第10章组合逻辑电路 学习要点 二进制、二进制与十进制的相互转换 逻辑代数的公式与定理、逻辑函数化简 逻辑门电路的逻辑符号及逻辑功能 组合电路的分析方法和设计方法 典型组合逻辑电路的功能
第1O章 组合逻辑电路 学习要点 •二进制、二进制与十进制的相互转换 •逻辑代数的公式与定理、逻辑函数化简 •逻辑门电路的逻辑符号及逻辑功能 •组合电路的分析方法和设计方法 •典型组合逻辑电路的功能
第10章组合逻辑电路 10.1数字电路概 10.2逻辑门电鹭 10.3逻輯函数乃其化简 ·10.4组合逻輯电的分折与设计 10.5组台逻辑部件
第1O章 组合逻辑电路 • 10.1 数字电路概述 • 10.2 逻辑门电路 • 10.3 逻辑函数及其化简 • 10.4 组合逻辑电路的分析与设计 • 10.5 组合逻辑部件
101数字电路概述 101.1数字信号与数字电路 模拟信号:在时间上和 数字信号:在时间上和 数值上连续的信号。 数值上不连续的(即离 散的)信号。 模拟信号波形 数字信号波形 对模拟信号进行传输、 对数字信号进行传输 处理的电子线路称为 处理的电子线路称为 模拟电路。 数字电路
10.1 数字电路概述 10.1.1 数字信号与数字电路 模拟信号:在时间上和 数值上连续的信号。 数字信号:在时间上和 数值上不连续的(即离 散的)信号。 u u 模拟信号波形 数字信号波形 t t 对模拟信号进行传输、 处理的电子线路称为 模拟电路。 对数字信号进行传输、 处理的电子线路称为 数字电路
数字电路的特点 (1)工作信号是二进制的数字信号,在时 间上和数值上是离散的(不连续),反 映在电路上就是低电平和高电平两种状 态(即0和1两个逻辑值)。 (2)在数字电路中,研究的主要问题是电 路的逻辑功能,即输入信号的状态和输 出信号的状态之间的逻辑关系 (3)对组成数字电路的元器件的精度要求 不高,只要在工作时能够可靠地区分0和 1两种状态即可
(1)工作信号是二进制的数字信号,在时 间上和数值上是离散的(不连续),反 映在电路上就是低电平和高电平两种状 态(即0和1两个逻辑值)。 (2)在数字电路中,研究的主要问题是电 路的逻辑功能,即输入信号的状态和输 出信号的状态之间的逻辑关系。 (3)对组成数字电路的元器件的精度要求 不高,只要在工作时能够可靠地区分0和 1两种状态即可。 数字电路的特点
1012数制与编码 l、数制 (1)进位制:表示数时,仅用一位数码往往不够用,必 须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的 构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制,简 称进位制 (2)基数:进位制的基数,就是在该进位制中可能用到 的数码个数 (3)位权(位的权数):在某一进位制的数中,每一位 的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数,这个固 定的数就是这一位的权数。权数是一个幂
(1)进位制:表示数时,仅用一位数码往往不够用,必 须用进位计数的方法组成多位数码。多位数码每一位的 构成以及从低位到高位的进位规则称为进位计数制,简 称进位制。 10.1.2 数制与编码 (2)基 数:进位制的基数,就是在该进位制中可能用到 的数码个数。 (3) 位 权(位的权数):在某一进位制的数中,每一位 的大小都对应着该位上的数码乘上一个固定的数,这个固 定的数就是这一位的权数。权数是一个幂。 1、数制
(1)、十进制 数码为:0~9;基数是10 运算规律:逢十进一,即:9+1=10。 十进制数的权展开式: 5×103=5000103、102、101、109称 5×102=500为十进制的权。各数 位的权是10的幂。 5×101= 50 r5×10 5任意一个十进制数都 可以表示为各个数位 5555 =5555上的数码与其对应的 权的乘积之和,称权 同样的数码在不同的数 展开式。 位上代表的数值不同 即:(5550=5×103+5×102+5×101+5×10° 又如:(20904)10=2×102+0×101+9×10+0×10-1+4×102
