数字逻辑电路 雷缙 1绪论

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1、数字逻辑电路电子信息工程学院通信工程系雷 缙jlei 13821159002答疑时间：周三、五中午12：3013：30 地点：北教6219*54学时 *考试课 *考试成绩（85） *平时作业（10） *考勤（5） *课程组统一出题，统一阅卷 教材：数字电路逻辑设计（第三版） 王毓银 编 高等教育出版社 参考书：数字电子技术基础（第四版） 阎石 编 高等教育出版社电子技术基础数字部分（第四版） 康华光编 高等教育出版社数字电子技术 （第二版）江晓安等 编 西安电子科技大学出版社 l 我需要做的： 提供进度安排 按课程进度讲授知识 按时批改作业 择时评讲作业 认真批改试卷 给出尽量公平的成绩l

2、我可以做的： 根据情况补充练习 临时取消作业 最后一堂课复习 适时给某人补课 解答你们的其他疑问l 你需要做的 根据进度学习 认真完成课堂练习 按时交作业并订正 记笔记 参加考试并且不作弊l 你可以做的 查询参考书提前进度学习 组织学习小组讨论 试着出模拟考试题 帮助学习暂时有困难的同学 帮助我修改课件 给我提建设性意见周周一周三1。2月 1/周五2。3月2.1/周三2.2/周五3。3月2.3/周三小结124。3月34.1/周五5。3月4.1/周三4.26。4月4.2/周三4.37。4月放假 5.1/周五8。4月5.26.12/周五9。4月6.2/周三6.210。4月6.3/周三6.311。5

3、月6.3/周三小结4-612。5月7/周三8/周五13。5月9.129.3/周五14。5月10.1/周三10.215。6月放假 小结8-10*Computer is not the human brain. *Computer does not understand the arithmetic (addition, subtraction, multiplication and division). *Computer can only distinguish the high level and the low level of the circuit. *We should transl

4、ate the arithmetic to the logic compute (result in high or low level).Decimal translateBinary translatecomputeLogic translate1000 Translate to 83+5=? Translate to 11+101=?Compute And get the result: 1000Full adder circuit第一章绪论1.1 数字信号 1.2 数制及其转换 1.3 常用代码 1.4 算术运算和逻辑运算 1.5 数字电路 1.6 本课程的任务和性质 模拟量和数字量在

5、时间和数值上都连续变化的物理量，称为模拟量。如：时间 、温度、压力、速度。在时间和数量上不连续（离散）的物理量，称做数字量。模拟信号和数字信号表示模拟量的信号叫做模拟信号 表示数字量的信号叫做数字信号数字信号表示二进制的数字量用0，1两种数值表示。1.1 数字信号1.2.1 进位计数制的基本概念 进位计数制也叫位置计数制， 其计数方法是把数划 分为不同的数位，当某一数位累计到一定数量之后，该 位又从零开始，同时向高位进位。在这种计数制中，同一个数码在不同的数位上所表 示的数值是不同的。进位计数制可以用少量的数码表示 较大的数，因而被广泛采用。下面先给出进位计数制的 两个概念：进位基数和数位的权

6、值。 1.2 数制及其转换进位基数：是指在一个数位上，规定使用的数码符号的个数，记作R。例如十进制，每个数位规定使用的数码符 号为0， 1， 2， ， 9，共10个， 故其进位基数R=10。 数位的权值：某个数位上数码为1时所表征的数值，称 为该数位的权值，简称“权”。各个数位的权值均可表示成Ri的形式，其中R是进位基数，i是各数位的序号。按如下方法确定：整数部分，以小数点为起点，自右向左依次为0， 1，2，n-1；小数部分，以小数点为起点，自左向右依次为-1，-2, ，-m。n是整数部分的位数，m是小数部分的位数。 1.2.1 进位计数制的基本概念某个数位上的数码ai所表示的数值等于数码ai

7、与该位的权值Ri的乘积。所以，R进制的数可以写成如下多项式的形式： 1.2.1 进位计数制的基本概念1. 十进制在十进制中，每个数位规定使用的数码为0，1， 2 ，, 9，共10个，故其进位基数R为10。其计数规则是“逢十进一”。各位的权值为10i，i是各数位的序号。十进制数用下标“10”或“D”表示，也可省略。例如： 十进制数人们最熟悉， 但机器实现起来困难。 1.2.2 常用进位计数制2. 二进制在二进制中，每个数位规定使用的数码为0，1，共 2个数码，故其进位基数R为2。其计数规则是“逢二进一”。 各位的权值为2i，i是各数位的序号。 二进制数用下标“2”或“B”表示。例如： 二进制数由

