H表示，一般不能省略。 16i-1 、16i-2 、…、161 、160称为十六进制数各位的权。 例如，AB H＝10×161+11×160＝160+11＝171 特点：与二进制数相比，大大缩小了位数，缩短了字长。 一个4位二进制数只需要用1位十六进制数表示，转换极 其方便
4.不同进制数间相互转换 表61十六进制数、二进制数和十进制数对应关系表 进制数 十六进制数 二进制数 十进制数 十六进制数 二进制数 0 OOH o000B 11 OBH 1011B OIH 000lB OCH 1100B 0010 ODH 1101B 03H 0011B OEH 1110B 04H 0100B OFH OSH o101B 000】oo0oB 6 06H o110B 1lH 00010001B OTH 456180 12H 00010010B OSH 1000B 13H 0o01011B 09H 100lB 14H 00010100B OAH 1010B 15H 00010101B
⒋ 不同进制数间相互转换
(1)二进制数、十六进制数转换为十进制数 展开相加 例如: 10101011B=1×27+0×26+1×25+0×24+1×23+0×22+1×21+1×20=171 ABH=10×161+11×160=160+11=171
⑴ 二进制数、十六进制数转换为十进制数 展开相加 例如： 10101011 B＝1×2 7+0×2 6+1×2 5+0×2 4+1×2 3+0×2 2+1×2 1+1×2 0＝171 AB H＝10×161+11×160＝160+11＝171
(2)十进制整数转换为二进制数 除2取余法 例61】将十进制数41转换为二进制数。余数低位 高位11220251210022002411120 解: 余数低位 2|411 2200 2|10 222 5 0101 0 高位 41=104001B
⑵ 十进制整数转换为二进制数 除2取余法 【例6-1】 将十进制数41转换为二进制数。余数低位 高位11220251210022002411120 解： 41＝101001B
(3)十进制整数转换为十六进制数 除16取余法 【例6-2】将十进制数8125转换为十六进制数 解: 余数低位 16812513O) 16L5091(B) 163115 16 0 高位 8125=1FBDH
⑶ 十进制整数转换为十六进制数 除16取余法 【例6-2】将十进制数8125转换为十六进制数。 解： 8125＝1FBDH