数码为:0~9;基数是10。 运算规律:逢十进一,即:9+1=10。 十进制数的权展开式: (1)、十进制 5 5 5 5 5×103=5000 5×102= 500 5×101= 50 5×100= 5 =5555 103 、102 、101 、100称 为十进制的权。各数 位的权是10的幂。 同样的数码在不同的数 位上代表的数值不同。 + 任意一个十进制数都 可以表示为各个数位 上的数码与其对应的 权的乘积之和,称权 展开式。 即:(5555)10 =5×103 +5×102+5×101+5×100 又如:(209.04)10 = 2×102 +0×101+9×100+0×10-1+4 ×10-2
(2)、二进制 数码为:0、1;基数是2。 运算规律:逢二进一,即:1+1=10。 二进制数的权展开式: 如:(10101)2=1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2 (5.25) 各数的权是2的幂 二进制数只有0和1两个数码,它的每一位都可以用电子元 件来实现,且运算规则简单,相应的运算电路也容易实现。 运算加法规则:0+0=0,01=1,1+0=,1+1=10 规则乘法规则:00=0,01=0,10=0,1=1
(2)、二进制 数码为:0、1;基数是2。 运算规律:逢二进一,即:1+1=10。 二进制数的权展开式: 如:(101.01)2 = 1×2 2 +0×2 1+1×2 0+0×2-1+1 ×2-2 =(5.25)10 加法规则:0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=10 乘法规则:0.0=0, 0.1=0 ,1.0=0,1.1=1 运算 规则 各数位的权是2的幂 二进制数只有0和1两个数码,它的每一位都可以用电子元 件来实现,且运算规则简单,相应的运算电路也容易实现
(3)、八进制 数码为:0~7;基数是8。 运算规律:逢八进一,即:7+1=10。 八进制数的权展开式: 如:(20704)10=2×82+0×8+7×80+0×8-1+4×8-2 (13506250↑↑↑1 各数的权是8的幂 (4)、十六进制 数码为:0~9、A~F;基数是16。 运算规律:逢十六进一,即:F+1=10 十六进制数的权展开式: 如:(D8A)2=13×16+8×16+10×16-1=(216625)0 各数位的权是16的幂
数码为:0~7;基数是8。 运算规律:逢八进一,即:7+1=10。 八进制数的权展开式: 如:(207.04)10 = 2×8 2 +0×8 1+7×8 0+0×8-1+4 ×8-2 =(135.0625)10 (3)、八进制 (4)、十六进制 数码为:0~9、A~F;基数是16。 运算规律:逢十六进一,即:F+1=10。 十六进制数的权展开式: 如:(D8.A)2 = 13×161 +8×160+10 ×16-1=(216.625)10 各数位的权是8的幂 各数位的权是16的幂
结论 ①一般地,N进制需要用到N个数码,基数是N;运算 规律为逢N进一。 ②如果一个N进制数M包含n位整数和m位小数,即 (an1an2….a1a.a-1a-2…,a-m)2 则该数的权展开式为: (M2=an1×Nm+an2×Nn2+…+a1×N1+a×N 十a_1×N1+a_,×N2+..十a_m×Nm ③由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数
结论 ①一般地,N进制需要用到N个数码,基数是N;运算 规律为逢N进一。 ②如果一个N进制数M包含n位整数和m位小数,即 (an-1 an-2 … a1 a0 · a-1 a-2 … a-m)2 则该数的权展开式为: (M)2 = an-1×Nn-1 +an-2 ×Nn-2 + … +a1×N1+a0 ×N0 +a-1 ×N-1+a-2 ×N-2+… +a-m×N-m ③由权展开式很容易将一个N进制数转换为十进制数
几种进制数之间的对应关系 十进制数 进制数 八进制数十六进制数 0000 0001 012345678901 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 0123456701234567 0123456789ABCDEF 1101 1110 15 l111
几种进制数之间的对应关系 十进制数 二进制数 八进制数 十六进制数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 0 1 2 3 4 5 6 7 10 11 12 13 14 15 16 17 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F