8、于只需两个状态，机器实现容易， 因而二进制是数字系统唯一认识的代码。但二进制书写太长。 1.2.2 常用进位计数制3. 八进制在八进制中，每个数位上规定使用的数码为0，1，2， 3，4，5，6，7，共8个，故其进位基数R为8。其计数规则为“逢八进一”。各位的权值为8i，i是各数位的序号。 八进制数用下标“8”或“O”表示。例如：因为23=8，因而三位二进制数可用一位八进制数表示。 1.2.2 常用进位计数制4. 十六进制在十六进制中，每个数位上规定使用的数码符号为0，1， 2，, 9, A, B, C, D, E, F，共16个，故其进位基数R为16。其计数规则是“逢十六进一”。各位的权值为1

9、6i, i是各个数位的序号。 十六进制数用下标“16”或“H”表示，例如： (BD2.3C)16=B162+D161+2160+316-1+C16-2=11162+13161+2160+316-1+1216-2因为24=16，所以四位二进制数可用一位十六进制数表示。在计算机应用系统中，二进制主要用于机器内部的数据处理，八进制和十六进 制主要用于书写程序，十进制主要用于运算最终结果的输出。 1.2.2 常用进位计数制1.将R进制数转换成十进制数把非十进制数转换成十进制数采用按权展开相加法。具体步骤是，首先把非十进制数写成按权展开的多项式， 然后按十进制数的计数规则求其和。 1.2.3 不同进制数

10、的转换例1- 2 (165.2)8=( ? )10例1-3 (3B7.C)16=( ? ) 10 解 (165.2)8=182+681+580+28-1 =64+48+5+0.25=(117.25)10解 (3B7.C)16 =3162+11161+7160+1216-1=768+176+7+0.75=(951.75)10 1.将R进制数转换成十进制数. 整数转换整数转换，采用基数连除法。把十进制整数N转换成R进制数的步骤如下：(1) 将N除以R，记下所得的商和余数。 (2) 将上一步所得的商再除以R，记下所得商和余数。 (3) 重复做第(2)步，直到商为0。 (4) 将各个余数转换成R进制的

11、数码，并按照和运算过程相反的顺序把各个余数排列起来，即为R进制的数。 2. 十进制数转换成R进制数例 1-4 (427)10=( ? )16 16 427 余数16 26 11=B 最低位16 110=A 01=1 最高位(427)10=(1AB)16 即解. 整数转换例1- 5 (427)10=( ? )8 8 427 余数8 53 3 最低位8 65 06 最高位(427)10=(653)8 即解. 整数转换例1- 6 (11)10=( ? )2 2 11 余数2 5 1 最低位2 21 2 1 0 01 最高位 (11)10=(1011)2 即解. 整数转换纯小数转换，采用基数连乘法。把

12、十进制的纯小数M转换成R进制数的步骤如下：(1) 将M乘以R，记下整数部分。(2) 将上一步乘积中的小数部分再乘以R，记下整数部分。(3) 重复做第(2)步，直到小数部分为0或者满足精度要求为止。(4) 将各步求得的整数转换成R进制的数码，并按照和运算过程相同的顺序排列起来，即为所求的R进制数。 . 纯小数转换解 0.8516=13.613=D 最高位0.616=9.6 9=90.616=9.6 9=9 最低位即 (0.85)10 = (0.D99)16例1- 7 (0.85)10=( ? )16. 纯小数转换解 0.358=2.82 最高位0.88=6.4 60.48=3.2 30.2 8=

13、1.6 1 最低位即 (0.35)10 = (0.2631)8例 1-8 (0.35)10=( ? )8. 纯小数转换例1- 9 (11.375)10=( ? )2 2 112 5 1 2 2 1 2 1 0 0 1 (11)10=(1011)2 即解0.3752=0.750.752=1.50.52=1.0(11.375)10=(1011.011)2 即故. 纯小数转换(0.375)10=(0.011)2若求出的是有限位小数，标明已求出准确的转换小数；若求出的是无限位小数，标明转换出的小数存在误差。 取数原则：（1）按题意要求；（2）等精度转换。. 小数的精度例1-10: (0.3021)10

14、( )2 ，要求精度 0.1% 解:例1-11: (0.3021)10( )8 ，要求精度 0.01%解:取 j=10取 j=5（1）按题意要求设进制有 i位小数，转换后进制有 j位小数。(0.001)= (1-i)10 (0.001) = (1-j)10 i位j位（2）等精度转换转换后应使： 1-j 1-i，即 i j 故取满足不等式的最小整数例1-12: (0.3021)10( )16 ，已知精度为(0.1) 410 解： 10，16，i4取 j=4二进制数转换成八进制数(或十六进制数)时，其整数部分和小数部分可以同时进行转换。其方法是：以二进 制数的小数点为起点，分别向左、向右，每三位(或四位